• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.151-156
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• 2020

주기적인 사다리꼴 격자구조에서 광 신호의 회절 특성과 테이퍼 측면의 중요한 효과를 분석하기 위하여, 처음으로 격자구조의 Toeplitz 유전율 tensor를 2D spatial Fourier 급수로 정의하고 공식화하였다. 그때 각 층에서의 필드들은 고유치 문제에 기초하여 표현하였으며, 완전한 해는 적절한 경계 값 문제에 의존하는 모드 전송선로 이론 (MTLT)을 사용하여 정확하게 유도하였다. 이에 기초하여, 사다리꼴 형태의 굴절률 분포를 갖는 격자구조의 테이퍼 측면 프로파일이 서브 파장 격자 반사기 설계에 어떠한 영향을 미치는지 자세하게 수치해석 하였다. 사다리꼴 격자구조의 회절특성에 기초한 수치해석 결과, 테이퍼 측벽 프로파일은 반사 대역폭, 평균 반사율, 그리고 밴드 에지를 결정하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.77-77
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• 2008

금(Au)이나 은(Ag)과 같은 귀금속 물질로 형성된 금속 나노 구조체는 표면 플라즈몬 공진(Surface Plasmon Resonance, SPR) 현상과 이의 국부 환경(local environment) 변화에 대해 민감한 의존성으로 인하여 생화학적 센서로의 응용이 주목 받고 있다. 표면 플라즈몬 공진은 광 흡수와 광 산란을 수반하는데, 두 가지 특성 모두 분광학적 신호검출방식으로 센서에 응용가능하다. 이 중 광 산란을 이용하는 방식은 광원의 배경잡음 효과가 배제되기 때문에 단일 입자 검출에 유리하다. 광 흡수와 광 산란 특성은 금속 나노 구조체는 크기, 형상, 주변 매질, 물질의 선택에 따라서 영향을 받는다. 본 연구에서는 금 나노 디스크(nanodisc)의 형상에 따라서 여기 되는 표면 플라즈몬이 광 흡수와 광 산란 특성에 미치는 영향을 가시광과 근적외선 영역에 대해서 불연속 쌍극자 근사법(Discrete Dipole Approximation, DDA)을 이용하여 전사모사(simulation) 하였다. 금 나노 디스크의 형상과 플라즈몬 특성 간의 관계는 공명 파장과 산란 양자 거둠율(scattering quantum yield, $\eta$)을 이용하여 분석하였고, 센서로서의 응용을 가늠하기 위해 주변 매질의 굴절률을 조절하여 그에 따른 민감도(sensitivity )를 비교하였다. 나노 디스크의 모양이 판상에 가까워질수록 공명 파장은 적색 편이하였고 광 산란 효율과 민감도는 증가하는 현상이 나타났다. 또한, 산란 양자 거둠율은 증가하다가 완만하게 감소하는 경향이 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제55권2호
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• pp.283-289
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• 2011

본 연구는 glycerol dimethacrylate를 교차결합제인 EGDMA(ethylene glycol dimethacrylate)와 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate), MMA(methyl methacrylate), MA(methacrylic acid) 그리고 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)과 함께 공중합 하였다. 생성된 고분자의 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 22~32%, 굴절률 1.442~1.463, 가시광선 투과율 90.0~90.5% 그리고 접촉각의 경우 56~$65^{\circ}$ 범위의 분포를 나타내었다. 또한 sessile drop method에 의한 공중합체의 접촉각을 측정한 결과 glycerol dimethacrylate의 함량이 증가할수록 9.89~$18.99^{\circ}$ 감소한 결과를 보였다. 본 실험결과로 볼 때 생성된 공중합체는 습윤성이 높은 안의료용 렌즈 재료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.228-233
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• 2010

