• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.338-338
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• 2012

사파이어 ($Al_2O_3$)는 높은 밴드갭 에너지 (~19.5 eV)를 가진 물질로서 우수한 내마모성, 강도, 전기 절연성 및 안정한 화학적 특성을 갖고 발광다이오드 기판, 보석재료 등 각종 산업 및 기술적 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 플립칩 발광다이오드 구조의 경우 광추출효율을 향상시키기 위해 높은 투과도를 갖는 사파이어 기판이 요구되어 왔으며, 지금까지 건식/습식식각방법을 이용한 사파이어 표면에 마이크로 크기의 심한 거칠기 또는 요철이 형성된 나노크기의 격자구조를 형성시키는 연구가 진행되어 오고 있다. 그 중, 나노 크기의 격자구조는 공기에서 반도체 기판까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖기 때문에 표면에서 생기는 Fresnel 반사 손실을 줄일 수 있다. 이러한 구조를 형성하기 위해서는 식각 마스크가 필요한데, 형성 방법으로 레이저 간섭 리소그래피, 전자빔 리소그래피, 나노임프린트 리소그래피 등이 있으나, 비싼 가격과 복잡한 공정 절차 등의 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 식각 마스크 패턴을 위해, 보다 저렴하고 간단한 실리카 나노구 및 열적응집 금 나노 입자를 이용하였다. 양면 폴리싱 c-plane 사파이어 기판을 사용하였고, 단일 층의 주기적인 실리카 나노구를 기판 표면에 스핀코팅에 의해 도포한 후 유도결합플라즈마 식각 장비를 이용하여 식각하여 주기적인 패턴을 갖는 렌즈모양의 격자구조를 형성하였다. 그리고 주기적으로 형성된 격자 위에 열 증착기를 이용하여 금 박막을 증착한 후 급속열적어닐닝(rapid thermal annealing)을 이용하여 열처리함으로써 비주기적인 금 나노입자를 형성시켰다. 형성된 금 나노패턴을 이용하여 동일한 조건으로 식각함으로써 광대역 및 전방향성 높은 투과도를 갖는 원뿔 모양의 사파이어 나노구조를 제작하였다. 제작된 샘플의 패턴 및 식각 형상은 전자현미경을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR 분광광도계 (spectrophotometer)를 사용하여 투과율을 측정하였다. 렌즈 모양 표면 위에 원뿔모양의 나노구조를 갖는 사파이어 기판은 일반적인 사파이어 기판보다 향상된 투과율 특성을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.95-95
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• 1999

격자부정합한 반도체 양자점은 광전소자 분야의 활용가능성으로 인하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 반도체 레이저 분야에서는 양자우물 레이저에 비하여 낮은 문턱전류 밀도, 높은 이득, 높은 양자효율, 그리고 극한 물성 등의 장점을 가지고 있다. 격자부정합한 구조로 양자점을 형성시키는 대표적인 물질이 InAs이다. InAs(격자상수 6.058 $\AA$)는 GaAs(격자상수 5.653 $\AA$)와 약 7%의 격자부정합을 가지고 잇기 때문에 GaAs 기판위에서 Stranski-Krastanov-like한 성장모드를 가지게 되고, 그로 인하여 자연적으로 양자점이 형성되게 된다. 3차원적으로 양자화된 특성을 가지는 InAs 양자점은 기저준위의 실온연속발진이 보고 되고 있으나 그 특성은 이론적으로 예측한 것과는 많이 다른 양상을 보이고 있다. 이것의 주된 원인으로는 양자점 크기 및 조성의 균일화, 그리고 양자점 크기 및 밀도의 최적호가 아직까지 이루어지고 있지 못하기 때문이다. 따라서 정밀하게 양자점을 제어하는 기술이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 분자선 에피택시(MBE)방법으로 GaAs(100) 기판위에 InAs 양자점을 크기에 따라 형성시키고, 양자점의 성장 형상을 AFM으로, 그리고 분광학적 특성을 Photoluminescence로 측정하였다.

