• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.251.1-251.1
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• 2014

Oraganic Light Emitting Diodes (OLED) 소자의 광추출 효율을 향상시키기 위한 방안으로 나노급 사이즈의 고 굴절률 패턴을 기판의 내부 패턴에 적용하였다. 100 nm 및 300 nm의 직경을 갖는 Si3N4 나노 패턴을 나노 임프린트 리소그래피와 건식 식각 공정을 통하여 OLED의 유리기판에 형성을 하였다. 그리고 Silicon On Glass (SOG) 물질을 패턴이 전사된 기판에 스핀 코팅으로 평탄화 공정을 진행 함으로써 OLED소자의 전기적인 특성이 떨어지는 문제점을 개선하였다. 그러고 나서 Si3N4 나노 패턴이 형성되고 평탄화 공정을 마친 기판상 OLED 소자를 제작하였다. OLED의 발광층에서 발생한 빛은 Si3N4 나노패턴에 의해 산란되어 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 본 연구에서 두 가지 종류 100nm, 300nm 높이의 Si3N4 나노패턴으로 높이에 따른 광 추출 효율을 비교하고자 OLED 소자를 제작하였다. 기판에 Si3N4 패턴이 형성된 OLED의 효율은 Si3N4 300nm에서 13.1% 증가하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1991년도 추계학술대회
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• pp.133-141
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• 1991

혈중 산소 포화도는 생체의 중요한 정보로써 많은 학자들이 산소 포화도를 비추출방법으로 측정하기 위한 이론과 센서의 제작에 관해서 연구를 하고 있다. 혈액에서의 빗의 흡수(Absorption)와 산란(Scattering)에 관한 이론 연구가 Ishimaru, Takatani. Johnson 등의 학자들에 의해 진행되었고, Polanyi, Hehir, Johnson, Schmitt등에 의해서 센서 구조와 센서 제작에 관한 연구가 진행되고 있다. 산소 포화도를 직접 혈액을 추출하지 않고 비추출식으로 측정하게 된다면, 최근 우리나라에서도 인공 심장이 개발되고 있으므로 인공 심장의 제어에 필요한 정보로써 산소 포화도를 신속 정확하게 공급할 수 있어 인공 심장의 정확한 재어가 가능하다. 그리고 반도체 기술을 이용하여 소형화가 가능하므로 생체 적용성(Biocompatibility)이 우수하고 다기능을 가진 센서를 만들 수 있다. 본 논문에서는 비추출식으로 산소 포화도를 측정하기 위한 투과광 방식과 반사광 방식의 기본 이론 및 센서의 설계를 위한 기본 이론을 분석하였다. 그리고, 적색광의 사용가능성을 테스트하기 위한 모의 실험도 행하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.378-378
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• 2011

ZnO 나노선 구조는 나노선 구조를 통해 입사한 빛을 산란시켜 광흡수를 촉진시키고, 바닥 전극으로 바로 이어진 수직의 1차원 구조를 통해 전자가 빠르게 이동할 수 있으며, 넓은 표면적을 가지고 있는 등의 장점을 가지고 있어 오래전부터 광전소자에 이용되었다. 하지만 ZnO 물질 자체의 밴드갭 에너지가 3.2 eV로 비교적 큰 편이라 가시광 영역의 빛을 흡수, 이용하기 위해서는 작은 밴드갭을 가지는 광감응 물질이 필요하다. 본 연구에서는 저온의 수열합성법을 통해 합성한 ZnO 나노선 구조 상에 Cd 계열의 무기물 양자점을 증착하여 이종구조를 형성하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 사용한 양자점인 CdS와 CdSe는 벌크 밴드갭 에너지가 각각 2.3 eV, 1.7 eV로 가시광 영역의 빛을 흡수할 수 있으며, ZnO 나노선과 type-II 밴드구조를 가지기 때문에 전자-정공 분리 및 포집에 유리하다. 합성된 구조를 이용하여 photoelectrochemical 특성을 분석하였으며, 그 결과 양자점의 증착으로 광전류 생성이 향상됨을 확인하였다. 특히 ZnO 나노선 상에 CdS 양자점 증착 후 추가적으로 CdSe 양자점을 증착하여 다중접합 나노선 구조를 형성한 경우 광전류 생성이 가장 크게 향상된 결과를 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.665-665
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• 2013

