• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.174-174
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• 2003

ZnO는 상온에서 3.36 eV의 wide band gap과 60 meV의 큰 엑시톤 결합 에너지를 가지며, GaN(28 meV)와 ZnSe(19 meV)와 같은 wide band gap 재료와 비교해서 가장 우수한 exciton emission을 가진다. 이러한 특성 때문에 UV 레이저 및 LED와 같은 광학소자로서 그 응용의 잠재성이 높다. 박막의 우수한 광학적 특성과 결정성을 개선하기 위해 다양한 공정조건(RF 파워, 공정압력, 산소분압, 온도)에서 마그네트론 스퍼터링을 이웅하여 Si 기판상에 ZnO 박막을 성장 하였다. 또한, 저온 self-buffer를 이용하여 박막의 광학적 특성과 결정성을 더욱 개선 할 수 있었다. RF 파워와 공정압력은 박막의 PL(phothluminescehce) 특성이나 결정성에는 큰 영향을 주지 않았고 산소분압은 PL intensity의 변화를 가져왔으며, 온도는 결정성에 큰 영향을 주었다. 산소 분압이 증가 할수록 비화학량론적(산소 공공, 침입형 아연) 결함으로 인한 visiable 영 역의 peak 의 강도가 감소하는 것을 관찰하였다. 온도가 증가할수록 박막의 결정성에 나쁜 영향을 주었는데 저온 self-buffer를 도입하므로써 ZnO 박막의 결정성과 PL특성을 함께 개선하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권6호
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• pp.553-557
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• 1999

MOCVD로 성장된 $A1_x$$Ga_{1-x}$N/GaN 박막의 광학적 특성을 이해하기 위하여 실온에서 광발광(PL), 광전류)PC), 광단속에 의한 광권도도(PPC) 측정하였다. PL과 PC로 결정된 $A1_x$$Ga_{1-x}$N/GaN 박막의 광학적 에너지 간격은 3.7eV 이었다. PC측정 시 빛을 시료의 위쪽에서 조사시켰을 때에는 3.70, 3.40eV의 peak와 2.2eV 근방에서 broad한 peak가 관측되었다. 그러나 기판 쪽에서 빛을 조사시켰을 때의 PC 스펙트럼은 2.2eV 근방에서 broad한 peak와 3.43eV peak 만을 볼 수 있었다. PPC실험에서 관측된 photocurrent quenching과 비정상적인 PPC현상은 GaN 띠간격내에 형성된 전위나 vacancy 등의 결정결함 준위내에 전자들이 포획되고 오랫동안 포화되어 있다가 다시 방전되는 현상으로 보인다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권3호
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• pp.442-447
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• 1998

스파크 제조법으로 제조된 Ge 및 양극산화 부식법으로 제조된 다공성 Ge으로부터 청색 및 녹생 영역에서 가시광선 광발광이 관찰되었다. 자외선 조사없이 양극산화 부식법으로 제조된 다공성 Ge은 광발광 피크의 최대값이 520nm(2.38eV)에서, 자외선 조사하에서는 470nm(2,63eV)로 청색전이가 되었다. 스파크법으로 제조한 Ge은 광발광 피크가 520nm에서 관찰되었고 420nm 및 610nm에서 shoulder 피크가 나타났다. 온도감소(300K에서 20K까지)에 따른 연속적인 광발광 피크의 청색전이값은 자외선 조사하에 양극 산화부식법으로 제조한 다공성 Ge에서는 0.53meVK-1이었고 자외선 조사없이 제조한 다공성 Ge에서는 약 3배정도 큰 값인 $1.89\;meVK^{-1}$을 나타내었다. 한편 스파크 방법에 의하여 제조된 Ge은 온도 감소에 따른 연속적인 광발광 피크 청색 전이가 나타나지 않았다. 이러한 온도에 따른 광발광 현상으로부터 청색 및 녹색 광발광 현상을 나타내는 Ge의 광발광기구를 고찰하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.992-995
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• 2011

The optical properties of ZnO thin film, being treated by O-plasma, have been studied using Photoluminescence(PL) spectroscopy with the change of temperature from 10 K to 290 K. Two characteristic peaks were identified at 10 K : 3.357 eV($D^{\circ}X$) and 3.324 eV(TES). The peak of $D^{\circ}X$ is believed to be due to neutral donor bound excitons where the donor is in the ground state. However, the TES(Two Electron Satellite) peak indicates the excited state of the donor(excitation energy was ~30 meV). The donor binding energy was estimated to be 44 meV, which indicates the possible presence of the neutral donor bound excitons at RT. The thermal effect including thermal broadening was identified from temperature evolution of the spectrum. Both the peak intensity and the peak energy have decreased as the temperature increases. As the temperature approaches to RT, the two peak merges into one broad peak, which is considered a combination of multiple peaks having different physical origins.