최근 금(Au)과 은(Ag) 나노입자는 항균성의 특징으로 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구는 HEMA (2-hydroxyethylmethacrylate), NVP (N-vinyl pyrrolidone) MMA (methylmethacrylate)에 금과 은 나노입자를 첨가하였으며, $70^{\circ}C$에서 약 40분, $80^{\circ}C$에서 약 40분 마지막으로 $100^{\circ}C$에서 약 40분 동안의 열처리 공정을 거쳐 공중합 하였다. 중합 과정을 거쳐 중합된 고분자를 통해 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 28.43% ~ 35.27%, 굴절률 1.429 ~ 1.440를 나타내었으며, 가시 광선 투과율 79.2% ~ 86.5% 그리고 인장강도 값은 0.125 kgf ~ 0.201 kgf을 나타내었다. 본 실험 결과로 볼 때 항균성을 가지면서 기존의 콘택트렌즈의 물리적 특성에도 부합되는 공중합체가 생성된 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.222-227
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• 2010

본 연구는 기존 콘택트렌즈 재료에 Au colloid를 첨가한 후 농도조건을 다양화 하여 $70^{\circ}C$에서 약 40분, $80^{\circ}C$에서 약 40분 마지막으로 $100^{\circ}C$에서 약 40분 동안의 열처리 공정을 거쳐 공중합 하였다. 중합 후 생성된 고분자를 사용하여 콘택트렌즈를 제조하고 물리적 특성을 측정한 결과, 산소투과율 $9{\sim}12{\times}10^{-9}$ cm/s mL $O_2$/mL ${\times}$ mmHg, 함수율 27.84% ~ 32.17%, 굴절률 1.432 ~ 1.443을 나타내었으며, 가시광선 투과율 83.2% ~ 89.5% 그리고 인장강도 값은 0.141 kgf ~ 0.152 kgf를 나타내었다. 또한 생성된 고분자는 콘택트렌즈로 사용 가능한 물리적 특성에 부합되어 안 의료용 기능성 소재로의 응용이 충분히 가능할 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제28권4호
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• pp.298-304
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• 2004

유전율 이방성이 음인 액정과 UV 경화용 단량체를 사용해 초기에 투명한 상태인 고분자 분산형 액정 (PDLC)셀을 제작하였고 그 셀의 전기 광학 특성을 연구하였다. 액정과 단량체의 비율이 70/30 wt%, 2$0^{\circ}C$의 노광 온도, 198㎽/$\textrm{cm}^2$ 의 노광 세기에서 만들어진 셀이 명암 대비율이 가장 우수하였다. 이 조건에서 만들어진 초기에 투명한 상태를 나타내는 고분자 분산형 액정 셀은 종래 PDLC 셀과 달리 액정들이 초기에 수직 배향막에 의해 기판에 수직으로 서게 되고 노광에 의해 중합된 고분자는 액정의 배열에 영향을 크게 미치지 않아 전압 인가 전에는 입사 된 빛이 통과하게 된다. 전압인가 시에는 전기장에 액정들이 기판에 수직 방향으로 누우면서 고분자와 액정의 굴절을 차이를 만들어내고 이는 입사된 빛을 산란시킨다. 또한 이러한 초기에 투명한 상태를 나타내는 PDLC 셀은 기존의 초기에 산란을 일으키는 PDLC 셀보다 우수한 시야각 특성을 보여주었다.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.476-478
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• 2005

전자선 증착기를 이용하여 $1.3{\mu}m$ 중심 파장의 파브리-페로 에탈론을 $Al_{2}O_3$와 a-Si 박막 쌍으로 증착하였다. 제작된 에탈론의 투과율 및 반사율 스펙트럼을 측정하여, 공진 파장에서 투과 반치폭이 ${\sim}12.1\;nm$이며 피네세(finesse) 값은 53임을 알았다. $Al_{2}O_3$ 단일박막의 광학 상수는 타원분광기법으로 측정하였다. $Al_{2}O_3$와 a-Si 박막 에탈론의 측정을 통하여 a-Si 박막의 굴절률은 각각 실수부 3.120, 허수부 0.002로 측정하였다. 이러한 박막 쌍은 $1.3{\mu}m$ 파장 표면방출레이저의 출력 반사경으로 사용 가능하다.

