• Title/Summary/Keyword: 조명 광학

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질화물계 발광다이오드에서 InGaN/GaN 자우물구조 내 GaN 보호층에 대한 연구

  • Song, Gi-Ryong;Kim, Ji-Hun;Lee, Seong-Nam
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.425-426
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    • 2013
  • IIIN계 물질 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 적외선부터 가시광선 및 자외선까지를 포함한 폭 넓은 발광파장 조절이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 일반적인 청색 및 녹색 발광영역의 활성층으로는 InGaN/GaN 다중양자우물구조를 사용하고 있으나, 장파장의 녹색 발광을 얻기 위해서는 인듐의 함유량이 증가하여야 한다. 하지만, 인듐의 함유량이 증가함에 따라서 InGaN/GaN 다중양자우물 구조내에서 인듐의 편석현상의 발생이 용이하게 되어 계면 특성을 저하할 뿐 아니라, 비발광 센터를 증가하여 발광 효율을 급격히 감소시키는 원인이 되고 있다. 또한, InGaN과 GaN의 큰 성장온도의 차이에 따라 800도 부근의 저온 영역에서 성장된 InGaN층이 1,000도 이상의 고온 영역에서 GaN층이 성장시 InGaN층의 열화 현상이 급격히 발생되고 있다. 이를 억제하기 위해서 금속유기화학증착법의 성장 변수 최적화, 응력제어, 도핑 등의 편석 억제기술 및 보호층이 사용되고 있다. 본 연구에서는 인듐함유량이 증가된 녹색 InGaN/GaN 다중양자우물구조에서 InGaN 우물층 상하부에 도입된 GaN 보호층에 따라 발생되는 양자우물구조의 광학 및 결정학적 특성 분석을 통해 GaN 보호층의 역할을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 금속유기화학증착장치를 이용하여 사파이어 기판위에 GaN 템플릿을 성장하고, n-형 GaN, InGaN/GaN 다중양자우물구조 및 p-형 층을 성장하였다. 앞선 언급하였듯이, InGaN/GaN 다중양자우물구조내에 GaN 보호층의 역할을 규명하기 위하여 샘플 A의 경우는 보호층이 전혀 없는 구조이고, 샘플 B의 경우는 InGaN 우물층의 상단부에만, 샘플 C의 경우에는 우물층 상부 및 하단부 모두에 약 2.0 nm 두께의 GaN 보호층을 형성하였다. 이 보호층의 유무에 따른 다중양자우물구조의 계면 특성을 확인하기 위한 X-선 회절을 이용하였고, 광학적 특성을 확인하고 상온 포토루미네선스법을 이용하여 녹색 발광 파장의 변화 및 발광세기를 관찰하였다. 우선적으로, 상온 포토루미네선스법을 이용하여 각 샘플의 발광특성을 확인한 바 상하부 모두에 GaN 보호층이 존재하는 샘플 C의 경우 약 510 nm 부근에서 발광이 관찰되었지만, 상단부에 GaN 보호층이 존재하는 샘플 B는 약 495 nm영역에 발광이 확인되었다. 특히, 전혀 보호층이 존재하지 않는 샘플 A의 경우 약 440 nm에서 발광하는 현상을 관찰하였다. 이는 우물층 상단부 및 하단부에 존재하는 GaN 보호층이 In의 확산을 억제하는 것으로 판단된다. 또한, 발광파장 및 세기를 확인한 바, 보호층의 존재하지 않을수록 단파장화가 발생함에도 불구하고 발광세기는 급격히 약해지는 것으로 보아 계면특성이 저하되어 비발광센터가 증가되는 것으로 판단된다. 이를 구조적으로 확인하기 위하여 X-선 회절법을 통한 ${\omega}$/$2{\Theta}$ 스캔의 결과는 In의 0차 피크가 GaN 보호층이 없을 경우 GaN의 피크 방향으로 이동하는 것으로 보아 GaN 보호층은 우물층 성장 후 GaN 장벽층을 성장하기 위해 온도를 증가시키는 과정에서 In의 확산되는 것으로 판단된다. 또한, 하부 GaN 보호층의 경우 GaN 장벽층 성장 후 온도를 감소시키는 과정에서 성장되므로, 우물층으로부터 In의 탈착현상이 아닌 장벽층과의 상호 확산으로 판단된다. 또한, 계면특성을 확인하기 위해 InGaN의 X-선 위성 피크를 확인한 바 샘플 A의 경우 매우 넓고 약한 피크가 관찰된 반면, 보호층이 존재하는 샘플 B와 C의 경우 강하고 얇은 피크가 확인되었다. 이는 GaN 보호층의 도입으로 인해 계면특성이 향상되는 것으로 판단된다. 따라서, 우리는 InGaN/GaN 다중양자우물구조에서 GaN 보호층은 상부의 열화 억제 뿐아니라, 하부의 장벽층 및 우물층 사이의 상호확산을 억제하는 GaN 보호층의 도입을 통하여 우수한 계면 특성 및 비발광센터의 억제를 얻을 수 있을 것으로 생각되며, 이는 향후 GaN계 발광다이오드의 전계 발광특성을 증가하여 우수한 발광소자를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