박막형 태양전지에서 광흡수층으로 널리 쓰이는 metal chalcogenide 화합물 중, CuInS2(CIS)은 전기적, 광학적 특성이 우수하여 널리 연구되고 있다. CIS계 태양전지 최근 동시 증발법을 이용하여 20.3%의 고효율을 기록한 바 있으나 기존 진공, 고온 기반 공정 기술은 초기 투자 비용이 높고, 고가의 희귀원소인 In 등의 원료 활용도가 떨어져 원가 절감에 있어 한계가 있다. 이에 따라 제조 비용 절감과 원료 사용 효율을 향상시키기 위해 비진공 방식을 이용한 광흡수 층 증착 공정에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 상온, 상압, 저온에서 합성이 가능한 CIS계 광흡수층을 전자 전달 및 빛 포집에 유리한 ZnO 나노구조와 응용함으로써 superstrate 구조의 박막형 태양전지를 구현하고 그 특성을 평가하였다. CIS 박막 태양전지에서 투명창층으로 쓰이는 ZnO 박막을 수열합성법으로 합성된 ZnO 나노로드 어레이로 대체하여 빛 산란 효과를 줄이고, 전하 수집 및 이동 효과를 극대화하였다. 또한 CIS 광흡수층은amine계 용매와 금속염 및 thiourea를 조합하여 저온에서 코팅 후 건조시켜 박막을 제조하였다. 각 요소 박막들의 물성을SEM, XRD, UV-transmittance 분석을 통해 살펴보았으며, 소면적 태양전지 제작을 통해 박막 구조 대비 30배 이상의 광변환효율(최고효율 3.30%)을 기록하였다.

• 한국광학회지
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• 제24권6호
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• pp.338-341
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• 2013

본 논문에서는 혈액의 응고 시간을 나타내는 잣대로 활용되는 PT (prothrombin time)를 반사광을 이용하여 측정하는 방법에 대한 광학적 분석이 기술된다. 혈액에 일정량의 thromboplastin을 정량 추가하면 혈액의 응고 과정이 진행된다. 응고 시간을 측정하기 위하여 혈액에 자성 철 가루를 혼입하고 자석을 회전시키면서 혈액 표면을 레이저로 조사하여 그 반사광의 변화를 측정하였다. 이 신호를 분석하면 표준 값에 대응하는 PT 값을 환산할 수 있었다. 측정된 반사광 신호를 전산 모델링으로 나타내어 측정 원리를 분석한 결과도 같이 제시한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.443-450
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• 2016

한 개의 감지 광섬유 라인으로 분포 온도와 몇 개의 변형률을 측정할 수 있는 새로운 광섬유 센서 연구를 수행하였다. 분포 온도는 감지 광섬유의 라만 안티-스토크스 산란광을 시간영역 반사계(OTDR: optical time domain reflectometry)로 측정하고, 변형률은 광섬유 브래그 격자(FBG: fiber Bragg grating)를 사용하여 측정하였다. 분포 온도는 4 km의 단일 모드 광섬유의 감지 광섬유로부터 안티-스토크스 후방 산란광을 양방향에서 취득하고 새로이 고안된 수식으로 온도를 계산하였다. 온도 실험은 감지 광섬유의 중간쯤에서 약 50 m의 광섬유 부분의 온도를 $30^{\circ}C$부터 $70^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 변화시키면서 실험한 결과 온도 측정 오차 범위는 $0.50^{\circ}C$이하로 확인되었다. 또한 감지 광섬유에 설치된 FBG는 변위 스테이지로 변형시키고 파장 변화를 광학 스펙트럼 분석기로 측정한 결과 각각 0.10 nm, 0.17 nm, 0.29 nm, and 0.00 nm를 얻었다. 이러한 파장 이동은 각각 $85.76{\mu}{\epsilon}$, $145.55{\mu}{\epsilon}$, $247.86{\mu}{\epsilon}$, $0.00{\mu}{\epsilon}$에 해당되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권3호
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• pp.12-19
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• 2006

본 연구에서는 우리나라의 경주에서 산출된 칼슘벤토나이트 콜로이드의 안정성에 대한 연구를 동적광산란 방법을 이 용하여 이온강도 및 pH 등의 지화학적 조건 변화에 따른 크기 변화를 관측함으로써 수행하였다. 속도론적 및 평형상태에서 pH 및 이온강도의 변화에 따른 칼슘벤토나이트 콜로이드의 크기변화를 관측하였다. 실험결과 칼슘벤토나이트 콜로이드의 안정성은 접촉시간, 매질의 이온강도와 pH 에 매우 크게 의존함을 보였으며 0.01 M $NaClO_4$ 이상의 이온강도에서는 고려된 대부분의 pH 에서 콜로이드가 불안정함을 보였다. 아울러 칼슘벤토나이트 콜로이드의 안정비 W와 CCC(Critical Coagulation Concentration) 등을 속도론적 응집 실험 자료들을 이용하여 계산하였다. 안정비 W는 이온강도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 뚜렷하게 나타내었으며 pH 변화에 따른 W 값의 변화는 이온강도에 따라 다른 양상을 보였다. 또 pH 7 근처에서 칼슘벤토나이트 콜로이드의 CCC 는 약 0.05 M $NaClO_4$ 임을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권2호
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• pp.56-60
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• 2002

