• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
• /
• v.27 no.11
• /
• pp.119-125
• /
• 1990

This paper describes fiber optic voltage sensor using EOM-BSO (Electro-Optic Modulator-Bismuth Silicon Oxcide). Transceiver has an electical/optical converter and an optical/electrical converter which consist of light emitting diode, PIN-PD, and electronic circuits. Multimode fiber cable of $100/140{\mu}m$ core/clad diameter is used for connecting the transceiver to fiber cable and fiber optic voltage sensor. Before our experiments, by applying the Maxwell equations and wave equations, We derive matrix equation on wave propagation in the BSO single crystal. And also we derive optimal equation on intensity modulation arising through an analyzer. According to experi-mental results, fiber optic voltage sensor has maximum $2.5{\%}$ error within the applied AC voltage of 800V. As the applied voltage increases, saturation values of voltage sensor also increase. This phenomenon is caused by optical rotatory power of BSO single crystal. And temperature dependence of sensitivity for fiber optical rotatory power of BSO single crystal. And temperature dependence of sensitivity for fiber optic voltage sensor in the temperature range from$-20^{\circ}C\to\60^{\circ}C$ are measured within ${\pm}0.6{\%}$. And frequency characteristics of the voltage sensor has good frequency characteristics from DC to 100kHz.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.123-123
• /
• 2010

3족 질화물계 물질은 발광다이오드와 같은 광전자소자적용에 있어서 매우 우수한물 질이다.일반적으로, GaN 에피 성장에 있어서 저온 중간층을 삽입한 2 단계 성장 방법은 낮은 결함밀도와 균일한 표면을 얻기 위해 도입된 기술이다. 특히 AlN 중간층은 GaN 중간층과 비교하였을 때 결정성뿐만 아니라 높은 온도에서의 열적안정성, GaN 기반의 자외선 검출기서의빛 흡수 감소 등의 장점을 가지고 있다. 또한 패턴 사파이어 기판위 GaN 에피 성장은 측면성장 효과를 통해 결함 밀도 감소와 광 추출 효율을 향상시키는 것으로 알려져 있다.또한 열응력으로 인한 기판의 휨 현상은 박막성장중 기판의 온도 분포를 불균일하게 만드는 원인이 되며 이는 결국 박막 조성 및 결정성의 열화를 유도하게 되고 최종적으로 소자특성을 떨어 뜨리는 원인이 되는데 AlN 중간층의 도입으로 이것을 완화시킬 수 있는 효과가 있다. 하지만, AlN 중간층이 패턴된 기판 위에 성장시킨 GaN 에피층에 미치는 영향은 명확하지 않다. 본 연구팀은 일반적인 c-plane 사파이어 기판과 플라즈마 건식 에칭을 통한 렌즈 모양의 패턴된 사파이어 기판을 이용해서 AlN 중간층과 GaN 에피층을 유기금속 화학기상증착법으로 성장하였다. 특히, 렌즈 모양의 패턴된 사파이어 기판은 패턴 모양과 패턴 밀도가 성장에 미치는 영향을 연구하기 위해 두가지 패턴의 사파이어 기판을 이용하였다. AlN 중간층 두께를 조절함으로써 최적화된 GaN 에피층을 90분까지 4단계로 시간 변화를 주어 성장 양상을 관찰한 결과, GaN 에피박막의 성장은 패턴 기판의 trench 부분에서 시작하여 기판의 패턴부분을 덮는 측면 성장을 보이고있다. 또한 TEM과 CL을 통해 GaN 에피박막의 관통 전위를 분석해 본 결과 측면 성장과정에서 성장 방향을 따라 옆으로 휘게 됨으로 표면까지 도달하는 결정결함의 수가 획기적으로 줄어드는 것을 확인함으로써 고품질의 GaN 에피층을 성장시킬 수 있었다. 그리고 패턴밀도가 높고 모양이 볼록할수록 측면 성장 효과로 인한 결정성 향상과 난반사 증가를 통한 임계각 증가로 광추출 효율이 향상 되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 최적화된 AlN 중간층을 이용하여 패턴 기판위에서 고품질의 GaN 에피층을 성장시킬 수 있었다.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.71-76
• /
• 2008

Purpose: A simple and efficient method to prepare nanocrystalline ZnO thin film with pure strong UV emission on soda-lime-silica glass substrates by low-temperature annealing was improved. Methods: Crystal structural, surface morphological, and optical characteristics of nanocrystalline ZnO thin films deposited on soda-lime-silica glass substrates by prefiring final annealing process at 300$^{\circ}C$ were investigated by using X-ray diffraction analysis, field emission-scanning electron microscope, scanning probe microscope, ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer, and photoluminescence. Results: Highly c-axis-oriented ZnO films were obtained by prefiring at 300$^{\circ}C$. A high transmittance in the visible spectra range and clear absorption edge in the ultra violet range of the film was observed. The PL spectrum of ZnO thin film with a deep near band edge emission was observed while the defect-related broad green emission was nearly quenched. Conclusions: Our work will be possibly adopted to cheaply and easily fabricate ZnO-based optoelectronic devices at low temperature, below 300$^{\circ}C$, in the future.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.08a
• /
• pp.171-171
• /
• 2013

