• 제목/요약/키워드: optical efficiency

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Energy-Efficient Traffic Grooming in Bandwidth Constrained IP over WDM Networks

  • Chen, Bin;Yang, Zijian;Lin, Rongping;Dai, Mingjun;Lin, Xiaohui;Su, Gongchao;Wang, Hui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권6호
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    • pp.2711-2733
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    • 2018
  • Minimizing power consumption in bandwidth limited optical traffic grooming networks is presented as a two-objective optimization problem. Since the main objective is to route a connection, the network throughput is maximized first, and then the minimum power consumption solution is found for this maximized throughput. Both transparent IP over WDM (Tp-IPoWDM) and translucent IP over WDM (Tl-IPoWDM) network may be applied to examine such bi-objective algorithms. Simulations show that the bi-objective algorithms are more energy-efficient than the single objective algorithms where only the throughput is optimized. For a Tp-IPoWDM network, both link based ILP (LB-ILP) and path based ILP (PB-ILP) methods are formulated and solved. Simulation results show that PB-ILP can save more power than LB-ILP because PB-ILP has more path selections when lightpath lengths are limited. For a Tl-IPoWDM network, only PB-ILP is formulated and we show that the Tl-IPoWDM network consumes less energy than the Tp-IPoWDM network, especially under a sparse network topology. For both kinds of networks, it is shown that network energy efficiency can be improved by over-provisioning wavelengths, which gives the network more path choices.

Synthesis and Electro-optical Properties of π-Conjugated Polymer Based on 10-Hexylphenothiazine and Aromatic 1,2,4-Triazole

  • Choi, Ji-Young;Kim, Dong-Han;Lee, Bong;Kim, Joo-Hyun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권9호
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    • pp.1933-1938
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    • 2009
  • New $\pi$-conjugated polymer with vinylene linkage, poly((10-hexyl-3,7-phenothiazine)-alt-(4-(4-butyl-phenyl)- 3,5-diphenyl-4H-[1,2,4]triazole)-3,5-vinylene) (PTV-TAZ) was synthesized by the Heck coupling reaction. The photoluminescence (PL) maximum wavelength and the band gap energy of PTV-TAZ film were 555 nm and 2.41 eV, respectively. The HOMO energy level of PTV-TAZ was -4.99 eV, which was slightly lower than that of PTV (-4.89 eV). Electron deficient aromatic 1,2,4-triazole (TAZ) in the polymer backbone does not affect the HOMO energy level significantly. The maximum efficiency and brightness of double layer structured electroluminescent (EL) device (ITO/PEDOT (30 nm)/PTV-TAZ (60 nm)/Al) were 0.247 cd/A and 553 cd/$m^2$, respectively, which were significantly higher than those of the device based PTV (1.65 ${\times}\;10^{-4}$ cd/A and 4.3 cd/$m^2$). This is due to that TAZ unit improves electron transporting ability in the emissive layer. The turn-on voltage (defined as the voltage required to give a luminescence of 1 cd/$m^2$) of brightness of the device based on PTV-TAZ was 12.0 V, which was similar to that the based on PTV (11.5 V). This is due to that the ionization potential of PTV-TAZ is very similar to that of PTV.

