본 논문에서는 Mushroom 형태 PBG 구조의 소형화 특성 개선을 위한 새로운 주기 구조를 제안하였다. 이러한 기술적 방법은 기존 유전체 기판의 두께와 전체적인 상부 패치의 크기 증가 없이 단위 주기 구조의 등가 커패시턴스 증가를 위한 구조 변형에 기반을 두고 있다. 또한 소형화된 PBG 구조의 부설에 의해 안테나의 표면파 억제를 위한 새로운 구조를 제안하였다. 기존 패치 안테나와 소형 Mushroom PBG 구조가 부설된 패치 안테나의 방사 패턴과 이득 비교를 통해서 표면파 억제가 효과적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 5.37GHz의 기본 동작 모드에서 Mushroom PBG 구조가 없는 패치 안테나의 이득은 $6.43dB{\imath}$, 기본 Mushroom PBG 구조와 바람개비 Mushroom 구조가 부설된 패치 안테나의 경우 각각 7.24dB{\imath}$와 $7.53dB{\imath}$의 이득을 나타내었다. 소형 Mushroom PBG 부설에 의해 안테나의 후방 방사 특성이 개선으로 전체적인 안테나의 효율도 증가하였다.
본 논문에서는 중심에 동공을 갖는 원통형태 광결정 도파로가 제안되어지고, 이 전송로의 도파 특성에 대한 분석이 수행되어진다. 여기서 동공은 일반적인 공기이거나 임의의 액체나 고체 물질들에 의한 저지수 유전체로써 형성되게 된다. 베셀 함수를 이용한 분석적 방법으로 전자장에 대한 엄밀한 해를 구하기 위하여, 행렬 기법이 고유치 방정식의 유도에 사용되고, 실효 굴절률, 분산, 전자장 분포 등의 기본 모드의 중요한 전송 성질들이 조사된다. 또한 분석 결과 정확도의 검증을 위하여 엄밀한 완전 벡터 유한 차분법을 적용해보고, 광결정 도파로의 설계와 제조 상의 문제를 해결하는데 용이하게 활용하고자 한다. 설계된 중심-동공 광도파관의 실효 모드 면적이 2.6056 ㎛2에서 5.9673 ㎛2까지 동작 파장에 따라 다양하게 변하며, 일반적으로 광도파로의 중심으로부터 바깥쪽으로 원통형의 층수가 적을수록 그리고 굴절률 n1이 약간 큰 저지수일수록 실효 면적은 작아지므로, 비선형 소자 응용의 관점에서 훨씬 더 최적화된 결과를 나타낸다.
본 논문에서는 PBG 구조를 이용하여 Doherty 증폭기의 선형성을 개선하였다. PBG 구조를 출력 정합회로에 구현하였으며, Doherty 증폭기의 호율 뿐 아니라 선형성을 개선 할 수 있었다. 제안된 PBG 구조를 이용한 Doherty 증폭기는 PAE $36.4\%$, IMD -24.5 dBc 였으며, IMD 측면에서 3 dBc, PAE 측면에서 약 $3\%$ 정도 개선되었다.
이동체 탑재형 안테나는 특성상 소형화 및 신호 추적 시간 단축이 중요한 요소이다. 이러한 특성은 위상변위기를 이용한 전자적인 빔 조향 방식으로 한층 더 보완할 수 있다. 현재 이동체에서 주로 사용되고 있는 DBS (Direct Broadcasting Satellite) 수신용 안테나는 패치 및 슬롯 형태의 안테나 소자를 배열하여 사용한다. 하지만 이러한 안테나 소자는 전방위각에 대해 인공위성 방향(앙각 45도)에서 이득 손실이 있기 때문에 위상변위기를 이용한 빔 조향 방식에서 사용하기에는 문제점을 가지고 있다. 따라서 모든 방위각에 대해 앙각 45도에서 최대 이득 특성을 갖는 안테나 소자를 이용해 이득 손실을 줄이는 것은 큰 의미가 있다. 본 논문에서는 monopole 주변에 PBG(Photonic Band Gap) 구조를 구현함으로써 표면파를 억제하여 앙각 45도 방향에서 최대 이득 특성을 보이는 안테나 소자를 제안한다.
