• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.73-79
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• 2008

금속선 도파로 면과 금속 평면이 수직으로 적층된 장거리 표면-플라즈몬 도파로 구조를 제안하였으며, 표면-플라즈몬 모드의 특성을 유전체의 굴절율과 두께 변화에 대하여 이론적으로 분석하고 실험적으로 검증하였다. 위층의 금속선 도파로를 S-곡선과 Y-분기 형태로 변형시킨 이중-금속 도파로를 제작하여, 제안된 이중-금속 도파로 구조의 광 소자 응용 가능성을 살펴보았다. 제안된 이중금속 구조에서는 도파로 코어에 해당하는 두 금속 박막 사이의 유전체 굴절률을 임의로 선택하여도 장거리 표면 플라즈몬 모드가 존재할 수 있으며, 표면-플라즈몬 모드의 전파거리는 두 금속 박막 사이의 유전체 두께를 조절함으로써 증가시킬 수 있다. 또한, 이중-금속 도파로는 표면-플라즈몬을 전달할 뿐만 아니라, 삽입된 코어 유전체에 전압 및 전류를 인가하기에도 매우 적합한 구조로서, 표면-플라즈몬 능동소자 및 비선형 소자 구현에 많은 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제16권6호
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• pp.494-499
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• 2005

코어가 확산된 단일모드 광섬유와 외부 물질 사이의 분산 특성의 차이를 이용하여 차단 특성이 우수한 단파장 통과 필터(short-pass filter)를 구현하였다. 두 물질의 결합 방법으로 측면 연마 기법을 도입하였다. 실험 결과 소자의 대역경계 파장(band edge wavelength)은 코어의 확산 정도로 조절이 가능하였다. 일반 통신용 단일 모드 대신에 열확산 코어 확산 광섬유를 도입함으로써 더 예리한 파장응답을 얻을 수 있었다. 열광학 효과를 이용하여 경계 파장을 400nm 이상 가변 할 수 있음을 관측하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.20-25
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• 2014

차세대 친환경 조명인 LED소자는 온도가 올라갈수록 LED의 발광효율이 떨어지고 $80^{\circ}C$이상 올라갈수록 수명이 감소하고 스펙트럼선의 파장이 본래의 파장보다 장파장 쪽으로 이동하는 Red Shift현상 및 $T_j$ 상승에 따라 광 출력이 감소되는 큰 문제점이 대두되고 있어 열을 최소화 할 수 있는 방열설계 연구가 진행 중이다. COB Type LED의 경우 보드에 LED 칩을 직접 결합시켜 열 저항을 낮췄지만 주거용 13.5W의 경우 방열판을 통해 발열 문제를 해결해야한다. 본 논문에서는 주거용 13.5W COB LED 다운라이트에 맞게 Heat Sink를 설계하고, 그 설계한 Heat Sink와 13.5W COB를 패키징하여 Solidworks flow simulation을 통해 최적의 Fin두께를 선정하여 접촉식 온도계를 사용한 열적 특성을 분석 하고 평가 하였다.

• 한국광학회지
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• 제14권2호
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• pp.109-115
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• 2003

다기능성 아크릴레이트 단량체와 네마틱 액정 등을 혼합한 홀로그래픽 고분자 분산 액정 박막을 제작하고 액정의 농도와 피부에서 인가한 교류 전기장 등에 대한 실시간 회절효율을 측정하였다. WPDLC 박막에 기록된 홀로그램은 적절한 교류 전기장의 on/off에 의해 가역적으로 소거와 재생이 가능함을 보였다. 이러한 전기광학 특성을 이용하여 30 cm와 40 cm의 이중초점을 갖는 홀로그램 렌즈를 제작하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.167-170
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• 2004

