• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.1
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• pp.74-78
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• 2007

Much interests has been drawn for noble micro-engineering processes for the continuous size reduction on bulk materials from the field of micro-electronics with much downsized IC chips. A traditional microprocessing based on mechanical blade as well as a relatively long pulsed laser usually influence the physico-chemical properties of intact materials when the techniques are applied to process materials with a spatial resolution less than 10 microns. Meanwhile, ultrafast laser pulses are known to exhibit a very small heat-affect zone(HAE) compared to the traditional laser processing and to be applicable for the new functional materials with high performance in optical and electrical properties. In this report, we will review in brief the recent research works on the enhancement of micro-cutting speed of thin silicon wafer as well as the formation of Ge nanostructures based on ultrafast laser pulses.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.16 no.4
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• pp.263-267
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• 2013

In this research, a novel optical measuring methodology for the measurement of oil thickness in seawater is suggested by evaluating the light absorption which is occurred in the process of penetrating through oil layer on seawater. Laser having monochromatic wave is used as a light source and photodiode which can convert the intensity of the light into an electrical signal is applied to measure the intensity of the penetrating light through the oil-water mixtures. In the experiment, bunker C and lubricating oil are used, and three different lasers having different wavelengths are applied and compared for the selection of an optimal light source. As a result, it is observed that in the case of blue laser, the intensity of the light on the optical sensor decreases with an increase in the oil thickness. Through this relation, both the presence of oil and the thickness of oil can be determined.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.21 no.6
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• pp.254-258
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• 2010

We investigate an optical technique for beam shaping and optical amplification of a pulsed laser diode without variation of its original properties, such as repetition rate and pulse duration. The horizontal and longitudinal sizes of the pulsed laser diode are 300 and $2{\mu}m$, respectively, and its output power is $1.1mW/cm^2$. The multimodal and elliptical pulse shape of the laser diode is converted to the single-modal and Gaussian pulse shape by using a lensed optical fiber. Since the single-modal lensed fiber coupling from the multimodal pulsed laser diode degrades the output power severely, the output power of the pulsed laser diode is dramatically enhanced by using an optical amplification method based on master oscillated power amplification (MOPA). The pulse qualities of the laser diode are not changed after amplifying the pulse power and the output power was finally measured to be $29mW/cm^2$.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.10
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• pp.1041-1046
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• 2011

Micro shockwaves are induced in laser shock peening and their effect on metal samples is presented. Laser shock peening produces maximized internal compressive stress on metal surfaces. This research evaluated the effects of micro shockwaves from laser shock peening with a pulsed Nd:YAG laser on steel samples, through the analysis of the mechanical properties of the samples. In the experiments, a piezo material was applied to measure the micro shockwaves and the hardnesses and micro tensile strengths of the samples were evaluated.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.07a
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• pp.12-13
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• 2002

원자력 산업용 중성자 흡수체 제조에 사용되는 Gd 금속증기 발생기에 설치할 목적으로 394.55 nm 전이선의 전이확률을 측정한 결과를 보고한다. 증기 증발률을 장시간 동안 일정한 양으로 유지하기 위해서는 증기밀도가 실시간으로 측정되어야 하고, 이를 위해 반도체 레이저를 광원으로 사용하는 원자흡수 분광계를 제작하고 있다. 전자빔 가열로 발생된 원자빔은 가속된 전자빔과의 충돌에 의하여 가열표면의 온도를 알면 설명할 수 있는 일반적인 원자빔 성질과는 매우 다른 특성을 가지고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.167-170
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• 2001

실의 겉보기 물성 (apparent properties)은 실의 품질을 결정하는 중요한 요인중의 하나이다. 특히, 직물 또는 편성물과 같은 평면 섬유물의 경우, 실의 겉보기 굵기 변동은 섬유물의 표면 평활도, 색상, 등 감성적 제품 품질을 결정하게 된다. 이에 따라 실의 겉보기 성질이 섬유제품의 품질에 차지하는 비중이 점차 커지게 되었다 본 연구에서는 광속 밀도가 높고 회절이 적은 레이저 비임을 이용하여 실의 겉보기 굵기를 측정하여 방적사의 겉보기 굵기가 가지는 변동 특성을 해석하고, 측정 조건이 실의 굵기 측정 결과에 미치는 영향을 소개하고자 한다. (중략)