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Detection of Helicobacter pylori by Pre-embedding Immunoelectron Microscopy - Comparison with Immunoblotting Method (Pre-embedding Immunoelectron Microscopy를 이용한 Helicobacter pylori의 발견 - Immunoblotting법과 비교 -)

  • Jung, Hae-Seoung;Kim, Eun-Jung;Kim, Eun-A;Park, Ji-Hoe;Jun, Jin-Su;Seo, Ji-Hyoun;Lim, Jae-Young;Choi, Myoung-Bum;Woo, Hyang-Ok;Youn, Hee-Shang;Ko, Gyung-Hyuck;Baik, Seung-Chul;Lee, Woo-Kon;Cho, Myung-Je;Rhee, Kwang-Ho
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • v.45 no.7
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    • pp.862-874
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    • 2002
  • Purpose : We tried to evaluate whether the detection rate of Helicobacter pylori in gastric biopsy specimens could be improved by using pre-embedding immunoelectron microscopy. Methods : A total of 119 children who complained of upper gastrointestinal symptoms were endoscoped at the Gyeongsang National University Hospital from July, 1996 to July, 1999. Five biopsy specimens(three for urease test, one for hematoxylin-eosin(H & E) staining, and one for preembedding immunoelectron microscopy) were obtained from each antrum and body. Immunoblotting analysis were also performed. Results : Among the 119 patients, H. pylori were found in 116 patients(97.5%) by the immunoelectron microscopy. Among three patients who were found H. pylori negative in immunoelectron microscopy, two patients showed H. pylori in H & E stained slides and one patient was urease test positive(color change within six hours). Urease tests were positive in 107 patients(89.9 %). The positive rate of immunoblotting tests was 81.5%. However, only 13 patients(10.9%) showed H. pylori on the H & E stained antrum or body tissue. Conclusion : In this study, we found H. pylori histopathologically in most of the pediatric patients who complained of upper gastrointestinal symptoms. This study showed that pre-embedding immunoelectron microscopic examinations can be used as a gold standard in the diagnosis of childhood H. pylori infection. However, this method also has limited capacity to detect widely scattered H. pylori compared to the other histopathologic diagnostic methods.

Periodontal Tissue Response Following Different Types of Fixed Retainers in Young Adult Dogs (수종의 고정성 보정장치에 따른 유성견의 치주조직 반응)