• Advances in nano research
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• 제5권3호
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• pp.261-279
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• 2017

Spectroscopic investigation of Si quantum dots (Si-QDs) embedded in silicon nitride was performed over a broad stoichiometry range to optimize light emission. Plasma-enhanced chemical vapor deposition was used to grow the $SiN_x$ films on Si (001) substrates. The film composition was controlled via the flow ratio of silane ($SiH_4$) and ammonia ($NH_3$) in the range of R = 0.45-1.0 allowed to vary the Si excess in the range of 21-62 at.%. The films were submitted to annealing at $1100^{\circ}C$ for 30 min in nitrogen to form the Si-QDs. The properties of as-deposited and annealed films were investigated using spectroscopic ellipsometry, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman scattering and photoluminescence (PL) methods. Si-QDs were detected in $SiN_x$ films demonstrating the increase of sizes with Si excess. The residual amorphous Si clusters were found to be present in the films grown with Si excess higher than 50 at.%. Multi-component PL spectra at 300 K in the range of 1.5-3.5 eV were detected and nonmonotonous varying total PL peak versus Si excess was revealed. To identify the different PL components, the temperature dependence of PL spectra was investigated in the range of 20-300 K. The analysis allowed concluding that the "blue-orange" emission is due to the radiative defects in a $SiN_x$ matrix, whereas the "red" and "infrared" PL bands are caused by the exciton recombination in crystalline Si-QDs and amorphous Si clusters. The nature of radiative and no radiative defects in $SiN_x$ films is discussed. The ways to control the dominant PL emission mechanisms are proposed.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.435-440
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• 2002

In this study, we have investigated photo-induced changes of optical energy gap( $E_{OP)}$ and photoluminescence (PL) in amorphous ($\alpha$-) S $e_{100-x}$G $e_{x}$ (x=5, 25 and 33) thin films prepared by conventional thermal evaporation method. In the $\alpha$-S $e_{100-x}$G $e_{x}$ thin film, the $E_{OP}$ is obtained by a linear extrapolation of the ($\alpha$hν)$^{\frac{1}{2}}$ versus hν plot to the energy axis using the optical absorption coefficient ($\alpha$) calculated from the extinction coefficient k measured in the wavelength range of 290~900nm. Although the values of $\Delta$ $E_{OP}$ are very different, all films exhibit photo-induced photo-darkening (PD) effect that is a red shift of $E_{OP}$ . In particular, $\Delta$ $E_{OP}$ in $\alpha$-S $e_{75}$ G $e_{25}$ thin film exhibits the largest value (i, e., $\Delta$ $E^{OP}$ ~40meV for $\alpha$-S $e_{95}$ G $e_{5}$ , $\Delta$ $E_{OP}$ ~200meV for $\alpha$-S $e_{75}$ G $e_{25}$ , $\Delta$ $E_{OP}$ ~130meV for $\alpha$-S $e_{67}$ G $e_{33}$ ). PL spectra in $\alpha$-SeGe by hν$_{HeCd}$ have no-Stokes shift (SS) and show a tendency dependent on both composition and illumination time. We explain the energy-induced phenomena such as the PD and thermal bleaching, the native charged-defect generation and the no-SS PL, etc..the PD and thermal bleaching, the native charged-defect generation and the no-SS PL, etc..tc..

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권6호
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• pp.847-853
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• 2005

A total of 60 growth curves were generated with combinations of temperature, pH, and potassium lactate (PL) (60% (v/v) commercial solution) to determine the lag time (LT) and specific growth rate (SGR) of L. monocytogenes in broth. LT and SGR were significantly (P<0.05) affected by temperature, pH, concentration of PL, or the combined interaction of these factors. LT was extended and SGR was reduced significantly (P<0.05) by increased concentration of PL at lower temperature and pH. Listericidal effect was observed in the broth containing 2, 3, and 4% PL at pH 5.0 and $4^{\circ}C$. The antimicrobial activity of PL against L. monocytogenes increased when the pH of the medium was decreased at all temperatures tested. The results suggest that PL has antimicrobial properties to suppress the growth of L. monocytogenes. Potassium lactate has many potential applications as an antimicrobial additive in variety of refrigerated ready-to-eat foods.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.1027-1031
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• 2001

