• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.293-293
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• 2014

Over last decade InGaN alloy structures have become the one of the most promising materials among the numerous compound semiconductors for high efficiency light sources because of their direct band-gap and a wide spectral region (ultraviolet to infrared). The primary cause for the high quantum efficiency of the InGaN alloy in spite of high threading dislocation density caused by lattice misfit between GaN and sapphire substrate and severe built-in electric field of a few MV/cm due to the spontaneous and piezoelectric polarizations is generally known as the strong exciton localization trapped by lattice-parameter-scale In-N clusters in the random InGaN alloy. Nonetheless, violet-emitting (390 nm) conventional low-In-content InGaN/GaN multi-quantum wells (MQWs) show the degradation in internal quantum efficiency compared to blue-emitting (450 nm) MQWs owing higher In-content due to the less localization of carrier and the smaller band offset. We expected that an improvement of internal quantum efficiency in the violet region can be achieved by replacing the conventional low-In-content InGaN/GaN MQWs with ultra-thin, high-In-content (UTHI) InGaN/GaN MQWs because of better localization of carriers and smaller quantum-confined Stark effect (QCSE). We successfully obtain the UTHI InGaN/GaN MQWs grown via employing the GI technique by using the metal-organic chemical vapor deposition. In this work, 1 the optical and structural properties of the violet-light-emitting UTHI InGaN/GaN MQWs grown by employing the GI technique in comparison with conventional low-In-content InGaN/GaN MQWs were investigated. Stronger localization of carriers and smaller QCSE were observed in UTHI MQWs as a result of enlarged potential fluctuation and thinner QW thickness compared to those in conventional low-In-content MQWs. We hope that these strong carrier localization and reduced QCSE can turn the UTHI InGaN/GaN MQWs into an attractive candidate for high efficient violet emitter. Detailed structural and optical characteristics of UTHI InGaN/GaN MQWs compared to the conventional InGaN/GaN MQWs will be given.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.212-216
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• 1999

SiC(3C) 광다이오드는 p-형 Si 위에 tetramethylsilane (TMS)를 열분해아여 화학기상증착법으로 성장된 SiC(3C) 에피층을 성장하여 제작되었다. SiC(3C)의 전기적 특성은 홀 측정(Hall measurement) 및 전류-전압(I-V) 특성으로 조사되었다. SiC(3C) 에피층의 전도형은 n-형이었다. 저항성 접촉은 마스크 (shadow-mask)를 통해서 Al을 열증착하여 형성하였다. SiC(3C)광다이오드의 광학적 이득(photovoltaic detection)를 해석하기 위하여 SiC(3C) 에피층의 Spectral response (SR)를 전기적 변수(electrical parameter) 및 광다이오드의 기하학적 구조(geometric structure)를 고려하여 계산하였다. 적절히 선정된 변수들로부터 계산된 SR의 최대값은 550 nm에서 약 0.75이었고, 파장영역 400~600 nm 사이에서 청색 및 근자외선 광검지기로서 매우 유용하다.

• 한국재료학회지
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• 제21권10호
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• pp.525-531
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• 2011

Two dimensional (2D) arrays of noble metal nanoparticles are widely used in the sensing of nanoscale biological and chemical events. Research in this area has sparked considerable interest in many fields owing to the novel optical properties, e.g., the localized surface plasmon resonance, of these metallic nanoarrays. In this paper, we report successes in fabricating 2D arrays of gold nano-islands using nanosphere lithography. The reproducibility and the effectiveness of the nano-patterning method are tested by means of spin coating and capillary force deposition. We found that the capillary force deposition method was more effective for nanospheres with diameters greater than 600 nm, whereas the spin coating method works better for nanospheres with diameters less than 600 nm. The optimal deposition parameters for both methods were reported, showing about 80% reproducibility. In addition, we characterize gold nano-island arrays both geometrically with AFM as well as optically with UV-VIS spectrometry. The AFM images revealed that the obtained nano-arrays formed a hexagonal pattern of truncated tetrahedron nano-islands. The experimental and theoretical values of the geometric parameters were compared. The 2D gold nano-arrays showed strong LSPR in the absorption spectra. As the nano-islands increased in size, the LSPR absorption bands became red-shifted. Linear dependence of the plasmon absorption maximum on the size of the gold nano-islands was identified through the increment in the plasmon absorption maximum rate for a one nanometer increase in the characteristic length of the nano-islands. We found that the 2D gold nano-arrays showed nearly seven-fold higher sensitivity of the absorption spectrum to the size of the nano-islands as compared to colloidal gold nano-particles.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.178-178
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• 2007