  • Jo, Myung-Hun;Yoon, Young-Jooh;Kim, Kwang-Won
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.31 no.1 s.84
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    • pp.85-95
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    • 2001
  • The purpose of this study was to evaluate the material for fixed type retainer, allowing physiologic tooth movement. and proper remodeling or periodontal tissue during retention period. The Present study was Performed to observe the histologic changes of periodontal tissue after application of different types of fixed type retainer after orthodontic tooth movement in young adult dogs. For this study, 4 young adult dogs were used as a experimental animal and experimental group was divided into three groups : experimental group 1 contained right side maxillayy third incisors and canines, experimental group 2 contained contralateral teeth of same animals, and control group contained mandibular premolars. And each dogs were applied the 4 different types of fixed type retainer to experimental group 1. The experimental teeth were ligated on the Sentalloy closed coil $spring^{\circledR}$(Tomy Co., Japan) from maxillary third incisors and canines and applied orthodontic force at initial 200gm-forced during 1 week. All the experimental animals were sacrificed on the 3rd week after the orthodontic teeth movement and then the specimens were taken, fixed in formalin, embeded in parafin, sectioned $6-8{\mu}m$ in thickness and stained with Hematoxylin-Eosin staining, and Masson's trichrome staining method. Examined under the light microscopy The following results were observed. 1. There were observed that decreased infiltration of giant tells in pressure side and increased the new bone forming in tension side on the specimen of 6-stranded 0.0195' $Respond^{\circledR}$(G&H Co., U.S.A.) group. Periodontal ligament fibers were much compressed or elongated in 3-stranded 0.018', 0.020' $Dentaflex^{\circledR}$(Dentarum Co., Germany), and Superbond $C&B^{\circledR}$(Sun Medical Co., Japan) groups. 2. In experimental group 1, necrotic bone inside the alveolar bone of pressure side, forming of the sharpey's fiber in osteoid tissue, and remodeling of the periodontal ligament were observed in all animals. 3. In experimental group 2, it was observed that the amount of bone resorption was equal or decreased in pressure side, and increased new bone forming and significantly decreased infiltration of giant cell than the experimental group 1. By this results, it considered that 6-stranded $Respond^{\circledR}$(G&H Co., U.S.A.) wire was the most useful material allowing early periodontal tissue remodeling.

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Effects of chromium chloride addition on coloration and mechanical properties of 3Y-TZP (크롬염화물 첨가에 따른 지르코니아 색상 및 물리적 성질 변화에 관한 연구)

  • Oh, Gye-Jeong;Seo, Yoon-Jeong;Yun, Kwi-Dug;Lim, Hyun-Pil;Park, Sang-Won;Lee, Kyung-Ku;Lim, Tae-Kwan;Lee, Doh-Jae
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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    • v.49 no.2
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    • pp.120-127
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    • 2011
  • Purpose: The purpose of this study was to examine the effects of chromium chloride addition on coloration, mechanical property and microstructure of 3Y-TZP. Materials and methods: Chromium chloride was weighed as 0.06, 0.12, and 0.25 wt% and each measured amount was dissolved in alcohol. $ZrO_2$ powder was mixed with each of the individual slurry to prepare chromium doped zirconia specimen. The color, physical properties and microstructure were observed after the zirconia specimen were sintered at $1450^{\circ}C$. In order to evaluate the color, spectrophotometer was used to analyze the value of $L^*$, $C^*$, $a^*$ and $b^*$, after placing the specimen on a white plate, and measured according to the International Commission on Illumination (CIE) standard, Illuminant D65 and SCE system. The density was measured in the Archimedes method, while microstructures were evaluated by using the scanning electron microscopy (SEM) and XRD. Fracture toughness was calculated Vickers indentation method and indentation size was measured by using the optical microscope. The data were analyzed with 1-way ANOVA test (${\alpha}$ = 0.05). The Tukey multiple comparison test was used for post hocanalysis. Results: 1. Chromium chloride rendered zirconia a brownish color. While chromium chloride content was increased, the color of zirconia was changed from brownish to brownish-red. 2. Chromium chloride content was increased; density of the specimen was decreased. 3. More chromium chloride in the ratio showed increase size of grains. 4. But the addition of chromium chloride did not affect the crystal phase of zirconia, and all specimens showed tetragonal phase. 5. The chromium chloride in zirconia did not showed statistically significant difference in fracture toughness, but addition of 0.25 wt% showed a statistically significant difference (P<.05). Conclusion: Based on the above results, this study suggests that chromium chlorides can make colored zirconia while adding in a liquid form. The new colored zirconia showed a slight difference in color to that of the natural tooth, nevertheless this material can be used as an all ceramic core material.