A new constant growth technique to conserve an initial grating height of V-groove AlGaAs/InGaAs quantum nanostructures above 1.0 $\mu\textrm{m}$ thickness has been successfully embodied on submicron gratings using low pressure metalorganic chemical vapor deposition. A GaAs buffer prior to an AlGaAs barrier layer on submicron gratings plays an important role in overcoming mass transport effects and improving the uniformity of gratings. Transmission electron microscopy (TEM) image shows that high-density V-groove InGaAs quantum wires (QWRs) are well confined at the bottom of gratings. The photoluminescence (PL) peak of the InGaAs QWRs is observed in the temperature range from 10 to 280 K with a relatively narrow full width at half maximum less than 40 meV at room temperature PL. The constant growth technique is an important step to realize complex optoelectronic devices such as one-step grown distributed feedback lasers and two-dimensional photonic crystal.

• 한국진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.201-208
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• 2006

전류 차단층으로서 AlAs 자연산화층 ($AlO_x$) 을 갖는 InGaAs 양자점 (quantum dot) 구조를 분자선 박막 성장법 (molecular-beam epitaxy)과 습식 산화법 (wet oxidation)을 이용하여 제작하였고, 이들 구조의 열처리에 따른 광학적인 특성 변화를 photoluminescence (PL), PL excitation, 그리고 공간 분해능을 갖는 micro-PL을 이용하여 분석하였다. 습식 산화와 열처리 과정을 통해 intermixing된 InGaAs 양자점 영역에서 PL 특성을 조사한 결과, intermixing 되지 않은 영역보다 높은 에너지에서 완만한 PL peak이 추가적으로 관측되었다. 산화되지 않은 (non-oxided) AlAs 아래에 있는 InGaAs 양자점 영역에서는 약 1.1 eV에서 PL emission이 주로 관측되었으나, $AlO_x$와 $SiN_x$에 의해 intermixing 된 InGaAs 양자점 영역에서는 각각 약 1.16 eV와 $1.18{\sim}1.20$ eV 에서의 PL emission도 함께 관측되었다. 실험 결과, $AlO_x$층이 있는 InGaAs 양자점 영역이 산화 되지 않은 AlAs층이 있는 영역에 비해서 intermixing 효과가 크게 작용함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.332-332
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• 2012

분자선 에피탁시(molecular beam epitaxy)를 이용하여 GaAs 기판에 성장한 InAs 양자점(QDs: quantum dots)은 성장 온도, 압력, As/In의 공급비 등의 성장 조건에 따라 다른 변수(parameter)를 갖는다. 따라서 성장변수에 따라 양자점의 모양과 크기, 밀도가 달라져 균일한 양자점 형성에 어려움이 있어 많은 연구가 진행되고 있다. 예를 들면 In-interruption 법으로 성장한 양자점의 특성이 S-K mode (Stranski-Krastanov mode)로 성장한 양자점에 비해 광학적 특성이 향상되었다. 본 연구에서는 In pre-deposition (IPD) 법으로 성장한 InAs/GaAs 양자점의 광학적 특성을 PL(photoluminescence)와 TRPL (time-resolved PL)을 이용하여 분석하였다. InAs QDs 시료들은 In과 As 공급시간을 각각 1초와 19초 (QD1), 2초와 18초 (QD2), 3초와 17초 (QD3)로 조절하여 성장하였으며, In이 공급되는 시간 동안 As shutter를 차단하여 As 공급을 중단하였다. In과 As의 차단 없이 S-K mode로 성장한 시료를 기준시료로 사용하였다 (QD0). AFM (atomic force microscope) 측정결과, In 공급시간이 1초에서 2초로 증가할 때, 양자점의 밀도와 종횡비(aspect ratio)가 증가하였고, 양자점의 균일도가 증가하였다. 그러나 QD3 시료는 QD1 시료에 비해 밀도와 종횡비, 균일도가 감소하였다. 10 K에서 PL 피크는 In 공급 시간이 증가할 때, 970 nm에서 1020 nm로 적색편이 하였고 반치폭 (FWHM: full width at half maximum)은 75 meV에서 85 meV로 증가하였다. QD2 시료의 PL 피크 에너지가 가장 낮았고, 가장 강한 PL 세기를 보였다. IPD 시간이 증가함에 따라 PL 피크에서 측정한 PL 소멸은 점차 빨라졌다. IPD 기법으로 성장한 양자점의 빠른 PL 소멸은 양자점 밀도와 종횡비 향상에 의한 파동함수 중첩의 증가와 구속 에너지 증가에 의한 것으로 설명된다.