최근에 희토류 이온이 도핑된 형광체를 램프, 플라즈마, 디스플레이 패널, 음극선관, 광전 소자에 응용하기 위한 연구에 많은 노력이 경주되고 있다. 특히 희토류 이온은 4f-껍질에 존재하는 전자의 독특한 성질 때문에 좁은 밴드폭과 강한 발광 특성을 나타내므로 발광 다이오드, 자석, 촉매, 디스플레이 패널용 형광체로 개발되고 있다, 본 연구에서는 고효율의 녹색과 적색 형광체를 개발하기 위하여 모체 결정은 SrSnO3, 활성제 이온은 Eu (유로퓸) 와 Tb (테르븀)을 선택하여 도핑하였다. 합성된 형광체 분말의 회절상을 XRD로 측정한 결과에 의하면, Eu3+와 Tb3+의 함량비에 관계없이 모든 세라믹 분말은 JCPDS #74-1298에 제시된 회절상과 일치하였으며, 주 피크는 $31.3^{\circ}$, $44.9^{\circ}$, $55.8^{\circ}$에서 최대값을 갖는 (110), (200), (211)면에서 발생한 회절 신호이며, 이밖에도 $22.04^{\circ}$, $65.4^{\circ}$, $74.3^{\circ}$에서 약한 회절 피크를 갖는 (100), (220), (013)면의 신호들이 관측되었다. Eu3+ 이온의 함량비가 0.05 mol 인 경우에 (110)과 (211) 피크의 세기가 최대값을 나타내었고, Eu3+의 함량비가 증가함에 따라 두 피크의 세기는 점점 감소하였다. XRD의 데이터를 Scherrer의 식에 대입하여 계산한 결정 입자의 크기는 Eu3+ 이온이 도핑된 경우에는 0 mol에서 최소의 크기를 나타내었고, Tb3+ 이온이 도핑된 경우에 입자의 크기는 0.05 mol에서 최소이었고 0 mol에서 최대값을 보였다. SEM으로 촬영한 표면 형상의 변화를 관측한 결과, Eu3+의 함량비가 0.15 mol인 경우에, 결정 입자의 평균 크기는 400~450nm이며, Tb3+의 함량비가 0.05 mol인 경우에, 결정 입자의 평균 크기는 270~290nm 이었으며, 입자의 형상은 균일하게 분포하는 구형 형태을 보였다. Eu3+와 Tb3+ 이온의 함량비가 점점 증가함에 따라 미립자들이 서로 뭉쳐져서 각각 약 720 nm와 580 nm의 크기를 갖는 큰 입자를 형성하였고, 불규칙적인 분포를 나타내었다. 여기 파장 293 nm에서 Tb3+가 도핑된 SrSnO3:Tb3+ 형광체 분말의 발광 스펙트럼을 측정한 결과에 의하면, Tb3+의 함량비에 관계없이 모든 시료는 주 피크인 550 nm (녹색)와 상대적으로 세기가 약한 500, 590, 630 nm에서 발광 스펙트럼을 나타내었다. 주 피크의 발광 세기는 0.01 mol~0.15 mol에서는 증가 하였고, 더욱 함량비를 증가함에 따라 급격하게 감소하였다. 이 현상은 활성제 이온의 mol 비가 증가함에 따라 이온 사이의 거리가 가까워져서 서로 뭉치는 현상이 주도적으로 작용하여 발광의 세기가 현저히 감소하는 것으로 판단된다. 0.10 mol 일 때 세기가 가장 강한 녹색 형광 신호를 얻었다. 여기 파장 400nm에서 Eu3+가 도핑된 SrSnO3:Eu3+ 형광체 분말의 형광 스펙트럼은 Eu3+의 함량비에 관계없이 590, 619, 696 nm에서 관측되었다. Eu3+의 몰 비가 0.01~0.05 mol 영역에서 619 nm가 주 피크이나, 몰 비가 더욱 증가함에 다라 주 피크의 파장은 590 nm로 이동하였다. 한편, 696 nm의 발광세기는 몰 비가 증가함에 따라 더욱 증가하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.22 no.1
• /
• pp.15-20
• /
• 2011

Poly[2,3-dimethyl-5,8-dithiophene-2-yl-quinoxaline-alt-9,9-dihexyl-9H-fluorene] (PFTQT) and poly[2,3-dimethyl-5,8-dithiophen-2-yl-quinoxaline-alt-10-hexyl-10H-phenothiazine (PPTTQT) based on 2,3-dimethyl-5,8-dithiophen-2-yl-quinoxaline weresynthesized by Suzuki coupling reaction. All polymers were soluble in common organic solvents such as chloroform, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, tetrahydrofuran (THF) and toluene. The maximum absorption wavelength and band gap of PFTQT were 440 nm and 2.30 eV, and PPTTQT were 445 nm and 2.23 eV, respectively. The HOMO and LUMO energy level of PFTQT were -6.05 and -3.75 eV, and PPTTQT were -5,89 and -3.66 eV, respectively. The organic photovoltaic devices based on the blend of polymer and PCBM (1 : 2 by weight ratio) were fabricated. Efficiencies of devices were 0.24% (PFTQT) and 0.16% (PPTTQT), respectively. The short circuit current density ($J_{sc}$), fill factor (FF), and open circuit voltage ($V_{oc}$) of the device with PFTQT were $0.97mA/cm^2$, 29% and 0.86 V, and the device based on PPTTQT were $0.80mA/cm^2$, 28% and 0.71 V, 31% and 0.71 V, respectively, under air mass (AM) 1.5 G and 1 sun condition ($100mA/cm^2$).