• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권1호
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• pp.36-42
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• 2014

In this paper, an epsilon near zero (ENZ) tunneling circuit using a double-ridge rectangular waveguide (RWG) is proposed for the miniaturization of a waveguide component. The proposed ENZ channel and is located in the middle of the input-output RWG (IORWG). The ratio of the height to the width of the channel waveguide is very small compared to the IORWG. By properly adjusting the ridge dimensions, the tunneling frequency of the proposed ENZ channel can be lowered to near the cut-off frequency of the IORWG. For the proposed ENZ tunneling circuit, the approach adopted for extracting the effective permittivity, effective permeability;normalized effective wave impedance, and propagation constant from the simulated scattering parameters was explained. The extracted parameters verified that the proposed channel is an ENZ channel and electromagnetic energy is tunneling through the channel. Simulation and measurement results of the fabricated ENZ channel structure agreed.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제20권2호
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• pp.59-67
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• 2009

본고를 통해 초고주파 이론과 공학 분야는 물론 물리학, 재료공학의 기초 학문 분야에서도 지대한 관심을 모으고 있는 Metamaterial(MTM) 구조에 대해 조명하고자 한다. 먼저 MTM의 핵심이라고 할 수 있는 Left-Handedness(LH) 왼손 전파 법칙과 LH 발생 재질인 Double Negative(DNG) 재질에서의 전파 특성을 상대 유전율과 상대 투자율 평면에서 확인하고, 일반 매질인 Double Positive(DPS)형인 오른손 전파 법칙 Right-Handedness(=RH) 매질과의 결합(Composite Right-and Left-Hnaded=CRLH)에서 얻어지는 특징들을 살펴본다. 특히 DPS와 DNC의 결합에서 얻을 수 있는 음의 공진과 0차 공진(Zero-Order Resonance)을 언급하고 ZOR을 응용한 RF 부품의 소형화와 특성 개선사례를 소개한다. 또한, 안테나와 전자파 산란 특성에 MTM의 특수한 성질을 이용하여, 크기를 줄이거나 표면파를 억제하거나 혹은 방사 개구를 확대 또는 렌즈 특성을 얻어낸 사례도 언급된다 그리고 LH 특성은 아니지만 MTM 계열인 ENG(Epsilon Negative), MNG(Mu Negative), ENZ(Epsilon Near Zero)를 응용한 예들을 보이고, MTM 관점에서 FSS(Frequency Selective Surface )의 특성을 논의하고, 그간에 발표된 대표적 MTM 연구 결과에 대한 소개를 마치고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.135-140
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• 2009

본 논문에서는 초고주파 수동 부품의 전송 구조 내부에 전자기파의 차단 현상을 유발하는 불연속이 존재할 때 metamaterial을 이용하여 전파 특성에 변화를 유도할 수 있는 방법을 논의하고 원리를 규명한다. 특히 평행 평판 도파관 내부에 전파가 되지 않을 정도로 협소한 단면을 가진 영역의 매질이 ENZ(Epsilon Near Zero)의 metamaterial로 바뀔 때 전자기파가 진행되는, 이른바 터널링(tunneling) 조건(혹은 관통 효과)을 찾고 전자기학적 관점과 회로 관점으로 설명할 것이다. 전송선 이론에 불연속 구조는 물론 매질 변화를 고려한 평행 평판 도파관의 해석 결과를 다른 기법의 결과와 비교하여 타당성을 보이고, 이에 바탕을 두어 관통 효과 특성을 산란계수와 임피던스로 도시한다.

• 한국광학회지
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• 제35권1호
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• pp.24-29
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• 2024

본 연구에서는 나노패턴된 금속(Ag)-유전체(PDMS) 다층 기반의 쌍곡선 메타구조를 제안하고 영상 소자용 적외선 차단 필터의 성능에 대해 보고한다. 사각형 모양의 Ag 나노 패턴의 크기와 Ag 나노 패턴을 둘러싼 PDMS의 두께를 최적화함으로써, 제안된 IR 차단 필터가 0.70-1.01 ㎛ 파장 대역의 빛을 99% 차단하면서도 가시광 영역에서 94% 이상의 높은 투과율을 나타냄을 보였다. 차단 파장 대역은 쌍곡선 메타구조의 epsilon-near-zero 파장보다 긴 파장 영역에서 시작하여 Ag 나노 패턴에 의한 플라즈모닉 흡수가 강한 지점에서 끝나게 된다. 근적외선 차단 대역보다 긴 파장 영역에서는 수평으로 인접한 Ag 나노패턴들 사이의 플라즈모닉 커플링 효과로 다시 투과도가 증가됨을 알 수 있다. 이러한 메타구조체는 적외선 차단 필터의 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 공정 단순화를 통해 초박형 제조가 가능하여, 다양한 평면 광학 및 집적광학 부품들에 적용될 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권11호
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• pp.597-606
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• 2007

With the advent of ubiquitous age, the high quality dielectric materials have been required for the wireless communications available to the millimeterwave as well as microwave frequencies. The utilizable region for the frequency has been expanding to the millimeter-wave region because of the shortage of radio frequency (RF) resources. These high frequencies would be expected for ultra high speed LAN, ETS and car anti-collision system on the intelligent transport system (ITS) and so on. Silicates are good candidates for microwave/millimeterwave dielectrics, because of their low dielectric constant ${\epsilon}_r$ and high quality factor (High Q). Forsterite ($Mg_2SiO_4$) is one of the silicates with low ${\epsilon}_r$ of 6.8 and Q f of 240000 GHz. In this paper, we reviewed following three categories for synthesis of forsterite: (1) Synthesis of high Q forsterite (2) Adjust the temperature coefficient of resonant frequency $TC_f$ (3) Diffusion of $SiO_{4^-}$ and Mg-ions on the formation of forsterite.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권5호
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• pp.226-231
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• 2001

The $Mg_{1-x}Sr_xTiO_3\;(x=0.02{\sim}0.08)$ ceramics were fabricated by the conventional mixed oxide method. The sintering temperature and time were $1250^{\circ}C{\sim}1350^{\circ}C$, 2hr., respectively. From the X-ray diffraction patterns, it was found that the perovskite $SrTiO_3$ and ilmenite $MgTiO_3$ structures were coexisted in the $Mg_{1-x}Sr_xTiO_3\;(x=0.02{\sim}0.08)$ ceramics. The dielectric constant( ${\epsilon}_r$) was increased with addition of $SrTiO_3$. The temperature coefficient of resonant frequency( ${\tau}_f$) was gradually varied from negative value to the positive value with increasing the $SrTiO_3$. The temperature coefficient of resonant frequency of the $Mg_{1-x}Sr_xTiO_3(x=0.036)$ ceramics was near zero, where the dielectric constant, quality factor, and ${\tau}_f$ were 20.65, 95120 and +1.3ppm/$^{\circ}C$, respectively.