II-VI의 넓은 밴드갭 (3.37 eV)을 가지는 ZnO는 solar cells, transparent conductive electrodes, ultraviolet light emitters, and chemical sensors 등에 응용되고 있다. 특히 고효율 ZnO계 발광 소자 구현을 위하여 MgO (7.7eV), CdO (2.0eV) 등의 고용을 통한 밴드갭을 엔지니어링 하며, 단파장 영역의 광원을 확보하기 위하여 MgO 첨가를 통한 밴드갭 에너지를 증가시키는 방향으로의 연구가 활발하다. 그러나 ZnO의 wurtzite 구조와 MgO의 rocksalt 구조의 상이한 결정구조로 인하여 Mg의 고용한계는 4 at. %, 4.1 eV 알려져 있다. 본 실험에서는 p-type Si (100), c-sapphire (0002)과 GaN 기판 위에 MgO (99.999 %)와 ZnO (99.999 %) 두가지 타겟을 사용하여 RF co-스퍼터링법으로 ZnMgO 박막을 증착 하였다. 이때 ZnO 타겟의 power 밀도는 고정 시키고 MgO 타겟의 power 밀도를 변화 시키며 Mg의 함량을 조절하여 그에 따른 광학적 구조적 특성의 변화를 연구 하였다. 성장된 ZnMgO 박막은 MgO 타겟의 power 밀도가 증가할 때 Mg의 함량이 10 at. %까지 증가 하며, 그에 따른 표면의 거칠기 및 입계 크기가 감소하며, 박막의 성장속도 또한 감소함을 SEM과 AFM을 통하여 알 수 있었다. XRD를 동하여 ZnMgO 박막의 (0002) peak의 위치는 $34.50^{\circ}{\sim}34.7^{\circ}$로 오른쪽으로 이동하며, c-축으로 성장하였음을 알 수 있다. PL과 UV룰 동하여, Mg의 함량이 증가 할수록 박막의 밴드갭 에너지는 3.2 eV에서 4.1 eV 로 증가하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권2호
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• pp.55-60
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• 2024

화학적 박리법을 이용하여 나노미터 두께를 갖는 2차원(2D) RuO₂ 나노시트를 합성하였다. 차세대 투명전극 소재로 주목받고 있는 Ag-nanowire(NW)와 본 연구에서 합성된 2D-RuO₂를 하이브리드화하였다. 기판 위에 Ag-NW 코팅 후 2D-RuO₂를 추가로 코팅하였다. 광투과도의 감소는 있었지만 2D-RuO₂를 하이브리드화하여 면저항 감소 효과를 확인할 수 있었다. 또한 제조된 투명전극의 유연성 실험도 진행하였다. 벤딩 후 면저항 변화로 확인하였다. 2D-RuO₂의 추가 코팅으로 투명전극 유연성이 향상되었다.

