• Title/Summary/Keyword: 광응답

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그래핀 전계효과 트랜지스터의 광응답 특성

  • Lee, Dae-Yeong;Min, Mi-Suk;Ra, Chang-Ho;Lee, Hyo-Yeong;Yu, Won-Jong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.193-194
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    • 2012
  • 그래핀(graphene)은 탄소원자가 육각형 벌집 모양 배열의 격자구조를 가지는 원자 한층 두께의 이차원 물질이다. 그래핀은 전도띠(conduction band)와 가전자띠(valence band)가 한 점에서 만나고 에너지와 역격자의 k 벡터가 선형적으로 비례하는 에너지 구조를 가진다. 이로 인해 그래핀은 매우 빠른 전하 이동도를 가지며 원자 한 층의 두께임에도 불구하고 약 2.3%의 빛을 흡수할 수 있으며 자외선 영역부터 적외선 영역까지의 넓은 파장대의 빛을 흡수 할 수 있다. 이와 같은 그래핀의 우월한 성질을 이용하면 광 응답에 고속으로 반응하고 높은 주파수의 광통신에서도 작동 할 수 있는 그래핀 광소자를 제작할 수 있게 된다. 하지만 미래의 고속 그래핀 광소자를 실현하기에 앞서 그래핀의 광응답에 대한 정확한 이해가 필요하다. 그리하여 본 연구에서는 그래핀 광소자를 제작하고 광소자의 광응답 전기적 성질을 분석하여 그래핀의 광응답 특성을 얻어내고자 실험을 진행하였다. 그래핀을 채널 물질로 하고 소스, 드레인, 후면 게이트를 가지는 일반적인 그래핀 전계효과 트랜지스터(field-effect transistor)를 제작하고 채널에 빛을 비추고 비추지 않은 상태에서의 전기적 성질을 측정하고 그 때 얻어진 그래프의 광응답의 원인을 조사하였다. 이 때 얻어지는 $I_D-V_G$ 그래프가 광 조사 시 왼쪽으로 이동하게 되는데 이의 원인을 각 게이트 전압 구간별로 $I_D$-t 그래프를 획득하여 분석하였다. 또한 광원에 펄스를 인가하여 펄스 형태의 광원을 그래핀 전계효과 트랜지스터에 조사시키고 이에 따른 전기적 성질 변화를 관찰하였다 이 때 다양한 게이트 전압이 인가된 상태에서 레이저 펄스 광원에 의한 광전류를 검출하였으며 이를 분석하였다.

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Analysis of Spectral Response Specification for the Infrared Channels of Meteorological Imager (기상 영상기의 적외선 채널 분광 응답 규격에 대한 분석)

  • Cho, Young-Min
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.6 no.2
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    • pp.104-110
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    • 2007
  • Analyzed is the spectral response profile specification used for the infrared (IR) channels of the meteorological imagers of GOES series geostationary satellites. The variation characteristics of effective wavelength and effective input radiance due to the change of the spectral response function profile within the imager performance specification are analyzed in order to propose how to understand the spectral response specification. As an analysis approach, at first a center symmetrical spectral response function and 4 worst case spectral response functions are selected within the spectral response specification, and then effective wavelength and effective input radiance are calculated for each spectral response function. As a result, the maximum allowable ranges of effective wavelength and effective input radiance are provided per the spectral response specification.

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The Partial Response Signals for Optical Recording System (광 기록 시스템을 위한 부분 응답 신호)

  • 이주현;이재진
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.975-978
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    • 2000
  • 본 논문에서는 고밀도 광 기록 시스템에서 코드율이 2/3인 (1,7) 코드를 사용하여 부분 응답의 목표를 다양하게 변화시켜 여러 가지 목표 응답에 대해 잡음의 대부분을 차지하는 지터(jitter) 성분만을 고려했을 때와 이에 부가적인 백색잡음(AWGN)만을 고려하였을 경우의 성능을 각각 비교, 분석하였다. 또한, 이 실험 결과를 토대로 고밀도 광 기록 채널에 적용시킬 수 있는 가능한 부분 응답들을 조사하였고, 그 결과 PR(6,6,8,4,3) ML 코드가 고밀도 기록 시스템에서 좋은 데이터 검출 능력을 나타냄을 보였다.