최근에 특정 주파수 대역에서 전자기파의 전파를 억제하는 주기 구조인 PBG(Photonic Band Gap) 구조에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 마이크로스트립 선로에서 사용될 수 있는 새로운 PBG cell을 제안하였다. 제안된 구조는 단일 cell 만으로도 대역저지 특성을 얻을 수 있고, cell의 치수를 조절하여 저지대역을 조절할 수 있다. 또한, 방사 효과 등으로 인한 손실을 고려하여 정확한 등가 모델링을 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 구조를 마이크로스트립 패치안테나의 하모닉 억제를 위해 사용하여 그 유용성을 입증하였다.
아조벤젠 고분자는 광 정보저장 및 광 스위치 소자 등의 응용가능성 때문에 많은 연구가 진행되어왔다. 이것은 바로 아조 분자가 가지고 있는 두 이성체 간의 광 이성화 과정에 의한 아조 분자의 정렬과 이 때문에 야기되는 광 유도 anisotropy가 생기는 특성 때문이다. 이와 더불에 아조 분자 필름에 빛을 쪼여 주었을 때 표면에 주기적인 부조 격자(SRG)가 형성됨이 보고 된 이후에 광 정보 저장은 물론 액정의 anchoring 이나 phase mask로의 응용, 특히 photonic band gap(PBG) 효과를 기대 할 수 있는 주기구조 형성에의 응용성 때문에 더욱 관심이 집중되고 있다. (중략)
본 논문에서는 단일 PBG 구조의 전송특성을 ABCD 파라미터로 모델링하여 연속한 N개의 PBG 구조에 대한 전송특성의 이론적 분석을 용이하게 하였다. 또한 무한 PBG구조에 대한 분산 다이어그램을 도출하였으며, 연속된 N개의 주기적 PBG구조에서 주파수 특성과 분산 다이어그램과의 상호연관성을 고찰하기 위해 N=10일 경우의 PBG 구조를 이론, 회로 시뮬레이션, EM 시뮬레이션을 이용하여 해석하였는데 세 결과 그래프가 거의 일치하였다. 이러한 방법론을 적용할 경우 주어진 PBG 구조의 분석(Analysis)이 용이할 뿐만 아니라 특정한 저지대역의 설계(Synthesis)도 용이해진다.
We fabricate the conductive zinc oxide(ZnO) thin film using UV-enhanced atomic layer deposition. ZnO is semiconductor with a wide band gap(3.37eV) and transparent in the visible region. ZnO can be deposited with various method, such as metal organic chemical vapour deposition, magnetron sputtering and pulsed laser ablation deposition. In this experiment, ZnO thin films was deposited by atomic layer deposition using diethylzinc (DEZ) and D.I water as precursors with UV irradiation during water dosing. As a function of UV exposure time, the resistivity of ZnO thin films decreased dramatically. We were able to confirm that UV irradiation is one of the effective way to improve conductivity of ZnO thin film. The resistivity was investigated by 4 point probe. Additionally, we confirm the thin film composition is ZnO by X-ray photoelectron spectroscopy. We anticipate that this UV-enhanced ZnO thin film can be applied to electronics or photonic devices as transparent electrode.
아조벤젠 고분자는 광 정보저장 및 광 스위치 소자 등의 응용가능성 때문에 많은 연구가 진행되어왔다. 이것은 바로 아조 분자가 가지고 있는 두 이성체 간의 광 이성화 과정에 의한 아조 분자의 정렬에 의한 광 유도 anisotropy가 생기는 특성과 더불어 아조 분자의 이동에 의한 표면 부조가 형성됨이 보고된 이후에 광 정보 저장은 물론 액정의 배향이나 phase mask로의 응용, 특히 photonic band gap(PBG) 효과를 기대 할 수 있는 주기구조 형성에의 응용성 때문에 더욱 관심이 집중되고 있다.
원형 마이크로스트립 안테나를 기본 구조로 하고 단점인 표면파의 영향을 개선하기 위해 접지면에 광 밴드 갭 구조를 취하여 대역폭을 늘리고 안테나의 후방 방사를 줄였다. 또한 광 밴드 갭의 형태를 각기 달리하여 그에 따른 안테나 특성의 변화를 관찰하였다. 끝으로 유전체 사이에 비유전율이 유전체보다 낮은 공기층을 삽입하여 전체적인 비유전율을 낮게 만들어 작은 크기로 높은 응답 주파수 특성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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