• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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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.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.104-110
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• 2007

GOES 계열 정지궤도 위성 기상 영상기의 적외선 채널에 사용되는 분광 응답 성능 규격을 분석하였다. 성능 규격 범위 내에서 분광 응답 함수 모양 변화에 따른 유효 중심 파장(Effective Wavelength)과 유효 입력광 Radiance (Effective Input Radiance)의 변동 특성을 분석함으로써 분광 응답 규격 해석 방법을 제시하였다. 구체적 분석 방법으로서 먼저 분광 응답 규격 범위 내에서 중앙 대칭 분광 응답 함수와 함께 최악 경우에 해당하는 4 가지 대표적인 분광 응답 함수들을 선택하고, 각 분광 응답 함수에 대해 적외선 채널의 유효 중심 파장과 유효 입력광 Radiance를 구하였다. 결론으로서 성능 규격의 범위 내에서 허용되는 유효 중심 파장과 유효 입력광 Radiance의 최대 변동 범위를 제시하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권5호
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• pp.25-33
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• 2006

전달 행렬 방법과 capacitance-voltage 특성, 그리고 측정된 광응답 스펙트럼을 이용하여 Schottky 다이오드 UV-A와 B 광검출기에 사용되는 GaN, $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$ 등의 반도체 및 Schottky 접촉 금속 Ni의 물질특성인 흡수계수(absorption coefficient)를 추출하였다. 입사된 빛이 반도체의 공핍영역에서 흡수되는 양을 구하고, 이로부터 각 파장에서의 광응답 특성을 얻는 과정을 컴퓨터 프로그램으로 구현하였다. 그리고, 계산 값을 측정치와 비교하여 각 파장에서 GaN, $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$, Ni의 흡수계수를 얻을 수 있었다. 추출된 흡수계수를 이용하여 자외선 광검출기의 광응답을 높이는 설계 방안을 모색하였다. Ni의 흡수계수가 크기 때문에 광응답을 결정하는 주요 요소는 Ni 전극의 두께이다. 따라서 Schottky 접촉 금속 Ni의 두께를 줄이고, 공핍 영역의 크기를 늘릴 수 있다면 광응답 특성이 더욱 향상된 광검출기의 실현이 가능해질 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.8-15
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• 2008

본 논문에서는 광 마이크로폰의 주파수 응답특성 분석을 위해 시스템을 제안하고 구현하였다. 현재 사용되어지고 있는 캐패시턴스 마이크로폰과 광섬유 전송로형 광 마이크로폰(FOM)은 낮은 지향성과 크기, 무게, 비싼 가격 등에서 단점을 나타내고 있다. 반면 제안된 광 마이크로폰은 저가의 소자로 구성할 수 있으며, 소형, 경량화, 높은 지향성 등의 장점을 갖는다. 본 논문에서 제안하는 광 마이크로폰의 헤드 부는 인가된 음압에 따라서 전후로 움직이게 되어있으며, 반사판이 부착되어 있는 형태로 구성되어 있다. 광 헤드와 진동판사이의 거리를 변화시켜가며 응답특성을 측정하여 선형성과 민감도가 최대인 지점을 동작 점으로 결정하였다. 컴퓨터 기반 음향 측정/분석 프로그램인 Smaart Live와 USBPre를 사용하여 음향 신호의 주파수를 변화시켜 가며 구현한 광 마이크로폰의 광전 변환된 신호의 출력을 측정하였으며, 기존의 캐패시턴스 마이크로폰과 비교 분석하였다. 측정된 광 마이크로폰은 비교 콘덴서 마이크로폰과 거의 동일한 출력 특성을 나타내었으며, 주파수 대역폭은 약 ${\pm}3$[dB] 이내에서 300[Hz]-3[kHz] 정도의 성능을 나타내었다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.29-35
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• 2015

다결정 실리콘으로 구성된 금속-반도체-금속(MSM) 구조의 광검출기의 광 응답 특성을 개선시키기 위해 중수소를 사용한 후속 공정을 행하였다. 다결정 실리콘 내 중수소 결합 형성 방법에 따른 광검출기의 특성 변화를 전기적 측정을 통해 비교하였다. 광검출기는 Schottky 접합 특성을 갖기 위해 Al/Ti 전극 금속이 사용되었다. 본 연구에서는 광 흡수 영역인 다결정 실리콘 내에 중수소 결합을 형성시켜 다결정 실리콘 내에 존재하는 결함을 효과적으로 passivation하여 결함밀도를 감소시키고자 한다. 후속 중수소 공정으로는 열처리 확산 방법과 이온 주입 방법을 각각 사용하였다. 중수소 열처리 확산 방법을 통해서 중수소는 다결정 실리콘의 표면 근처에 대부분 존재하였다. 다결정 실리콘의 표면은 광 흡수가 일어나는 부분이므로 중수소의 결합을 통해 광 응답 특성이 개선됨을 확인하였다. 중수소 이온 주입 방법을 통해서는 중수소를 다결정 실리콘 내부로 쉽게 분포시킬 수 있지만 다결정 실리콘 표면 근처에 결함을 만들 수 있어 광 응답 특성을 저하시키는 원인이 되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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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.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권3호
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• pp.41-48
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• 2002

진행파형 광 검출기의 대역폭 제한 요소로 천이시간(transit time), 광파와 마이크로파 사이의 속도 부정합, 광 흡수계수, impedance 매칭, 분산(dispersion), 마이크로파 손실 등과 같은 요소들 사이의 복합적인 영향에 의해 결정되어진다. 본 논문에서는 기존에 제시된 바 있는 속도 부정합 임펄스 응답에 천이시간을 고려하여 새로이 진행파형 광 검출기에서의 임펄스 응답을 제시하였다. 이 임펄스 응답을 이용하여 1.55㎛ 진행파형 CPW 광 검출기에서 천이시간, 광과 마이크로파 사이의 속도 부정합, 그리고 광 구속인자가 소자의 대역폭에 미치는 영향에 대하여 분석하였고, 정확한 계산을 위해 마이크로파의 위상속도는 3차원 FDTD를 이용하여 계산했다. 대역폭 개선을 위해 진성 흡수영역의 두께를 줄여가며 그 영향을 살펴보았고, α=0.2㎛ -1 인 경우 천이시간과 광 구속인자의 영향에 의해 결정되는 최적의 진성 영역 두께는 0.2㎛가 되는 것을 본 논문에서 제시한다.