• 지구물리와물리탐사
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• 제4권2호
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• pp.45-54
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• 2001

지표 레이다(Ground Penetrating Radar; GPR) 탐사를 모사하기 위해서, 시간 영역 유한 차분법을 이용하여 송수신 안테나를 고려한 3차원 모델링 알고리듬을 개발하였다. 국내에서 주로 사용되는 GPR탐사기기인 쌍극자 안테나를 모사하고, 안테나 끝점에서의 내부반사(ringing) 현상을 줄이기 위해 subcellular법을 사용하였다. 반무한 매질에서 종단 저항에 따른 출력 전압의 변화를 비교하여, 종단 저항의 수가 많아지면 내부반사가 줄어드는 반면 출력 전압이 작아진다는 사실을 알 수 있었고, 이 결과를 토대로 내부반사를 줄이는 쌍극자 안테나를 구현하였다. 각도에 따른 전기장 분포를 알기 위해 안테나에 직교하는 면과 안테나를 포함하는 면에서 방사 패턴을 구하였다. 안테나를 포함하는 면의 전기장 에너지가 안테나에 직교하는 면보다 안테나 직하부로 집중되는 현상을 볼 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.101-107
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• 2016

본 논문에서는 UWB 통신 시스템에 사용할 수 있는 소형 입체형 구조인 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이, 단락판의 개수 등의 안테나 구조 변화에 따른 반사손실 특성을 FDTD 법을 사용하여 계산하였다. 그 결과, 안테나의 구조 변화에 따른 광대역 안테나의 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었으며, 최적 구조에서 안테나의 방사 지향성은 다이폴 안테나와 유사한 8자형 방사지향성 패턴을 나타내고 있었다. 반사손실의 측정 결과를 이론 계산치와 비교하여 이론 해석의 타당성도 검토하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1050-1057
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• 2015

본 논문에서는 주상변압기 내부에서 부분 방전이 발생할 때 주상변압기의 1차측 또는 2차측 전극의 부싱부분에서 방사되는 방사 전자파(2~5 GHz)를 측정하는데 사용하기 위한 광대역 안테나로 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이론 해석에는 FDTD 법을 이용한 상용툴을 사용하였으며, 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이 변화에 따른 반사손실 특성을 계산하여 이중 원추형 광대역 안테나의 구조 변화가 반사손실 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과, 이중 원추형 광대역 안테나의 반사손실 특성에 대한 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이중 원추형 광대역 안테나는 다이폴 안테나와 유사한 방사지향성 패턴을 나타내고 있으며, 주상변압기에서 방사되는 방사 전자파를 측정하는데 매우 적합하다. 실험을 통하여 이론해석의 타당성도 검증하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.156-161
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• 2014

We have investigated the optical properties of plamonic waveguide with tapered structure based on InP material for photonic integrated circuit(PIC). The proposed plasmonic waveguide is covered with the Ag thin film to generate the plasmonic wave on metallic interface. The optical characteristics of plasmonic waveguide were calculated using the three-dimensional finite-difference time-domain method. The plasmonic waveguide was fabricated with the lengths of 2 to $10{\mu}m$ and the widths of 400 to 700 nm, respectively. The plasmonic mode and optical loss were measured. The optimum plasmonic length is $10{\mu}m$ and widths are 600 and 700 nm in the fabricated waveguide. This plasmonic waveguide can be directly integrated with other conventional optical devices and can be essential building blocks of PIC.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.244-248
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• 2015

We proposed and demonstrated the double layered metallic nano-hole structure using polystyrene beads process to enhance the sensitivity of surface plasmon resonance (SPR). The double layered SPR structures are calculated using the finite-difference time-domain (FDTD) method for the width, thickness, and period of the metallic nano-hole structures. The thickness of the metal film and the metallic nano-hole is 30 and 20 nm in the 214 nm wide nano-hole size, respectively. The double layered SPR structures are fabricated with monolayer polystyrene beads of 420 nm wide. The sensitivities of the conventional SPR sensor and the double layered SPR sensor are obtained to 42.2 and 52.1 degree/RIU, respectively.

• 한국광학회지
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• 제25권4호
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• pp.193-199
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• 2014

본 연구에서는 FDTD와 광선추적기법을 결합한 시뮬레이션을 활용해 광원으로 설정된 쌍극자의 진동 방향, 유리기판에 적용된 Mie 산란입자와 Pillow 렌즈가 광결정 구조가 포함된 OLED의 광추출효율에 미치는 영향을 조사하였다. 쌍극자 광원의 진동방향이 OLED 표면에 대해 수평인 경우, 광결정구조만 적용된 OLED의 효율이 54%인데 반해 최적화된 조건의 Mie 산란입자, Pillow 렌즈가 적용된 OLED는 약 86%의 광추출효율을 나타냈다. 아울러 광결정 구조로 인해 특정 각도로 광도가 증가하는 문제점이 Mie 산란입자의 산란효과로 인해 완화될 수 있음을 알았다. 본 연구는 광추출효율을 향상시키는 다양한 광학구조를 적용함과 더불어 발광체 유기분자의 배향을 조절함으로써 OLED의 효율을 큰 폭으로 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권3호
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• pp.35-42
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• 2000