The stochiometric mix of evaporating materials for the $CuGaT_2$ single crystal thin films was prepared from horizontal furnance. Using extrapolation method of X-ray diffraction patterns for the $CuGaTe_2$ polycrystal, it was found tetragonal structure whose lattice constant $a_0$ and $c_0$ were 6.025 ${\AA}$ and 11.931 ${\AA}$, respectively. To obtain the single crystal thin films, $CuGaTe_2$ mixed crystal was deposited on throughly etched semi-insulator GaAs(100) substrate by the Hot Wall Epitaxy (HWE) system. The source and substrate temperature were $670^{\circ}C$ and $410^{\circ}C$ respectively, and the thickness of the single crystal thin films is $2.1{\mu}m$. The crystalline structure of single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). From the photocurrent spectrum by illumination of perpendicular light on the c - axis of the $CuGaTe_2$ single crystal thin film, we have found that the values of spin orbit coupling ${\Delta}s.o$ and the crystal field splitting ${\Delta}cr$ were $0.079\underline{1}eV$ and $0.246\underline{3}eV$ at 10 K, respectively. From the PL spectra at 10K, the peaks corresponding to free bound excitons and D-A pair and a broad emission band due to SA is identified. The binding energy of the free excitons are determined to be $0.047\underline{0}eV$ and the dissipation energy of the donor-bound exciton and acceptor-bound exciton to be $0.049\underline{0}eV$, $0.055\underline{8}eV$, respectively.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.107-114
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• 2018

In this exploration, the nuclear magnetic resonance of the $^{207}Pb$ nucleus in $PbWO_4:Mn^{2+}$ and $PbWO_4:Dy^{3+}$ Single Crystals using FT-NMR spectrometer is investigated. The line width of the resonance line for the $^{207}Pb$ nucleus decreases as temperature increases due to motional narrowing. The chemical shift of $^{207}Pb$ NMR spectra also increases as temperature decreases for both crystals. The spinlattice relaxation times $T_1$ of $^{39}K$ nucleus were calculated as a function of temperature (180 K~400 K). The $T_1$ of $^{207}Pb$ nucleus decreases as temperature increases. The dominant relaxation mechanism at the studied temperature range can be deduced as the Raman process, which is the coupling between lattice vibrations and the nuclear spins. This deduction is substantiated by the fact that the nuclear spin-lattice relaxation rate $1/T_1$ of the $^{207}Pb$ nucleus in $PbWO_4:Mn^{2+}$ and $PbWO_4:Dy^{3+}$ single crystal is proportional to $T^2$, or temperature squared. The activation energies for the $^{207}Pb$ nucleus in $PbWO_4:Mn^{2+}$ and $PbWO_4:Dy^{3+}$ single crystals are $E_a=49{\pm}1meV$ and $E_a=47{\pm}2meV$, respectively.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권4호
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• pp.1091-1097
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• 2019

After the Fukushima accident in 2011, there has been increased public concern about radioactive contamination of water resources through fallout in neighboring countries. However, there is still no available initial response system that can promptly detect radionuclides. The purpose of this research is to develop the most efficient gamma spectrometer to monitor radionuclides in an aquatic environment. We chose a thallium-doped sodium iodide (NaI(Tl)) scintillator readout with a silicon photo multiplier (SiPM) due to its compactness and low operating voltage. Three types of a scintillation detector were tested. One was composed of a scintillator and a photomultiplier tube (PMT) as a reference; another system consisted of a scintillator and an array of SiPMs with a light guide; and the other was a scintillator directly coupled with an array of SiPMs. Among the SiPM-based detectors, the direct coupling system showed the best energy resolution at all energy peaks. It achieved 9.76% energy resolution for a 662 keV gamma ray. Through additional experiments and a simulation, we proved that the light guide degraded energy resolution with increasing statistical uncertainty. The results indicated that the SiPM-based scintillation detector with no light guide is the most efficient design for monitoring radionuclides in an aquatic environment.

• 한국광학회지
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• 제33권4호
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• pp.159-166
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• 2022

본 연구에서는 이중 슬릿 회절 실험을 이용하여 박막의 두께와 굴절률을 측정하는 실험을 수행하였다. 투명 기판 위에 입혀진 박막이 만드는 투과광의 위상 단층의 크기를 이중 슬릿을 통과하여 나타나는 회절 패턴을 분석하여 측정하였다. 이로부터 두께와 굴절률을 동시에 결정하기 위해 공기와 증류수 속에서 각각 한 번씩 실험을 수행하였다. 이 방법의 유효함을 확인하기 위해 도파로 결합법으로 측정한 두께와 굴절률과 비교하였다. 본 연구에서 제안한 측정법은 기존의 선행 연구들과 더불어 박막의 두께와 굴절률을 동시에 측정할 수 있는 새로운 방법으로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.189-198
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• 2000