• 한국광학회지
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• 제33권5호
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• pp.218-229
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• 2022

실리콘 카바이드(SiC) 소재를 이용해서 위성용 대구경 망원경의 경량 반사경을 제작하는 과정에서 발생할 수 있는 결함과 SiC 소재의 기계 및 열적 특성을 조사했다. SiC 반사경 제작에는 advanced ceramic material (ACM) 공법이라고 불리는 탄소성형체를 이용한 액상 실리콘 침투 소결법 및 화학기상 증착법이 사용되었으며, 크기와 형상이 다른 네 가지 SiC 반사경을 개발했다. 반사경의 크기 및 형상에 따라 구분하여 광학 소재의 결함을 검사하는 기준과 방법을 체계적으로 제시했고, 경면 표면검사 및 소재 내부 결함 탐지를 위한 비파괴 검사법과 결과에 대해 분석했다. 또한, 반사경을 설계하고, 최종 완성품의 기계적 열적 안정성을 계산하고 예측하기 위해 필요한 밀도, 탄성계수, 비열, 열전달 계수 등을 포함한 14종의 물성 계수 측정값을 공인시험을 통해 추출했으며, 특히 측정 신뢰도 향상을 위해 주요 물성인 탄성계수, 열팽창 계수, 굽힘 강도 측정 방법과 결과에 대해 자세히 연구했다.

• 한국광학회지
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• 제11권5호
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• pp.323-329
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• 2000

[공기 $ISiO_2ITiNI$ 유리]설계의 반사율이 가시광선 영역에서 0이 되는 TiN의 이상적인 복소수 굴절률을 계산하였다. TiN과 $SiO_2$의 각 층의 두께 변화에 따른 2층 무반사 코팅의 반사율을 전사모의하였으며, 그 결과 TiN의 두께를 조절함으로써 최저 반사율 영역의 폭과 반사율을 변화시킬 수 있었고, $SiO_2$층의 두께를 조절함으로써 반사율이 최저가 되는 중심을 이동시킬 수 있었다. RF 마크네트론 스퍼터링 방법으로 증착한 TiN 박막의 화학적, 구조적, 전기적 특성은 각각 Rutherford backscattering spectroscopy (RBS), atomic force microscope(AFM), 4점 탐침 측정기를 이용하였다. 또한 TiN 박막과 2층 무반사 코팅의 광학적 특성은 분광광도계와 variable angle spectroscopic ellipsometer(VASE)를 이용하여 조사하였다. AFM 측정 결과 TiN 박막의 rms 거칠기는 $9~10\AA$으로 비교적 박막의 표면은 균일하고, 높은 기판온도에서 증착한 TiN 박막의 비저항은 4점 탐침측정 결과 $360~730\mu$\Omega $ cm로 매우 낮으며, RBS측정 결과 Ti:O:N=1:0.65:0.95 비율로 산소가 포함되어 있음을 알았다. 이러한 TiN 박막의 특성과 전산모의 바탕으로 증착한 TiN층을 이용한 2층 무반사 무정전 코팅[공기 $ISiO_2ITiNI$ 유리]의 반사율은 440~650 nm영역에서 0.5% 미만이었다.

• 센서학회지
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• 제12권2호
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• pp.66-71
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• 2003

Pt/AlGaN Schottky-type UV photodetectors were designed and fabricated. A low-temperature AlGaN interlayer buffer was grown between the AlGaN and GaN film in the diode structure epitaxy to obtain crack-free AlGaN active layers. A comparison was then made of the structural, electrical, and optical characteristics of two different diodes: one with an AlGaN($0.5\;{\mu}m$)/n+-GaN(2 nm) structure (type 1) and the other with an AlGaN($0.5\;{\mu}m$)/AlGaN interlayer($150\;{\AA}$)/n+-GaN($3\;{\mu}m$) structure(type 2). A crack-free AlGaN film was obtained by the insertion of a low-temperature AlGaN interlayer with an aluminum mole fraction of 26% into the $Al_xGa_{1-x}N$ layer. The fabricated Pt/$Al_{0.33}Ga_{0.67}N$ photodetector had a leakage current of 1 nA for the type 1 diode and $0.1\;{\mu}A$ for the type 2 diode at a reverse bias of -5 V. For the photoresponse measurement, the type 2 diode exhibited a cut-off wavelength of 300 nm, prominent responsivity of 0.15 A/W at 280 nm, and UV-visible extinction ratio of $1.5{\times}10^4$. Accordingly, the Pt/$Al_{0.33}Ga_{0.67}N$ Schottky-type ultraviolet photodetector with an AlGaN interlayer exhibited superior electrical and optical characteristics and improved UV detecting properties.

