• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.77-87
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• 2002

그 열흐름의 방향이 인위적으로 조절 가능한 열다이오드 시스템에 관하여 일차원적 열전달 모델을 통하여 시스템의 열성능을 분석하였다. 열다이오드 시스템은 다수의 폐회로 유체 순환 루프로 구성되었으며 루프의 양단은 각각 태양열 흡열판과 방열판에 부착되었다. 한편, 열흐름의 방향 조절을 위하여 루프를 구성하는 튜브재의 연결 부위는 회전 가능한 조인트로 연결하였으며 열매체포는 물을 사용하였다. 본 연구에서는 열다이오드 시스템에 대하여 간단한 1차원 모델을 이용하여 시스템의 열성능을 평가하였으며 아울러 실측 결과와의 비교를 통하여 본 모델의 적용을 통한 시스템의 장기 예측에 대한 가능성을 확인하였다.

• 태양에너지
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• 제18권2호
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• pp.105-113
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• 1998

일반적으로 열 다이오드(thermo-diode)란 임의의 한 방향으로만 열 전달이 가능하도록 설계된 열 전달 기구이나, 열 흐름이 원하는 방향으로 이루어지는 양방향 열 다이오드를 사용한다면 겨울철 난방과 여름철 냉방부하 감소에 모두 효과적으로 적용될 수 있다. 본 연구에서는 루프형 양방향 열 다이오드를 응용한 태양열 이용 시스템을 설계 제작하였으며, test cell을 이용한 옥외 실험을 수행하여 실용 가능성을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제27권6호
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• pp.218-222
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• 2016

레이저 다이오드 TO 패키지 내부의 주요 부분과 히트싱크 구조의 열전달 특성을 전산모사를 통해 분석하고, 개선구조의 효율적 적용방안을 제안하였다. 열 병목 현상을 개선하기 위해, 레이저 다이오드 상부에 열 우회를 도모할 수 있는 방열구조물을 설치하는 것을 제안하였고, 열저항 단순모델 기대치와 비교하여 그 우회 효율 개선 정도를 더욱 향상시키는 적용 범위를 파악하였다. 열 병목을 감안하여 방열 도움 구조물을 적절히 추가함에 따라, 통상적인 기대 수준보다 더욱 향상된 열 우회 효율을 얻을 수 있었음을 보고한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.63.2-63.2
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• 2011

본 연구에서는 질화물 계 발광 다이오드의 광추출효율을 향상시키키 위해서 발광 다이오드의 ITO 투명전극 층 상부에 임프린팅 공정을 이용하여 고굴절률 레진 패턴을 형성하였다. 고굴절률 레진은 단량체 기반의 열경화성 임프린트 레진에 ZnO 나노 파티클을 분산시켜 제작하였고 ZnO 나노 파티클의 함량비를 달리하여 레진의 굴절률을 조절하였다. 고굴절률 레진으로 이루어진 패터닝 층은 열경화 임프린팅 공정으로 제작되었고 300 nm 크기의 dot 또는 hole 격자 패턴 및 moth-eye 형상의 저반사 나노 패턴 등으로 형성되었다. 발광 다이오드에 형성된 패터닝 층의 굴절률, 구조에 따른 광추출효율 향상 정도를 분석하기 위하여 electroluminescence 측정을 하였으며 I-V characteristics를 통해서 임프린팅 공정에 의하여 발광 다이오드 소자의 전기적 특성이 저하되지 않았음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.130-130
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• 2010

고출력 레이저 다이오드는 광 디스크, 고체 레이저 여기, 광섬유 증폭기, 레이저 프린터, 위성 간 통신 등의 여러분야에 응용되고 있고. 고효율, 저가격, 초소형등과 같은 장점으로 수요가 점점 증가하고 있다. 최근 레이저 다이오드의 광출력 향상 및 열적 안성성를 위해 양자점(Quantum Dot) 응용에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 양자점 기반 레이저 다이오드는 전자가 3차원으로 구속되어 있어 열적 안정성이 우수할 뿐만 아니라 낮은 문턱전류밀도로 인해 열 발생이 적어 광출력 감소 현상을 지연시킬 수 있다. 또한 발광면에서의 재결합 확률이 낮아 표면재결합에 의한 신뢰성 열화 문제를 해결할 수 있어 고신뢰성의 레이저 다이오드를 개발할 수 있다. 고출럭 808 nm 양자점 레이저 다이오드 개발을 위해서는 레이저 다이오드의 활성 영역인 양자점 구조에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 최적화된 고출력 808 nm 양자점 레이저 다이오드 에피 성장을 위해 에피 구조에 대한 2D 시뮬레이션을 수행하였고, 양자점 밀도 및 에피층 변화에 따른 최적 양자점 구조에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국광학회지
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• 제32권5호
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• pp.230-234
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• 2021