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Extraction of Material Parameters and Design of Schottky Diode UV Detectors Using a Transfer Matrix Method (전달 행렬 방법을 이용한 Schottky 다이오드 자외선 광검출기의 물질특성 추출과 설계)

  • Kim Jin-Hyung;Kim Sang-Bae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.43 no.5 s.347
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    • pp.25-33
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    • 2006
  • We have extracted the material parameters such as absorption coefficients of GaN, $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$, and Schottky contact metal Ni of Schottky Diode UV-A and B detectors using a transfer matrix method (TMM). The ratios of the absorbed light to the total incident amount at the depletion regions of GaN and $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$ have been calculated in order to obtain the spectral responsivity. Absorption coefficients of the materials have been obtained by fitting the simulated data with measured data. The depletion layer thickness has been obtanied by capacitance-voltage measurement. The results pave the way for the optimum design of UV Schottky detectors. Since the absorption coefficient of the Ni electrode is very high, its thickness is a major factor that determines the responsivity. It is possible to attain improved UV detectors using thinnest possible Ni electrodes and wide depletion regions of GaN and $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$.

Design of a Optimizing Controller for the Photovoltaic System Simulator (태양광 시뮬레이터의 최적 제어기 설계)

  • Lee, Youn;Chun, Yeong-Han;Lee, Jong-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.234-235
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    • 2008
  • 본 논문은 계통연계형 태양광발전 시스템의 Power Conditioning System의 성능 테스트를 위한 태양광 시뮬레이터의 제어기 최적 설계에 관한 내용이다. 태양광 시뮬레이터 기술의 핵심은 정확한 에너지원의 모델링과 빠르고 안정적인 전력증폭기 제어기술에 있다. 종래의 제어기인 비례 적분제어기를 사용하는 과정에서 비례 적분 제어기 특유의 응답지연 특성으로 시뮬레이터의 동적 특성을 완벽하게 구현할 수 없기에, 응답속도가 빠르고 안정적인 제어기법인 $H_{\infty}$제어 이론을 적용하였다. 태양광 시뮬레이터의 제어기 성능평가를 위해서 태양광 시뮬레이터의 출력을 결정 하는 DC Power Amplifier의 성능실험을 하였다. DC Power Amplifier를 정전압에서 부하의 투입/제거시 비례-적분 제어기와 $H_{\infty}$제어기의 응답속도와 변동전압의 크기를 비교하여 제어기의 성능을 비교하였다.

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Analysis of Frequency Response Characteristics in Optical Microphone (광 마이크로폰의 주파수 응답특성 분석)

  • Yeom, Keong-Tae;Kim, Kwan-Kyu;Heh, Do-Geun;Kim, Yong-Kab
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.8 no.6
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    • pp.8-15
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    • 2008
  • In this paper, in order to analyze property of frequency response in optical microphone, system was implemented. The capacitance microphone and fiber-optic transmission path type fiber-optic microphone (FOM) have weaknesses in directivity, size, weight, and price. However suggested optical microphone can be constituted by cheap devices, so it has many benefits like small size, light weight, high directivity, etc. Head part of optical microphone which is suggested in this paper is movable back and forth by sound pressure with the attached reflection plate. Operating point is determined by measuring the respond characteristics and choosing the point on which has maximum linearity and sensitivity while changing the distance between optical head and vibrating plate. We measured the output of the O/E transformed signal of the optical microphone while frequency of sound signal is changed using sound measurement/analysis program, Smaart Live and USBPre, which are based on PC, and compared the result from an existing capacitance microphone. The measured Optical microphone showed almost similar output characteristics as those of the compared condenser microphone, and its bandwidth performance was about 300[Hz]-3[kHz] at up to 3 [dB].

Photo-response of Polysilicon-based Photodetector depending on Deuterium Incorporation Method (중수소 결합 형성 방법에 따른 다결정 실리콘 광검출기의 광반응 특성)

  • Lee, Jae-Sung
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.52 no.11
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    • pp.29-35
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    • 2015
  • The photo-response characteristics of polysilicon based metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector structure, depending on deuterium treatment method, was analyzed by means of the dark-current and the light-current measurements. Al/Ti bilayer was used as a Schottky metal. Our purpose is to incorporate the deuterium atoms into the absorption layer of undoped polysilicon, effectively, for the defect passivation. We have introduced two deuterium treatment methods, a furnace annealing and an ion implantation. In deuterium furnace annealing, deuterium bond was distributed around polysilicon surface where the light current flows. As for the ion implantation, even thought it was a convenient method to locate the deuterium inside the polysilicon film, it creates some damages around polysilicon surface. This deteriorated the photo-response in our photodetector structure.