• 접착 및 계면
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• 제2권2호
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• pp.20-27
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• 2001

투명 플라스틱 중에서 가장 많이 이용되고 있는 재료의 하나로 폴리카보네이트 수지가 알려져 있다. 이 수지는 투명 플라스틱 중에서도 굴절률이 1.584로 유리의 굴절률에 상응하는 수치를 가지고 있어 렌즈, 창소재 등 광학적 용도에 있어서 유리의 대체품으로서 호응이 크다. 그러나 장점에 반하여 표면 경도가 낮기 때문에 마찰에 의해 긁히기 쉽고 용제 등에 대한 내성도 나쁜 편이다. 특히 옥외 창 재료로 사용할 경우에는 자외선의 흡수에 따른 표면의 황변이 심각한 문제가 되어 사용상에 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 실리콘 하드 코팅제의 우수한 내마모성 및 광학 특성을 가지며 또한, 무기 실록산 네트워크에 자외선 흡수 능력을 가진 유기 실란을 도입시켜 폴리카보네이트 수지의 취약한 표면을 효율적으로 보호하면서 내후성 또한 뛰어난 표면 보호 코팅제를 제공하기 위하여 quinine과 3-isocyanato propyl triethoxy silane(3-IPTES) 으로부터 N-triethoxy silyl propyl quinine urethane (TESPQU)을 합성하였다. 이 물질을 methyl triethoxy silane(MTES) 과 공가수분해 후 축합시켜 실록산 네트워크 속으로 도입시켰다. 또한 benzophenone 계통의 자외선 흡수제를 유가실란 축합물에 단순 배합한 경우와 비교하였다. 주사슬에 UV에 안정한 형태의 유가 실란, TESPQU를 도입한 경우 좋은 내후성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제32권5호
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• pp.446-457
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• 2008

세 종류의 히드록시프로필 셀룰로오스(HPC) 유도체들, 즉 에스터화도(DE)가 0.6에서 3의 범위에 있는 6-(콜레스테릴옥시카보닐)펜톡시프로필 셀룰로오스들(CHPEs), DE가 0.4에서 3의 범위에 있는 [6-4-{4'-(니트로페닐아조)펜옥시카보닐}] 펜톡시프로필 셀룰로오스들(NHPCs) 그리고 완전치환 6-(콜레스테릴옥시카보닐)펜타노화 NHPCs(CNHPCs)들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정 특성들을 검토하였다. 모든 CHPCs 그리고 $DE{\leq}1.7$인 NHPCs는 쌍방성 콜레스테릭 상들을 형성하는 반면 6-(콜레스테릴옥시카보닐) 펜타노일 DE (DEC)가 1.6이상인 CNHPCs는 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 한편, $DE{\geq}2.4$인 NHPCs 그리고 $DEC{\leq}3$인 CNHPCs는 단방성 네마틱 상들을 형성하였다. HPC와 동일하게, $DEC{\leq}1$인 NHPCs는 온도상승에 의해 광학피치들(${{\lambda}_m}'s$)이 증가하는 우측 방향의 나선구조를 형성하는 반면 모든 CHPCs는 온도상승에 의해 ${\lambda}_m$들이 감소하는 좌측방향의 나선구조를 형성하였다. 이들 유도체와 달리, $1.4{\leq}DE{\leq}1.7$인 NHPCs 그리고 $DEC{\geq}1.6$인 CNHPEs는 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사 색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 셀룰로오스 사슬 그리고 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 mesogenic 그룹의 화학구조와 DE에 민감하게 의존함을 시사한다.