• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.338-338
• /
• 2012

사파이어 ($Al_2O_3$)는 높은 밴드갭 에너지 (~19.5 eV)를 가진 물질로서 우수한 내마모성, 강도, 전기 절연성 및 안정한 화학적 특성을 갖고 발광다이오드 기판, 보석재료 등 각종 산업 및 기술적 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 플립칩 발광다이오드 구조의 경우 광추출효율을 향상시키기 위해 높은 투과도를 갖는 사파이어 기판이 요구되어 왔으며, 지금까지 건식/습식식각방법을 이용한 사파이어 표면에 마이크로 크기의 심한 거칠기 또는 요철이 형성된 나노크기의 격자구조를 형성시키는 연구가 진행되어 오고 있다. 그 중, 나노 크기의 격자구조는 공기에서 반도체 기판까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖기 때문에 표면에서 생기는 Fresnel 반사 손실을 줄일 수 있다. 이러한 구조를 형성하기 위해서는 식각 마스크가 필요한데, 형성 방법으로 레이저 간섭 리소그래피, 전자빔 리소그래피, 나노임프린트 리소그래피 등이 있으나, 비싼 가격과 복잡한 공정 절차 등의 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 식각 마스크 패턴을 위해, 보다 저렴하고 간단한 실리카 나노구 및 열적응집 금 나노 입자를 이용하였다. 양면 폴리싱 c-plane 사파이어 기판을 사용하였고, 단일 층의 주기적인 실리카 나노구를 기판 표면에 스핀코팅에 의해 도포한 후 유도결합플라즈마 식각 장비를 이용하여 식각하여 주기적인 패턴을 갖는 렌즈모양의 격자구조를 형성하였다. 그리고 주기적으로 형성된 격자 위에 열 증착기를 이용하여 금 박막을 증착한 후 급속열적어닐닝(rapid thermal annealing)을 이용하여 열처리함으로써 비주기적인 금 나노입자를 형성시켰다. 형성된 금 나노패턴을 이용하여 동일한 조건으로 식각함으로써 광대역 및 전방향성 높은 투과도를 갖는 원뿔 모양의 사파이어 나노구조를 제작하였다. 제작된 샘플의 패턴 및 식각 형상은 전자현미경을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR 분광광도계 (spectrophotometer)를 사용하여 투과율을 측정하였다. 렌즈 모양 표면 위에 원뿔모양의 나노구조를 갖는 사파이어 기판은 일반적인 사파이어 기판보다 향상된 투과율 특성을 보였다.

• 중소기업융합학회논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.85-91
• /
• 2016

성인 정상안 48안을 대상으로 눈물의 안정성을 평가하고자 하였다. 콘택트렌즈 착용 경험이 없으며 나안시력 또는 교정시력이 0.8 이상이며, 각막의 약주경선 곡률반경이 7.40~8.40mm 영역에 있으며, 각막난시가 1.00D 미만이며, 정위상태를 대상안으로 선정하였다. 일과를 시작하기 전과 후에 약 6시간 이상의 차이를 두고 눈물의 질적 상태 평가를 위하여 눈물경검사와 눈물막파괴시간 검사를 실시하였으며, 눈물의 양적평가를 위하여 쉬르머테스트를 시행하였다. 눈물경 검사 결과는 유동무늬는 12안(25%), 청색과 백색 컬러프린지는 12안(25%), 갈색과 청색 컬러프린지는 10안(21%)으로, 오전과 오후에 각각 패턴의 차이가 없었다. 눈물막파괴시간은 오후에 1.2초 더 길어졌으나 유의한 차이가 없었으며, 모두 정상적인 건조점 발생시간으로 나타났다. 쉬르머테스트는 오전 중 10mm 이하이었던 대상안은 오후에 2.0mm 만큼 줄어들었다. 콘택트렌즈의 안전한 사용에 영향을 미칠 수 있는 요인을 찾아낼 수 있고, 눈물의 상태가 시력에 영향을 미치는 요인을 분석하는 기초자료로 활용할 것으로 사료된다.

• 한국안광학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.11-17
• /
• 2009

목적: 본 연구는 안경 및 콘택트렌즈 수입이 경제변수로부터 어떻게 반응하고 어떤 행태를 보이는가를 실증적으로 분석하는데 목적이 있다. 방법: 이를 위하여 모형의 강건성을 위한 EG공적분 기법과 Johansen's 다변량 공적분기법을 이용하였다. 그 결과 변수와 모형이 안정적임이 확인되면 수입함수를 추정한다. 그리고 오차수정모형을 통하여 안경과 콘택트렌즈 수입의 실제치와 균형치 간의 괴리가 매월 제거되거나 수정되는 비율을 본다. 또한 시간경과에 따라 변수의 동태성 점검을 위한 전향적 이동회귀를 실시한다. 결과: 이러한 분석 결과를 보면, 안경과 콘택트렌즈 수입은 경제변수에 탄력적임을 밝히고 있다. 특히, 콘택트렌즈보다 안경이 더욱 더 민감하게 반응하는 것을 보여주고 있다. 결론: 본 논문은 안경과 콘택트렌즈 수입이 환율과 경기와 같은 경제변수 및 계절적 요인에 영향을 받는다는 것을 밝히고 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.333-334
• /
• 2007