• 광학과기술
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• 제2권2호
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• pp.44-51
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• 1998

광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating)는 광섬유 코어의 굴절율을 주기적으로 변조하여 특정 파장의 빛을 반사시키는 광섬유 소자로써 광섬유와의 연결 손실이 작고 파장 선택도가 높으며 편광에 무관한 특성 등으로 현재 전세계적으로 광통신용 소자나 광섬유 센서 등으로 활발히 연구되고 있다. 본 기술 해설에서는 이러한 광섬유 격자의 역사, 형성 원리 및 종류 등에 관해 알아보고, 단주기, 장주기 그리고 chirped 광섬유 격자의 특성에 대해 기술하였으며, 또한 광섬유 격자소자의 중요한 응용 분야인 광섬유 센서, 광섬유 레이저, 그리고 광통신에의 응용에 관해 소개하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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• pp.297-299
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• 2007

본 논문은 유한한 유전체 격자구조에 입사되는 TE필드가 유전체 내부에 발생시키는 모드의 필드 분포와 방출하는 필드를 분석하였다. 입사되는 필드는 유전체 격자구조에 일정한 패턴의 모드를 형성한다. 유한한 길이의 격자구조의 영향을 받아 유전체 내부에 유한개의 모드가 만들어지며 모드들은 각기 독립적인 방사패턴을 갖는다. 이러한 방사패턴을 분석함으로써 실제로 제작되는 유전체 격자구조의 분석에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.18-22
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• 2006

위상 천이 광섬유 격자를 직렬로 연결하였을 경우 파장 투과 특성에 대해서 이론 및 실험적으로 분석하였다. $\pi$만큼의 위상 천이가 유도된 장주기 격자의 파장 투과 특성은 직렬 연결되는 위상 천이 장주기 격자의 개수에 따라 변화하며 개수를 증가시킴에 따라 파장 투과 대역폭을 증가시킬 수 있다. 또한 $\pi$-위상 천이 장주기 격자의 파장 투과 대역폭은 격자 길이를 변화시킴에 따라 조절할 수 있으며 길이가 다른 두 개의 $\pi$-위상 천이 장주기 격자를 직렬로 연결하면 파장 투과 및 제거 대역폭을 조절할 수 있다 그리고 장주기 격자의 반을 UV에 노출 시켰을 때, 위상 천이 장주기 격자가 형성됨을 관찰하였고, 초기 커플링 세기에 따라 격자의 형성이 달라짐과 인가되는 인상 천이 크기에 따라서 다양한 형태의 위상 천이 장주기 광섬유 격자의 투과 특성을 나타내었다.

• 한국해양공학회지
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• 제11권2호
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• pp.70-76
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• 1997

수치격자의 크기제한에 의한 자유표면 유동해석 문제를 효율적으로 다루기 위하여 자유표면의 모든 격자를 x 방향으로 4,8,12개로 등분할 하고, y 방향으로는 4개로 잘라서 계산하였다. 이중격자 또는 삼중격자로 Navier-Stokes 방정식의 각항에 크기가 다른 격자를 사용해 효율을 향상시키는 계산방법의 연장으로, 본 논문에서는 자유표면 방정식에 보다 세분화된 격자를 적용해, Marker Particle 이동 및 자유수면 형성에 효율향상을 줄수 있는 수치방법을 도입하였다. 계산결과에 의하면 초기사용 격자가 coarse한 경우가 본방법의 효과가 커짐을 알 수 있고 대상물로는 층류유동에서 Wigley모형과 낭류유동의 S103 모형이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1827-1829
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• 1999