자발적 상분리법과 수열합성법을 이용한 ZnO계 일차원 나노구조의 수직 합성법 연구

  • 조형균;김동찬;배영숙
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.5.2-5.2
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    • 2009
  • From 10 years ago, the development of nano-devices endeavored to achieve reconstruction of information technology (IT) and nano technology (NT) industry. Among the many materials for the IT and NT industry, zinc oxide (ZnO) is a very promising candidate material for the research of nano-device development. Nano-structures of ZnO-based materials were grown easily via various methods and it attracts huge attention because of their superior electrical and optical properties for optoelectronic devices. Recently, among the various growth methods, MOCVD has attracted considerable attention because it is suitable process with benefits such as large area growth, vertical alignment, and accurate doping for nano-device fabrication. However, ZnO based nanowires grown by MOCVD process were had the principal problems of 1st interfacial layers between substrate and nanowire, 2nd a broad diameter (about 100 nm), and 3rd high density, and 4th critical evaporation temperature of Zinc precursors. In particular, the growth of high performance nanowire for high efficiency nano-devices must be formed at high temperature growth, but zinc precursors were evaporated at high temperature.These problems should be repaired for materialization of ultra high performance quantum devices with quantum effect. For this reason, we firstly proposed the growth method of vertical aligned slim MgZnO nanowires (< 10 nm) without interfacial layers using self-phase separation by introduced Mg at critical evaporation temperature of Zinc precursors ($500^{\circ}C$). Here, the self-phase separation was reported that MgO-rich and the ZnO-rich phases were spontaneously formed by additionally introduced Mg precursors. In the growth of nanowires, the nanowires were only grown on the wurzite single crystal seeds as ZnO-rich phases with relatively low Mg composition (~36 at %). In this study, we investigated the microstructural behaviors of self-phase separation with increasing the Mg fluxes in the growth of MZO NWs, in order to secure drastic control engineering of density,diameter, and shape of nanowires.

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ILD CMP중 Scratch 감소를 위한 CMP 공정기술 개발 (Development of CMP process for reducing scratches during ILD CMP)

  • 김인곤;김인권;;최재건;박진구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.59-59
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    • 2009
  • 현재 CMP분야는 광역 평탄화 반도체 소자의 집적화 및 소형화가 진행됨에 따라서 CMP 공정의 중요성은 날로 성장하고 있다. 하지만 이러한 CMP공정은 불가피하게도 scratch, pit, CMP residue와 같은 defect들을 발생시키고 있으며, 점점 선폭이 작아짐에 따라, 이러한 defect들이 반도체 수율에 미치는 영향은 심각해지고 있다. Defect들 중에 특히 scratch는 반도체에 치명적인 circuit failure를 일으키게 된다. 또한 반도체 내구성과 신뢰성을 감소시키게 되고, 누전전류를 증가시키는 등 바람직하지 못한 현상들이 생기게 된다. 본 연구에서는 scratch 와 같은 deflect들을 효율적으로 검출, 분석하고, scratch를 감소시키는데 그 목적이 있다. 본 실험을 위해 8" TEOS wafer와 commercial oxide slurry 및 friction polisher (Poli-500, G&P tech., Korea)를 사용하여 CMP 공정을 진행하였으며, CMP 공정조건은 각각 80rpm/80rpm/1psi(Platen speed/Head speed/Pressure)에서 1분 동안 연마를 한 후 scratch 발생 경향을 살펴보았다. CMP 후 wafer위에 오염되어 있는 slurry residue들을 제거하기 위해 SC-1, HF 세정을 이용하여 최적화된 post-CMP 공정기술을 제안하였다. Scratch 검출 및 분석을 위해 wafer surface analyzer (Surfscan 6200, Tencor, USA)와 optical microscope (LV100D, Nicon, Japan)를 사용하였다. CMP 공정 변수들에 따른 scratch 발생정도를 비교하였으며, scratch 발생 요인들에 따른 scratch 형태 및 발생정도를 살펴보았다. 최적화된 post-CMP 세정 조건은 메가소닉과 함께 SC-1 세정을 실시하여 slurry residue들을 제거한 후, HF 세정을 실시하여 잔여 오염물들을 제거하고 검출이 용이하도록 scratch를 확장시킬 수 있도록 제안하였으며, 100%의 particle removal efficiency (PRE)를 얻을 수 있었다. 실제 CMP 공정후 post-CMP 세정 단계별 scratch 개수를 측정한 결과, SC-1 세정 후 약 220개의 scratch가 검출되었으며, 검출되지 않았던 scratch가 HF 세정 후 확장되어 드러남에 따라 약 500개의 scratch 가 검출되었다.

