• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.24 no.1
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• pp.1-8
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• 2013

In this paper, we report design, fabrication and characterization of the WBRM (Wide Band Receiver Module) for LADAR (LAser Detection And Ranging) application. The WBRM has been designed and fabricated using self-made APD (Avalanche Photodiode) and TIA (Trans-impedance Amplifier). The APD and TIA chips have been integrated on 12-pin TO8 header using self-made ceramic submount and circuit. The WBRM module showed 450 ps of rise time, and corresponding 780 MHz bandwidth. Furthermore, it showed very low output noise less than 0.8 mV, and higher SNR than 15 for 150 nW of MDS(Minimum Detectable Signal). To the author's knowledge, this is the best performance of an optical receiver module for LIDAR fabricated by 200 um InGaAs APD.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.29-29
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• 2007

TFT, LCD, OLED, PDP and FED를 비롯한 많은 디스플레이 장치가 개발, 연구되고 있으며, 이러한 디스플레이 장치에 대한 수 많은 application 연구 또한 진행되고 있다. TFT-LCD는 이미 방사선 검출기로서 연구가 오랜전에 연구되어 상용화가 되었으며, LCD는 XLV로서 적용을 위한 연구가 진행되고 있으며, 그 외 수 많은 디스플레이 장치에 대한 활발한 연구가 진행되고 있는 실정이다. PDP는 대면적, 낮은 제작 비용, 높은 contrast의 이점으로 디스플레이 장치로서 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 PDP를 처음으로 방사선 검출기로 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 제작된 7 인치 AC-PDP는 다양한 가스종류 및 압력을 가진 300um의 pixel pitch룰 가진 3 전극 구조로서, coplanar readout과 대항형 readout을 통해 신호량을 분석하였다. 결과 50-100Kvp의 진단 영역의 X-ray energy에서 줄은 민감도와 훌륭한 선형성을 보였으며, 가스 종류 및 압력, 신호 검출방식에 따라 각각 다른 특성을 보였다. 이는 PDP 내 X선과의 Interaction, R/O method. Material에 강하게 의존한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.374-374
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• 2010

본 연구는 Roll-to-Roll Sputtering 장비를 사용하여 제작된 Flexible ITO electrode 필름의 방사선 검출기로의 적용가능성을 알아보기 위해 기존의 Glass ITO electrode의 전기적 특성을 비교 평가하였다. 본 연구는 Flexible ITO electrode와 Glass ITO electrode을 하부전극으로 형성하고, 최근에 X-ray 변환체로 활발히 연구되고 있는 Powder 형태의 반도체물질인 HgI2 와 PbI2를 Binder와 일정한 비율로 혼합하여 3-Rolls-Miller를 사용하여 Powder를 일정한 미세크기로 만들고, 대면적 제작이 용이한 Screen-Printing method을 이용하여 시편을 제작하였다. 제작된 필름은 하부전극의 종류에 따른 X-ray 입사 후의 전기적신호의 차이를 측정하고, HgI2와 PbI2 중 Flexible ITO electrode와 더욱 효율적으로 반응하여 기존의 Glass ITO electrode를 대체할 수 있는 전극을 발견하여 진단용 의료영상의 왜곡 현상을 제거할 수 있는 Flexible 방사선 검출기의 제작의 초석을 제공하는 연구를 목적으로 한다. SEM(Scanning Electron Microscope) 통하여 반도체 물질의 결정구조와 크기를 알아보았고, 하부 전극의 종류에 따른 전기적 신호검출을 위해 제작된 필름의 암전류(Dark current) 와 민감도(Sensitivity)를 측정한 후, SNR (Signal -to- Noise)을 계산하여 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.209.1-209.1
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• 2013