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.4
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• pp.347-353
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• 1993

레이저 유기 압력 펄스법을 이용하여 가교폴리에틸렌필름과 전력케이블의 공간전하의 성질을 정량적으로 연구하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 잔류가교제를 갖는 XLPE에서는 음극으로부터 현저한 전자주입이 나타나고 시료전체에 걸쳐 부의 공간 전하가 형성되었으며 음극으로 부터의 전자 주입은 전계상승에 따라 증가 하였다. XLPE 전력 케이블에서는 잔류가교제가 이온화하여 생긴 정 및 부의 헤테로 공간 전하가 음극 및 양극 부근에 형성되었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.2
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• pp.114-121
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• 1997

The transparent conductiong thin films of tin oxides were prepared on pyrex glass substrates by the pulse laser deposition. In the atmospheres of vacuum, O2, and $Sn(CH_3)_4$ a polycrystalline $SnO_2$ target was ablated by Nd-YAG laser beam to deposit thin films on the substrates at room temperature, and as-deposited films were subsequently heat-treated in the air for 2 h at 230, 420 and $610^{\circ}C$, respectively. The characteristics of the thin films were examined by UV-VIS-NIR spectrometry and X-ray diffractometry, and the electrical properties were measured by four-point probe method along with film thickness monitored by the stylus method. It was observed that in the presence of $Sn(CH_3)_4$, $SnO_2$ phases were grown even at room temperature. This suggests that the microplasma producted during the laser ablation plays an important role in the dissociaation of precursor molecules.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.383-383
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• 2012

전자소자 및 광전소자의 최적화 조건을 확립하기 위해 반도체 나노양자구조의 물리적 현상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 반도체 양자세선은 일차원 구조의 기초 물리 특성 관찰과 소자로서의 응용 가치가 높다. 양자세선을 사용한 단전자 트랜지스터, 공명터널 다이오드, 발광다이오드, 광탐지기 및 레이저 소자 제작과 관련한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 나노양자구조들 중에서 양자우물과 양자점에 대한 실험적 및 이론적 연구가 많이 진행되었으나, 복잡한 공정 과정과 물리적 이론의 복잡함으로 양자세선에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 양자세선을 이용한 전자소자와 광전소자의 효율을 증진하기 위해서는 양자세선의 전자적 성질에 대한 연구가 중요하다. 본 연구에서는 InAs/InP 양자세선에 대한 기저상태와 여기상태의 전하분포, 부띠천이 및 전자적 성질을 고찰하였다. 가변 메시 유한 차분법을 이용하여 양자세선의 이산적 모델을 확립하여 변형효과가 양자세선 구조에서 부띠에 영향을 주는지 조사하였다. 변형효과와 비포물선효과를 고려한 슈뢰딩거 방정식을 사용하여 변형 포텐셜을 계산하였으며 양자세선의 포텐셜 변화를 관찰하였다. 양자세선의 포텐셜 변화에 따라 전하구속분포, 에너지 준위 및 파동 함수를 계산하였다. 기저상태의 부띠 간에 발생하는 천이와 여기상태의 부띠 간에 발생하는 부띠 간의 엑시톤 천이 에너지 값을 계산하였다. 계산한 부띠 에너지 천이 값이 광루미네센스로 측정한 엑시톤 천이와 잘 일치하였다. 이 결과는 양자세센의 이차원적인 전자적 구조를 이해하고 양자세선을 사용하여 제작된 전자소자 및 광전소자의 전자적 성질을 연구하는데 도움을 주며, 저전력 나노양자소자를 제작하는 기초지식을 제공하는 중요한 역할을 할 것이다.

• 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.