반도체 소자가 고집적화 되고 미세화 될수록 좁은 면적에 여러 기능을 가진 우물을 형성시켜야하나 기존의 우물로는 고온 장시간 열처리로 인하여 측면 확산이 깊게 되고, 불순물 농도 분포는 표면으로부터 농도가 점차 낮아진다. 따라서 기존 우물의 불순물 분포로는 기생 트랜지스터에 의한 렛치-엎과 알파 입자에 의한 SER의 감소를 위하여 필요한 벌크에서의 고농도 분포를 유지하기가 곤란하다. 이러한 문제는 차세대 반도체 개발을 위해서는 반드시 해결해야 할 것이며 이것을 해결할 수 있는 공정으로는 고 에너지 이온 주입과 저온, 단시간 열처리이다. 고 에너지 이온 주입 시의 불순물 분포를 어떻게 제어할 것인가에 대한 것과 여기서 부수적으로 나타나는 격자 손상과 그 회복 및 잔류결함의 성질을 어떻게 알고 이를 게터링 등에 이용할 것이냐에 대한 것이다. 실리콘 기판 내로 가속된 이온은 실리콘 격자와 충돌하면서 많은 1차 결함이 생기고. 이들은 후속 열처리 과정에서 활성화되면서 대부분은 실리콘 격자의 위치에 들어가 활성화되고. 그 나머지는 실리콘내의 격자간 산소, 격자간 실리콘. 격자 빈자리와 상호 작용을 하여 2차 결함을 형성한다. 에피택셜 웨이퍼와 p-type웨이퍼에 비소 이온을 고에너지로 주입후 2단계 열처리에 의한 농도분포변화와 핵생성과 결함성장에 관해 실험하였고, 핵생성온도는 $600^{\circ}C$이하이고, 성장에 필요한 온도는 $700^{\circ}C$이상이다.

• 한국광학회지
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• 제4권4호
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• pp.464-473
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• 1993

본 논문에서는 광섬유에 아르곤 레이저 빔이 입사될 때 생기는 위상격자 형성에 관한 역학을 다룬다. 간단한 쌍광자 표백모델(two-photon bleaching model)을 이용하여 위상격자가 시간이 지남에 따라 이상적인(ideal) 격자로 자기조직됨(self-organized)을 보인다. 광섬유의 각점에서의 시간에 따른 상태전개는 하나의 보편 매개변수(universial parameter)에 의해 나타내어지고 또한 이 광섬유계를 기술하는 연립편미분 방정식이 이 매개변수에 의해 연립 상 미분 방정식으로 간소화 된다. 이 연립 상 미분 방정식을 이용하여 위상격자가 자라나는 상태는 한 고정점(a fixed point)를 향해 가는 과정이고 이 고정점은 완벽히 위상맞춤(phase-matched)된 격자에 해당된다는 것을 보인다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.214-215
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• 2003

평면광도파로 브래그격자는 광도파로 내부의 코어의 굴절률을 주기적으로 또는 비주기적으로 변화시켜 특정 파장의 빛을 반사시키거나 투과손실로 작용하게하는 광소자이다. 이러한 광소자는 광가감다중화기, 분산보상기, 파장선택형 반사거울, 파장제거필터, 증폭기의 이득평탄화, 광스위치등 여러분야의 소자 개발의 핵심적인 기능을 부여한다. UV 엑시머레이저의 출력을 게르마늄이 첨가된 실리카 유리에 조사하여 격자구조를 형성시키는 방법이 Hill 등에 의해 발표되었고 이후, 홀로그래피 방법, 위상마스크 방법등 여러 가지의 광섬유 격자 형성방법을 활용하여 여러종류의 광통신소자들이 연구되었다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.276-277
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• 2003

계측분야에서 물체의 변형정도를 알아내는 광학적인 방법으로 물체에 격자를 부착하여 격자의 변위에 의한 무아레 무늬(moir fringes)를 이용하여 물체의 변형정도를 알아내는 방법이 있다. 최근에 본 그룹에서 물체의 변형정도를 피치간격으로 측정할 수 있고, 한 피치 내의 세밀한 부분은 유사한 두 개의 격자가 겹쳐서 형성되는 버니어 무아레 무늬를 이용하여 세부적인 변위 정도를 알아낼 수 있는 방법을 제안하였다. (중략)