본 논문에서는 십자모양의 마이크로스트립 급전선을 사용하여 슬롯 폭이 넓은 경우 기존의 급전선 구조보다 쉽게 정합을 이룰 수 있는 방법을 제시하였다. 마이크로스트립 안테나의 단점인 좁은 대역폭을 확장시켰으며, FDTD법을 이용하여 십자형 급전구조를 갖는 광대역 마이크로스트립 슬롯 안테나의 특성을 해석하고, 최대 대역폭을 갖는 안테나를 제작 및 실험하였다. FDTD법으로 모델링하여 전계분포를 시간영역에서 계산하였고, 이를 Fourier변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 입력 임피던스, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 슬롯의 폭(Ws), 수평 급전선의 길이(l/sub d/)와 수직 급전선의 길이(l/sub u/), 그리고 offset에 따라 대역폭이 변화하였다. 이러한 결과로부터 최적화할 때, 전압 정재파비가 2이하인 대역폭은 1.975 GHz에서 4.725 GHz로 약 1.3 옥타브의 광대역 특성을 얻었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권1호
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• pp.47-52
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• 2006

The objective of this study is to evaluate the effects of size and permittivity on the specific absorption rate(SAR) values of rat brains during microwave exposure at mobile phone frequency bands. A finite difference time domain (FDTD) technique with perfect matching layer(PML) absorbing boundaries is used for this evaluation process. A color coded digital image of the Sprague Dawley(SD) rat based on magnetic resonance imaging(MRI) is used in FDTD calculation with appropriate permittivity values corresponding to different tissues for 3, 4, 7, and 10 week old rats. This study is comprised of three major parts. First, the rat model structure is scaled uniformly, i.e., the rat size is increased without change in permittivity. The simulated SAR values are compared with other experimental and numerical results. Second, the effect of permittivity on SAR values is examined by simulating the microwave exposure on rat brains with various permittivity values for a fixed rat size. Finally, the SAR distributions in depth, and the brain-averaged SAR and brain 1 voxel peak SAR values are computed during the microwave exposure on a rat model structure when both size and permittivity have varied corresponding to different ages ranging from 3 to 10 weeks. At 900 MHz, the simulation results show that the brain-averaged SAR values decreased by about 54 % for size variation from the 3 week to the 10 week-old rat model, while the SAR values decreased only by about 16 % for permittivity variation. It is found that the brain averaged SAR values decreased by about 63 % when the variations in size and permittivity are taken together. At 1,800 MHz, the brain-averaged SAR value is decreased by 200 % for size variation, 9.7 % for permittivity variation, and 207 % for both size and permittivity variations.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.471-477
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• 2007

본 논문은 전자파 장해 및 복사 내성 측정의 대용 시험 시설로서 활용될 수 있는, 다중 유전체로 구성된 평탄형 QRD(Quadratic Residue Diffuser)를 사용한 전자파 잔향실에 대한 연구이다. 잔향실은 $2.5{\sim}3$ GHz 대역에서 사용 가능하도록 설계되었으며, 기존 QRD의 특성을, 다양한 유전체를 이용하여 낮은 평탄형 구조물로 구현하였고, 이를 적용한 전자파 잔향실 내부에서의 전자기장 특성 변화 및 시험 공간 확장에 관해서 비교 분석하였다. 잔향실 내부의 전자기장 분포 해석을 위해서 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 수치 해석 방식을 이용하였다. 잔향실 내에 새로 제안된 확산기를 사용하면, 기존 확산기에 비해 물리적인 크기가 줄어들 뿐만 아니라 전자기장 균일도, 편파 특성 및 공차 등의 성능이 비슷하거나 우수해짐을 확인하였다. 따라서 다중 유전체로 구성된 평탄형 확산기를 사용한 잔향실이 기존의 QRD를 사용한 잔향실에 비해 전자기적 성능 및 공간 활용면에서 우수한 시험시설임을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.817-821
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• 2011

We have proposed an optical thin film and micro lens to improve the luminance of organic light emitting device. The first method, optical thin film was calculated refractive index of dielectric layer material that was modulated refractive index of organic material, ITO (indium tin oxide)and glass. The second method, microlens was applied with lenses on the organic device. Optical thin films were designed with Macleod Simulator and Micro Lenses were calculated by FDTD (finite-difference time-domain) solution. The structure of thin film was designed in organic material/ITO/dielectric layer/glass. The lenses size, height and distance were 5 ${\mu}m$, 1 ${\mu}m$, 1 ${\mu}m$, respectively. The material of micro lenses used silicon dioxide. Result, The highest luminance of OLED which applied with microlens was 11,185 $cd/m^2$, when approval voltage was 14.5 V, applied thin film was 5,857 $cd/m^2$. The device efficiency applying microlens increased 3 times than the device which does not apply microlens.