GaP는 가시광선 발광다이오드을 얻을 수 있는 적절한 재료중의 하나로 해당영역의 파장에 대하여 높은 양자효율을 얻을 수 있고, 깊은 준위 재결합이 없기 때문에 GaP 녹색 및 As 첨가한 GaAsP 적색 LED 에 적용할 수 있습니다. 또한, 상온에서 2.2 eV 에 해당하는 넓은 에너지 밴드갭을 가지고 있으므로, 소음이 없는 자외선 검출기에도 적합합니다. 이 물질에 대한 소자들은 기존에 GaP 기판을 사용하였습니다. 최근, GaP 와 격자상수가 비슷한 Si 기판을 활용하여 그 위에 성장하는 방법에 대한 관심이 많아졌습니다. Si는 물리적 및 화학적으로 안정하고 딱딱한 소재이며 대면적 기판을 쉽게 얻을 수 있어 전자 기기 및 대규모 집적 회로의 좋은 소재입니다. Si 와 대조적으로 GaP은 깨지기 쉬운 재료이며 GaP 기판은 Si와 같은 대면적 기판을 얻을 수 없습니다. 이러한 문제의 한 가지 해결책은 Si 기판위에 GaP 층의 성장입니다. GaP 과 Si의 조합은 현재의 광전소자 들에 더하여 더 많은 응용프로그램들을 가능하게 할 것입니다. 그러나, Si 기판위에 GaP 성장 시 삼차원적 성장 및 역위상 경계면과 같은 문제점들이 발생하므로 질이 높고 균일한 결정의 GaP 를 얻기가 어렵습니다. 따라서, Si 에 GaP 의 성장시 초기 단계를 제어하는 성장 기술이 필요합니다. 본 연구에서는, 유기금속화학증착법을 이용하여 Si 기판위에 양질의 GaP를 얻을 수 있는 최적의 성장조건을 얻고자 합니다. 실험 조건은 Si에 GaP의 에피택셜 성장의 초기 단계에 영향을 주는 V/III 비율, 성장압력, 기판방향 등을 가변하는 조건으로 진행하였습니다. V/III 비율은 100~6400, 성장 압력은 76~380 Torr로 진행하였고, Si 기판은 just(001)과 2~6도 기울어진 (001) 기판을 사용하였습니다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.3 no.1
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• pp.17-21
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• 2009

The Recently, large area matrix-addressed image detectors are investigated for X-ray imaging with medical diagnostic and other applications. In this paper, a new flat panel gas detector for diagnostic X-ray imaging is proposed, and its characteristics are investigated. The research of flat panel gas detector is not exist at all. Because of difficulty to inject gas against to atmospheric pressure. So almost gas detector made by chamber shape. We made flat panel sample by display technique. (ex: PDP, Fed, etc.) The experimental measurements, the transparent electrodes, dielectric layer, and the MgO protection layer were formed in front glass. And, the X-ray phosphor layer and address electrodes are formed in the rare glass. The dark current, the x-ray sensitivity and linearity as a function of electric field were measured to investigate the electrical properties. From the results, the stabilized dark current density and the significant x-ray sensitivity were obtained. And the good linearity as a function of exposure dose was showed in wide diagnostic energy range. These results means that the passive matrix-addressed flat panel gas detector can be used for digital x-ray imaging.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.484-485
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• 2011

반사방지(Anti-Reflection, AR) 특성은 태양전지, LED, 광검출기 등의 광전소자와 디스플레이의 효율과 투과도를 향상시키기 위해 적용되고 있다. 또한 최근에 네비게이션, 스마트폰의 보급 증가로 인해 소형 디스플레이에 지문방지와 동시에 반사방지 기능을 갖는 필름이 사용되고 있다. 현재 적용되고 있는 반사방지 필름은 다층박막 코팅으로 형성된 필름[1]으로 생산단가와 박막의 내구성 및 신뢰성에 문제점을 가지고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 나노구조로 제작 되는 반사방지 필름에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다[2]. 나노구조로 형성된 반사방지 구조는 moth-eye 구조라고 하며, 기본 원리는 원뿔 형태를 형성된 나노 구조를 통해 공기와 나노구조 사이의 유효 굴절률을 서서히 변화시켜 반사를 줄이는 것이다. 그러므로 moth-eye 나노구조는 파장 이하의 pitch와 파장 크기의 높이를 갖도록 구조가 제작되어야 한다[3]. Photo-lithography[4], e-beam lithography[5], interference lithography[6], dip-pen nanolithography[7], hybrid nano-patterning lithography[8] 등 여러 가지 방법으로 나노 구조를 제작하고 있으나, 네비게이션이나 스마트폰 등에 적용될 수 있는 대면적으로 제작하기 위해서는 roll-to-roll printing과 같은 대면적 공정을 이용하여 제작하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 원통형 알루미늄 rod에 양극산화를 통해 다공성 AAO(anode aluminium oxide) template를 제작하고, roll-to-roll printing 기술을 사용하여 moth-eye 나노구조를 갖는 반사방지 필름을 제작하는 것에 대해 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.11a
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• pp.415-417
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• 2003