수평전기로에서 $CuGaSe_2$다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy) 방법으로 $CuGaSe_2$단결정 박막을 반절연 성 GaAs(100)기판 위에 성장하였다. $CuGaSe_2$단결정박막은 증발원의 온도를 $610^{\circ}C$, 기판의 온도를 $450^{\circ}C$로 성장하였다. 이때 성장된 단결정 박막의 두께는 2.1$\mu\textrm{m}$였다. 단결정 박막의 결정성의 조사에서 20K에서 광발광(photoluminescence) 스펙트럼이 672.6nm(1.8432 eV)에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 138 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 $4.87{\times}10^{23}$ electron/$m^{23}$ , $1.29{\times}10^{-2}$$\m^2$/v-s였다. $CuGaSe_2$ 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 20K에서 측정된 $\Delta$Cr(crystal field splitting)은 약 0.0900 eV $\Delta$So(spin orbit coupling)는0.2493 eV였다. 20K에서 광발광 봉우리의 667.6nm(1.8571 eV)는 free exciton($E_x$), 672.6nm(1.8432 eV)는 acceptor-bound exciton 인 $I_2$와 679.3nm(1.8251 eV)는 donor-bound exciton인 $I_1$였다. 또한 690.9nm(1.7945 eV)는 donor-acceptor pair(DAP) 발광 $P_0$이고 702.4nm(1.7651 eV)는 DAP-replica $P_1$, 715.0nm(1.7340 eV)는 DAP-replica $P_2$, 728.9nm(1.7009 eV)는 DAP-replica $P_3$, 741.9nm(1.6711 eV)는 DAP-replica $P_4$로 고찰된다. 912.4nm(1.3589 eV)는 self activated(SA)에 기인하는 광발광 봉우리로 고찰되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.189-189
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• 2012

Lead sulfide (PbS) nanocrystal quantum dots (NQDs) are promising materials for various optoelectronic devices, especially solar cells, because of their tunability of the optical band-gap controlled by adjusting the diameter of NQDs. PbS is a IV-VI semiconductor enabling infrared-absorption and it can be synthesized using solution process methods. A wide choice of the diameter of PbS NQDs is also a benefit to achieve the quantum confinement regime due to its large Bohr exciton radius (20 nm). To exploit these desirable properties, many research groups have intensively studied to apply for the photovoltaic devices. There are several essential requirements to fabricate the efficient NQDs-based solar cell. First of all, highly confined PbS QDs should be synthesized resulting in a narrow peak with a small full width-half maximum value at the first exciton transition observed in UV-Vis absorbance and photoluminescence spectra. In other words, the size-uniformity of NQDs ought to secure under 5%. Second, PbS NQDs should be assembled carefully in order to enhance the electronic coupling between adjacent NQDs by controlling the inter-QDs distance. Finally, appropriate structure for the photovoltaic device is the key issue to extract the photo-generated carriers from light-absorbing layer in solar cell. In this step, workfunction and Fermi energy difference could be precisely considered for Schottky and hetero junction device, respectively. In this presentation, we introduce the strategy to obtain high performance solar cell fabricated using PbS NQDs below the size of the Bohr radius. The PbS NQDs with various diameters were synthesized using methods established by Hines with a few modifications. PbS NQDs solids were assembled using layer-by-layer spin-coating method. Subsequent ligand-exchange was carried out using 1,2-ethanedithiol (EDT) to reduce inter-NQDs distance. Finally, Schottky junction solar cells were fabricated on ITO-coated glass and 150 nm-thick Al was deposited on the top of PbS NQDs solids as a top electrode using thermal evaporation technique. To evaluate the solar cell performance, current-voltage (I-V) measurement were performed under AM 1.5G solar spectrum at 1 sun intensity. As a result, we could achieve the power conversion efficiency of 3.33% at Schottky junction solar cell. This result indicates that high performance solar cell is successfully fabricated by optimizing the all steps as mentioned above in this work.