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TCO 응용을 위한 패턴된 기판위에 증착된 AZO 박막의 특성 연구 (Conformal coating of Al-doped ZnO thin film on micro-column patterned substrate for TCO)

  • 최미경;안철현;공보현;조형균
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.28-28
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    • 2009
  • Fabrications of antireflection structures on solar cell were investigated to trap the light and to improve quantum efficiency. Introductions of patterned substrate or textured layer for Si solar cell were performed to prevent reflectance and to increase the path length of incoming light. However, it is difficult to deposit conformally flat electrode on perpendicular plane. ZnO is II-VI compound semiconductor and well-known wide band-gap material. It has similar electrical and optical properties as ITO, but it is nontoxic and stable. In this study, Al-doped ZnO thin films are deposited as transparent electrode by atomic layer deposition method to coat on Si substrate with micro-scale structures. The deposited AZO layer is flatted on horizontal plane as well as perpendicular one with conformal 200 nm thickness. The carrier concentration, mobility and resistivity of deposited AZO thin film on glass substrate were measured $1.4\times10^{20}cm^{-3}$, $93.3cm^2/Vs$, $4.732\times10^{-4}{\Omega}cm$ with high transmittance over 80%. The AZO films were coated with polyimide and performed selective polyimide stripping on head of column by reactive ion etching to measure resistance along columns surface. Current between the micro-columns flows onto the perpendicular plane of deposited AZO film with low resistance.

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DIAL용 XeCl 레이저펌핑 쌍공진기색소레이저의 파장가변특성 (Wavelength tunability of XeCl laser pumped double-resonator dye laser for DIAL)

  • 이용우;이주희
    • 한국광학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.238-243
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    • 1996
  • XeCl 레이저로 펌핑하는 쌍공진기 색소레이저와 2단 증폭시스템을 개발하여 DIAL시스템에 적합한 두개의 파장을 동시 또는 순차적으로 출력하였다. 개발된 쌍공진기는 1200g/mm의 회절격자를 갖는 grazing-incidence 방법에서 제1차 및 제2차 회절차수를 이용하여 구성되었다. 출력특성은 스펙트럼 선폭이 10pm이하이고 펌프 에너지에 대한 전체효율은 6% 이상이다. 또한, 파장가변 영역은 제1차 및 제2차의 회절차수에 대해 각각 434-470nm, 436-468nm이며 2단의 증폭기의 증폭이득은 37dB, 추출효율은 9%이다. 개발된 레이저 증폭시스템에서 Coumarine-450의 색소로 발진하고 이의 출력 6mJ을 DIAL 시스템의 레이저 광으로 전송하여 수원 상공의 NO$_{2}$가스 농도분포를 측정하였다. 이 결과 개발된 색소레이저 시스템은 DIAL의 레이저 광원으로 매우 적합함을 확인하였다.

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감성주거공간디자인을 위한 신소재의 은유적 표현 특성에 관한 연구 (A Study on the Metaphorical Expression Characteristics of New Materials for Emotional Housing Space Design)

  • 정선희;서지은
    • 한국주거학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.71-78
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    • 2012
  • This study analyzed metaphorical characteristics of composite materials in terms of a visual aspect on a new material that is applicable for housing space. The results are as follows. First, the recent trend of housing space tends to stimulate emotions of residents through visual finishing materials, and for this reason, visual expression of a new material that is applicable to finishing materials plays an important role. Second, convertibleness, association and duplicity were selected as items of metaphorical expressions through the precedent studies. Third, most of combinations of materials were shown different from the existing materials in an expressive characteristic of composite materials through analysis, and application of a technology showed a different visual effect of patterns and textures from the existing materials. This implies that visual expression and directing are being attempted using such technology on finishing materials of housing space with development of digital technologies. Fourth, for metaphorical characteristics of composite material for housing space, combination of various materials and a digital technology were applied on convertibleness. For association, a combination of materials that have each different characteristic associated with the third material, and combination with subsidiary material of optical fiber and a digital technology were appled for duplicity. Data obtained from the results of this study has high efficiency in planning finishing materials for emotional housing space in future, and it will be basic data for a study on development of new finishing materials.