나노$TiO_2$계 화합물과 응용

  • Hwang, Yong-Gil;Gil, Sang-Cheol
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.57.1-57.1
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    • 2009
  • 나노이산화티타늄은 인체에는 화장품, 의약, 식품분야 등에 쓰이고 외부 환경 재료에는 광촉매로서 유독가스 정화제, 옥내 외 항균, 수소발생 가시광 응답형 촉매 및 멤브레인 필터 등과 전자소재용 유전재료, 발광 재료 등 용도가 다양하다. 나노 산화티타늄 화합물의 제조법은 수열합성법, 기상법 등 여러 방법이 있다. 이들에 대한 리뷰의 목적은 2009년도 정부의 투자 계획 중에서 본제목에 관련되는 핵심 산업 재원 원천기술 개발, 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지 개발, 록색 기술 개발을 통한 에너지절약형 LED 개발, 차세대 핵심환경 기술 개발, 핵심나노기반기술개발 등의 개발을 위하여 4,363억 원의 예산을 편성하고 연구자와 기술자들이 참여하여 유익한 실적이 창출되기를 원하고 있으므로 본 발표자들은 이 분야에서 연구하는 연구자와 기술자들에게 이 분야에 관련되는 자료를 참고로 제시하는데 있다. 페로브스카이트형 산화물인 유전재료($BaTiO_3$), 발광재료(CaTiO3:Pr3+적색), 박막형 반응기재료($Ca0.8Sr0.2TiO_3$), 등의 여러 가지 산화물은 류통식 급속 승온 수열 합성법, 겔 졸 법, 수열 합성법 등 여러 방법에 의하여 페로브스카이트형 산화물 입자 직경이 약 20nm~100nm 범위까지 합성된다. 태양광을 조사하여 물을분해 해서 수소를 생산하는 산화티타늄계 가시광 응답형 Vis-$TiO_2$ 박막은 기상법으로 제조하는데 한 예로써 RF 스퍼터링법으로 박막을 제조하여 수소와 산소를 회수하였으며, 황도프산화티타늄, 질소 도프 산화티타늄은 유기물 분해에 의한 공해제거, $NO_x$ 제거 등 환경정화에 사용되고, 고온 고압수법/산화티타늄 복합기술에 의해서는 바이오매스 분해 하고, 일종의 수열법인 개량형 HyCOM 법은 가시광 응답성 산화티타늄을 합성하여 NO가스 제거에 사용한다. 이들 여러 방법에 관한 것을 소개하고저 한다.

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Ocean Scanning Muti-spectral Imager (OSMI) Early Operation Radiometric Response Analysis (Ocean Scanning Muti-spectral Imager (OSMI) 발사후 초기 복사 응답 특성 분석)

  • 조영민
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.54-55
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    • 2000
  • 해양관측카메라 Ocean Scanning Multi-spectral Imager (OSMI)를 탑재한 다목적 실용위성(KOMPSAT) 1호기가 1999년 12월 21일 발사되었다. OSMI는 유연한 임무 수행을 위해 궤도운영중에 관측파장대역 선택과 응답 이득 조정이 가능하도록 설계되었다. 또한 OSMI는 기기 노화 등에 따른 성능 변화 감지 및 보정을 위해 태양광 보정을 궤도운영중 수행한다. 여러 이득 단계에 대해 발사후 복사 응답 특성을 기기 보정 측면에서 연구하였다. 발사전 실험실 성능 측정 결과에 근거하여 발사후 초기 운영 단계에서 측정한 태양광 보정 자료의 선형 curve fitting을 통해 발사후 복사 응답 특성을 분석하였다. 이 분석은 OSMI 기기 보정 및 영상 품질 이해에 유용할 것이다.

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Traveling-wave type CPW InGaAsP Photodecector at 1.55$\mu\textrm{m}$ (1.55$\mu\textrm{m}$ 진행파형 CPW InGaAsP Photodetector)

  • Yun, Yeong-Seol;Gang, Tae-Gu;Lee, Jeong-Hun;Ok, Seong-Hae;Gong, Sun-Cheol;Choe, Yeong-Wan
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.39 no.3
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    • pp.41-48
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    • 2002
  • The bandwidth limitation of traveling-wave electroabsorption modulator(TW-EAM) is determined by the transit time, the velocity-mismatch between optical-wave and microwave, the impedance-matching, the dispersion and the microwave loss. In this paper, we introduce an hovel impulse response of TW-EAM considering transit time as well as velocity-mismatch. We analyze the effect of transit-time and velocity-mismatch at the same time, using the FDTD method. We investigate the modulation bandwidth by changing the depth of the intrinsic region. We suggest that the optimum depth of the intrinsic region is 0.2${\mu}{\textrm}{m}$ when the absorption coefficient($\alpha$) is 0.2${\mu}{\textrm}{m}$-1.