• 한국음향학회지
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• 제40권1호
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• pp.31-37
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• 2021

본 논문은 덕트 내 소음을 저감하기 위해 저주파 대역에서 작동하는 음향메타물질 소음기를 개발하는데 목적이 있다. 지그재그 도파관 구조물과 헬름홀츠 형상을 조합하여, 음파의 공간상 진행 속도를 줄이는 고 굴절 메타물질 기반 음향 소음기를 설계하였다. 파장보다 매우 작은 도파관에서 점성 및 열 감쇠 효과를 계산하기 위해 점성 및 열 매쉬를 도입하여 Finite Element Method(FEM) 해석을 진행하였다. 4-Microphone Method를 이용하여 해석 결과로부터 반사율, 투과율과 흡음률을 구했으며, 지그재그 구조 소음기의 구조물 간격을 변화시켜 차단 주파수와 투과손실을 조절할 수 있음을 확인하였다. 또한, 메타물질들을 직렬 및 병렬 배열하여 광대역으로 소음을 차단하는 메타물질 소음기를 제시하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권3호
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• pp.78-82
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• 2023

본 연구에서는 Reactive mesogen (RM) 기반 λ/2 위상지연 필름과 편광필름을 이용하여 3단계로 투과율 가변이 가능한 스마트윈도우 제조 기술을 제안한다. λ/2 위상지연 필름은 위상차 (Γ) 값이 π (Δn·d=λ/2)이며, 위상지연 필름에 입사된 빛의 진행방향을 필름의 광축에 대칭된 각도로 변환시키는 특징이 있다. 위상지연 필름의 Δn·d 값이 λ/2에 근접할수록 변환 특성이 우수하기 때문에 본 연구에서는 복굴절 물질인 RM 두께별 retardation (Δn·d) 특성 평가를 통해 Δn·d가 λ/2(=275 nm@550 nm)에 근접한 276.1 nm의 값을 갖는 위상지연 필름을 제작하였다. 최종적으로 (편광필름)/(유리기판)/(배향막)/(λ/2 retardation film) 구조의 스마트윈도우를 제작하여 투과모드, 반투과모드, 차단모드에서의 광 투과 특성을 평가하였다. 평가결과 투과율은 각각 35.8%, 27.8%, 18.2%의 값을 나타내었으며, 이를 통해 λ/2 위상지연 필름을 이용하여 3단계로 투과율 제어 가능함을 확인하였다. 또한 150×200 mm² 크기의 스마트윈도우를 구현함으로써 건축물, 자동차 등 다양한 분야의 활용 가능성을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.131-137
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• 2008

실리콘 박막 코팅을 이용한 WDM용 파장가변 실리콘 파브리-페로 열광학 필터를 제안하고 실험하였다. 실리콘 파브리-페로 파장가변 필터는 일반적인 실리콘 웨이퍼를 CMP 공정을 통해 100${\mu}m{\pm}$1%의 두께로 가공하여 양면에 거울면을 갖도록 박막 코팅하고 온도를 변화시키기 위해 PTC 써미스터를 부착하여 제작하였다. 거울면의 형성은 1550nm를 중심 파장을 갖도록 양면에 굴절율이 다른 물질 $SiO_2$($n_{low}$=1.44)와 a-Si($n_{high}$=3.48)을 ${\lambda}$/4의 두께로 증착시켜 2층 박막과 3층 박막의 거울면을 제작하였다. 실험결과, 2층 박막의 경우 FSR이 3.61nm, FWHM이 0.56nm, finesse가 6.4로 나타났고, 3층 박막의 경우 FSR이 3.36nm, FWHM이 0.13nm, finesse가 25.5로 나타났다. 열광학 효과에 의한 파장 이동은 2층 박막 거울을 가진 필터의 경우 온도가 $23^{\circ}C$에서 투과 중심 파장이 1549.73nm $30^{\circ}C$에서 1550.91nm, $60^{\circ}C$에서 1553.46nm로 파장 이동을 하였고, 3층 박막 거울을 가진 필터의 경우는 온도가 $23^{\circ}C$에서 투과 중심 파장이 1549.83nm, $30^{\circ}C$에서 1550.92nm, $60^{\circ}C$에서 1553.07nm로 파장 이동을 하였다.