조명용 LED의 스위칭 구동 회로로 변조되는 가시광 통신 시스템의 구현 (Implementation of Visible Light Communication System Modulated by a Switching Driver Circuit of Lighting LED)

  • 조상호;한상규;노정욱;홍성수;장병준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.905-910
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    • 2010
  • 본 논문에서는 조명용 LED(Light Emitting Diode)의 스위칭 구동 회로를 이용한 변조 기법으로 조명 기능과 무선 통신 기능을 동시에 수행하는 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication) 시스템을 제안하였다. 본 방식은 기존의 선형 영역에서 동작하는 LED 구동 회로를 갖는 가시광 통신 시스템에 비해 고효율이므로 고출력의 조명용 LED 시스템에 적용할 수 있는 장점이 있다. 제안된 시스템의 유용성을 입증하기 위하여 디지틀 방식의 오디오 시스템을 채용하여 가시광 통신 시스템을 구현하고, 그 실험 결과를 제시함으로써 제안된 방식의 우수성을 검증하였다. 실험 결과, 제안 회로의 시작품은 특별한 광필터 없이 20 W급 조명을 사용해서 약 1.5 m의 반경에서 최대 10 Mbps의 데이터 전송률을 달성하였다.

광역학적 암진단을 위한 여기 광원장치의 개발 (Development of Excitation Light Source for Photodynamic Diagnosis of Cancer)

  • 임현수
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권6호
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    • pp.49-56
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    • 2007
  • 본 논문은 광역학적 암 진단에서 여기광원(excitation light)으로 사용되는 광원장치의 개발에 관한 연구이다. 여기광원의 파장 대 선택은 광과민제의 선택에 따라 형광발생과 상관관계를 가지게 된다. 따라서 본 연구에서는 다양한 광 과민제(photosensitizer)를 이용한 광역학적 암 진단이 가능하도록, 여러 파장 대 광(multi-wavelength)의 선택과 안정적으로 출력할 수 있는 광원장치를 설계하고 개발하였다. 개발된 광원장치는 제논램프(Xenon lamp)를 이용 하였으며, iris를 통한 광 출력제어와 여러 가지 파장대의 필터로 구성된 필터 휠(filter wheel)을 고안하고, 파장 대는 380-420nm 430-480nm, 480-560nm의 파장 대를 출력할 수 있도록 제작하였으며, 광 전달 효율을 높일 수 있도록 광원 전송부도 고안하였다. 개발된 광원장치는 한국식약청의 허가 기준에 맞추어 성능을 평가하였으며, 광 출력과 파장대의 특성을 조사하고 안정성을 검증하였다.

산사태 모니터링을 위한 지상라이다 자료의 정확도 평가 (An Accuracy Assessment of the Terrestrial LiDAR for Landslide Monitoring)

  • 박재국;이상윤
    • 한국측량학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.117-127
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    • 2008
  • 우리나라는 여름철 집중호우와 태풍으로 인해 산사태가 빈번히 발생하고 있으며, 이로 인해 많은 인명피해와 경제적 손실이 발생하고 있다. 특히 강원도 지역의 대부분 도로가 산악지형에 위치하고 있어 산사태의 위험에 노출되어 있다. 따라서 산사태를 막기 위한 대책마련이 시급한 실정이며, 이를 위해 다양한 사면조사 및 사면유지관리를 위한 첨단 관측기술이 요구되고 있다. 최근에는 광섬유 센서, GPS, CCD 카메라, Total Station, 위성영상을 이용한 사면관측 기술이 활용되고 있으나 경제성, 정밀성, 효율성 등의 제약으로 인해 활용빈도가 떨어지고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 지상라이다를 이용하여 시범사면을 모니터링한 후 정확도를 평가함으로써, 지상라이다의 사면관측을 위한 적용 가능성을 분석하고자 하였다. 그 결과 수 mm의 미세변위를 높은 정확도로 관측할 수 있었으며, 신속하게 사면의 지형정보를 획득할 수 있었다.