온실의 경우 구조재가 광투과율에 많은 영향을 주기 때문에 기상조건에 따라 달라지는 산란광과 직달광의 비율에 따라 투과율이 달라질 수 있다 따라서 기상조건에 따른 온실내부의 광투과율을 구명할 필요가있다. 전천일사량은 기상청에서 제공하는 기상자료에서 쉽게 얻을 수가 있는 반면에 광합성유효광량자속의 자료는 직접 측정하지 않고는 구하기가 어렵다. 그러나 전천일사량과 광합성유효광량자속의 상관관계가 얻어지면 전천일사량으로부터 광합성유효광량자속을 쉽게 구할 수가 있을 것이다. 따라서 우리나라 온실에 대하여 기상조건에 따라 광합성유효광양자속을 산정할 수 있는 상관식의 개발이 필요하다. 본 연구는 실험을 통하여 온실의 수관부에서의 기상조건에 따른 광합성유효광량자속의 투과율을 산정하고 전천일사와 광합성 유효광량자속과의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 산란광이 많은 흐린 날과 직달광이 많은 맑은날의 투과율 변화는 상당한 차이가 있음을 확인할 수 있었으며, 온실의 투과율은 기상조건에 따라 다르게 적용되어야 할 것으로 판단되었다. 온실의 전천일사량 투과율을 광합성유효광량자속의 투과량을 산정하는데 그대로 이용할 수 있을 것으로 분석되었다. 비록 맑은 날에 비하여 흐린 날의 상관도는 낮지만 상관식의 기울기는 큰 것으로 나타나 운량의 증가와 더불어 전천일사량 중에서 광합성유효광량자속의 비율이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 시간당 광합성유효광량자속과 전천일사량의 상관식을 유도하였으며, 이러한 상관식을 이용한다면 시간당 전천일사량을 이용하여 시간당 광합성유효광량자속을 추정하는데 적절히 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제37권4호
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• pp.383-388
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• 2010

닭의 눈은 빛의 색깔을 구별할 수 있고, 빛의 다른 파장은 닭의 번식 능력에 영향을 미칠 수 있다. 이에 본 연구는 산란계에서 발광소자(LED)를 이용한 단색광이 산란계에 미치는 영향을 확인하고자 수행되었다. 닭들은 발광소자(LED)를 이용하여 제작된 백색, 청색, 황색, 청색, 적색 전구와 대조구로써 백열전구의 점등 광원에 노출되었다. 모든 점등 광원은 빛의 세기를 20 lux로 고정하였다. 시험 결과, 산란 개시 일령과 산란 50% 도달 시기는 적색 점등 시에 다른 처리군과 비교하여 빨리 일어남이 확인되었으며, 난소 중량 또한 16주령에서 20주령까지 적색 점등 시에 다른 처리군에 비해 유의적으로 무거웠다. 또한, 59주령 기준 적색 LED 점등 광원에서 사육된 산란계의 헨하우스 산란수가 다른 처리군과 비교하여 가장 높음이 확인되었다. 황색 LED 점등 시 26주에서 45주령의 산란계에서 생산된 계란 무게는 다른 처리 점등 조건에 비해 유의적으로 높았다. 적색 LED 점등 시 20주의 산란계에서 생산된 계란의 난각 강도는 다른 처리 점등 조건에 비해 높았다. 비슷하게 적색 LED 점등 시 20주의 산란계에서 생산된 20주의 산란계에서 생산된 계란의 난각 두께는 다른 처리 점등 조건에 비해 높았다. 이와 같은 결과들은 적색 LED 점등 환경에서 사육된 산란계들은 산란 능력이 향상되고, LED를 이용한 다양한 파장의 점등은 계란 품질에 영향을 미칠 수 있다는 것으로 사료된다.

• 한국유변학회:학술대회논문집
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• 한국유변학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.37-40
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• 2000