CsI 형광체는 X선에 대한 분해능 및 변환효율이 우수한 물질이다. 최근 대면적 평판형 X선 영상검출기의 변환층으로 이용하기 위해 CsI 형광체의 대면적 제조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 진공 열증착법을 이용하여 증착속도(3, 3.8, $4.5\;{\mu}m/min$)에 따라 $20\;{\mu}m$ 두께의 CsI 필름을 제조하였고, XRD 및 SEM 분석을 통해 CsI 필름의 기하학적 구조를 조사하였다. 증착된 CsI 필름은 증착속도에 관계없이 복잡한 다결정 구조를 가지며, $3\;{\mu}m/min$의 증착속도에서 약 $1\;{\mu}m$ 크기로 needle-like 한 columnar structure를 가졌다. As results, about 3um/min evaporation rate formed as good geometry characteristics CsI layer.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.247-247
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• 2010

CdTe는 최근 적외선 검출기 개발에 응용하기 위해 활발한 연구가 진행 중인데 이는 HgCdTe(MCT)와 격자 불일치가 0.3% 이하로 대구경 단결정 MCT박막 제작이 용이하기 때문이다. 본 연구에서는 MBE 공정으로 GaAs 물질이 완충층으로 증착된 Si(100)기판을 사용하여 CdTe 물질과 Si기판간의 격자 불일치를 줄여 대면적 CdTe 단결정 박막을 얻고자 완충층의 두께별 결정성 및 표면 특성을 보았다. CdTe 박막의 증착은 Metal Organic Chemical Vapor Deposition system (MOCVD)를 이용하였고 실험결과 2nm의 GaAs 완충층이 사용된 박막에서 단결정 CdTe(400) 박막이 성장 되었으며, GaAs 완충층의 두께가 증가 함에 따라 $1{\mu}m$ 완충층에서는 다결정 박막이 성장 되었다. 본 연구결과는 Si 기판에 성장된 단결정 CdTe층을 이용 대면적 HgCdTe웨이퍼의 제조에 널리 이용 될 수 있으리라 여겨진다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.8 no.7
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• pp.383-387
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• 2014

In this paper, for a new detection system development with the better accurate dose evaluation and beam distribution imaging using the small field irradiation of linear accelerator, the compound semiconductor based detection sensors were fabricated and the performance evaluation was investigated. The special particle-in-binder sedimentation was used for a large area film sensor fabrication. The detection properties for high energy x-rays were investigated from a dark current, an output current, a rising time, a falling time, and response delay measurement. The experimental results, the $TiO_2$ mixed $HgI_2$ sensor showed the best electrical characteristics than $PbI_2$, PbO, pure $HgI_2$. Linearity, repeatability, and accuracy tests from LINAC were tested, the $TiO_2$ mixed $HgI_2$ sensor showed the better performance than the commercially available dosimetry devices.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.254-255
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• 2005

In this paper, we investigated electrical characteristics of the X-ray detector of mercuric iodide (HgI2) film fabricated by PIB(Particle-in-Binder) Method on ITO substrates 17cm$\times$20cm in size with thicknesses ranging from approximately 200${\mu}m$ to 240${\mu}m$. In the present study, using I-V measurements, their electrical properties such as leakage current, X-ray sensitivity, and signal-to-noise ratio (SNR),were investigated. The results of our study can be useful in the future design and optimization of direct active-matrix flat-panel detectors (AMFPD) for various digital X-ray imaging modalities.