열응력 완화 기술은 고출력 레이저 다이오드의 빔의 품질과 안정성을 향상시키기 위한 주요 요소기술로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 레이저 다이오드 바(LD-bar) chip-on-submount (CoS)에 발생하는 열응력 분포 양상을 SolidWorks 소프트웨어를 사용하여 해석하고, 마이크로-홈 구조 도입에 따라 열응력 완화에 미치는 영향을 체계적으로 분석한다. 마이크로-홈 구조는 누적응력을 차단하는 효과가 있는 반면, 열흐름을 방해하는 역기능도 있으므로, 시스템 구조와 방열금속판 두께에 따라 홈 깊이를 최적화할 필요가 있다. 간단히 도입된 예시구조에 대하여, LD-bar CoS의 칩 홀더 금속판에 도입하는 마이크로-홈 구조 최적화를 통해 칩 전면부 표면 응력을 마이크로-홈 구조가 없는 경우의 약 1/5 정도로 낮추었다. 향후 초고출력 시스템에서 방열을 위한 열저항과 광출력 빔크기를 최소한으로 유지하면서, 열응력을 효과적으로 완화시키는 구조로 활용이 기대된다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권4호
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• pp.385-392
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• 1992

급속열산화방법으로 400-650.deg.C의 온도범위에서 10-600초 동안 n형 InP기판위에 InP자연산화막을 형성하고 산화막의 성장율, 성장기구와 화학적 구성성분 및 전기적 성질등을 조사하였다. InP자연산화막의 두께는 산화시간이 제곱근에 비례하였고 산화온도에 대하여 지수함수적으로 증가하였다. InP자연산화막은 320.deg.C의 온도에서 초기성장이 이루어지고 산소원자들이 InP내부로 확산되는 과정으로 형성되며 산화막 형성에 필요한 활성화에너지는 1.218eV이었다. InP 자연산화마그이 화학적성분은 In$_{2}$)$_{3}$, P$_{2}$O$_{5}$ 및 InPO$_{4}$의 산화물이 혼합하여 구성된다. Au/InP쇼트키다이오드와 InP자연산화막을 게이트절연물로 사용한 MOS 다이오드의 전기적 특성은 다이오드방정식에 따르는 전류-전압특성을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제30권5호
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• pp.193-196
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• 2019

고출력 레이저 다이오드 광원의 안정적 구동을 위한 방열 관리는 필수적이며, 발열부인 활성층 근처의 열흐름에 있어 병목이 심하므로 그 부분의 열저항을 분석하고 설계에 적용하여 개선하는 것이 매우 중요하다. 띠형 발열구조를 갖는 레이저 다이오드 광원은 열전달층 두께에 따라 열저항이 지수함수적으로 급격하게 증가하다가 점점 선형적으로 포화되므로 열저항을 분석함에 있어서 오차가 큰 어려움이 있으며, 보다 정확한 열저항 모델링이 필요하여 수정된 두께의존성 모델함수를 제안하고 그 정확성을 검증하였다. 또한, 전산모사로 얻어낸 열저항의 변화경향성을 미분하여 열전달-단면적의 변화를 구하여 열병목 부위가 직관적으로 파악되게 하였고, 제안하는 모델함수의 열전달-단면적 결과와도 비교하여 분석모델의 예측 정확성을 부연 확인하였다. 고열전도 보조층을 활용하여 열저항이 개선된 구조에 대하여도 그 열전달-단면적 변화경향과 열저항 개선효과를 높은 정확도로 분석한 결과를 소개한다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.116-121
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• 1997

주위온도에 따른 레이저다이오드의 광출력의 변화는 정전류로 구동하는 경우와 정전압으로 구동하는 경우에 서로 다르다. 레이저다이오드를 정전류로 구동하는 경우에는 온도증가에 따라 밀도반전이 감소하므로 광출력이 감소한다. 그러나 정전압으로 구동하는 경우에는 이러한 열효과에 의한 광출력의 감소이외에 내부저항과 임계전압의 감소에 의한 주입전류의 증가효과가 있어서 열효과를 일부 상쇄하므로 광출력의 변화가 정전류로 구동할 때보다 적다. 특히 정전압으로 레이저다이오드를 구동하는 경우에 이 두가지 효과에 의한 광출력의 변화폭이 비슷하여 서로 상쇄되는 동작점 부근에서는 온도에 따른 광출력의 변화가 아주 적어져 정전류로 구동하는 때보다 훨씬 광출력이 안정함을 실험적으로 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.121-121
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• 2013

최근 산업에서 이슈화되고 있는 고출력산업용레이저를 위한 반도체다이오드레이저 기술에 대한 산업적 관점을 소개하고자 한다. 열효율이 높고 및 비접촉 제어가 가능한 고출력다이오드에 대한 전반적인 소개와 함께, 왜 각광을 받고 있는지를 진단하며, 이러한 고출력레이저다이오드를 제작하는 방법에 관한 고찰을 하고자 한다. 특히 박막생성기술을 위한 장비 기술에 대해 소개하며, MBE와 MOCVD에 대해 비교하고자 한다. 실제적인 고출력레이저 다이오드제작을 위한 측정 및 신뢰성 기술에 대해서 소개하며, 한국광기술원에서 수행하고 있는 산업용 레이저 핵심부품 모듈 국산화 기반구축사업에 대한 소개를 하고자 한다. 한국광기술원 레이저 개발 내용 중 고출력다이오드레이저 개발을 위한 장비 소개 및 기술 소개를 하고자 한다.