Diamond-like carbon (DLC)박막은 높은 경도, 화학적 안정성, 높은 광 투과성을 가지고 있어, 공구강, 광학렌즈 및 플라스틱의 보호 코팅을 위해 응용되어진다. 본 연구에는 DLC 박막은 Silicon을 기반으로 하는 태양전지 반사 반지막으로 응용을 위해, 13.56 MHz RF 플라즈마 화학기상 증착 (RF-PECVD)법을 통해 합성되었다. DLC 합성 시 RF power는 150 W, 메탄 (CH4)가스의 유량은 6%~10% 조절되었다. 합성되어진 DLC 박막의 광학적 특성은 UV spectrometry, Ellipsometry를 사용하여 분석되었고, 경도는 Nano-indenter를 사용하여 측정되었다. 측정 결과 투과도와 굴절률 등의 광학적 특성은 탄소 조성비가 6%정도에서 가장 좋은 결과 값을 얻었으나, 물리적 특성인 경도는 탄소 조성비가 높을수록 증가하는 경향을 보였으며, Si기판과의 접착력은 32N 이상의 높은 값을 나타내었다. 결과로써, DLC 박막은 합성시 적절한 탄소 조성비를 통해 silicon을 기반으로 하는 태양전지 반사방지막으로 응용할 수 있다.

• 한국안광학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.239-246
• /
• 2014

목적: 정적자세에서 유도된 비정시가 신체균형에 미치는 영향을 알아보았다. 방법: 평균 연령 $23.4{pm}2.70$세의 20명(남 10, 여 10)을 대상으로 ${pm}0.50D$, ${\pm}1.00D$, ${\pm}1.50D$, ${\pm}2.00D$, ${\pm}3.00D$, ${\pm}4.00D$, ${\pm}5.00D$의 렌즈를 사용하여 비정시(양안근시, 단순근시성부동시, 양안원시, 단순원시성부동시)를 유도하였다. TETRAX the biofeedback system을 이용하여 신체안정성지수, 체중분포지수, 낙상지수를 측정하였다. 신체균형 검사는 각 조건 당 32초간 측정되었고, 반복측정 후 완전교정상태에서 측정한 값과 비교하였다. 결과: 안정성지수는 양안근시의 경우 +0.50 D부터, 단순근시성부동시의 경우 +1.00 D부터, 양안원시의 경우 -1.00 D부터, 단순원시성부동시의 경우 -1.50 D부터 완전교정상태와 비교하여 유의하게 증가되었다. 낙상지수는 양안근시의 경우 +4.00 D부터, 양안원시의 경우 -1.00 D부터, 단순원시성부동시의 경우 -1.50 D부터 유의하게 증가되었다. 모든 비정시 유형에서 체중분포지수의 변화는 없었다. 결론: 비정시의 유형에 상관없이 굴절이상의 미교정은 신체균형의 전반적인 안정성을 감소시키고, 낙상의 위험도를 증가시킬 수 있다.

• 한국광학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.347-355
• /
• 2002

티타늄 사파이어 레이저에 대한 활용도를 높기 위하여 4개의 거울로 구성된 Z-형태의 대칭형 레이저 공진기를 구성하여 넓은 파장가변성을 갖는 고효율 연속 발진 티타늄 사파이어 레이저를 제작하였다. 또한 Kerr-렌즈 모드-록킹(KLM)을 일으키기 위한 KLM 강도 및 공진기 모드 크기가 Kerr 매질을 포함하는 Z-형태의 대칭형 공진기에 대하여 공진기 내의 위치, 내부 공진기 레이저 출력 및 안정 파라메터 등에 의존함을 확인하였고, 이를 근거로 하여 펌핑 효율이 높고 KLM 강도가 강한 KLM 티타늄 사파이어 레이저를 제작하여 출력 특성, 펄스폭 및 스펙트럼 반치폭 등을 측정하였다. 그 결과 연속 발진 티타늄 사파이어 레이저의 출력에 대한 기울기 효율은 31.3%이고, 5W의 Ar-이온 펌핑 레이저 출력에 대해 최대 1420㎽의 평균 출력을 얻을 수 있었으며, 파장가변 영역은 730㎚~908㎚까지 모두 700㎽ 이상의 평균 출력을 보였다. 자체-조리개 효과에 의한 KLM 동작 또한 쉽게 얻을 수 있었으며, KLM된 티타늄 사파이어 레이저로부터 출력에 대한 기울기 효율은 16%이고, 5W 펌핑 출력에 대해 최대 500㎽의 평균 출력을 얻었다. 또한 중심 파장 807㎚에서 스펙트럼 반치폭이 33㎚이며, 펄스 반복률이 82㎒인 27fs의 안정된 짧은 펄스를 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• 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.

• 한국광학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.312-317
• /
• 2015

레이저 공진기 모드 크기가 반도체 포화 흡수체 거울(SESAM)을 이용하여 모드 잠금된 Yb:YAG 레이저의 출력에 주는 영향을 조사하였다. SESAM과 Yb:YAG 매질 위치에서 공진 모드들 크기를 곱한 값이 작을수록 모드 잠금이 안정적으로 발생함을 실험적으로 보였다. 수치적으로 레이저 매질의 열 렌즈 효과와 무관하게 모드 잠금이 이루어지는 공진기 길이 조건이 있음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.204-209
• /
• 2017

Thermal and structural stability in the glass transition region of chalcogenide glasses has been investigated in terms of thermodynamics for application to various optoelectronic devices. In this study, the compositions of $Ge_xSb_{20}Se_{80-x}$ (x = 10, 15, 20, 25, and 30) were selected to investigate the glass stability according to germanium ratios. The chalcogenide bulks were fabricated by using a traditional melt-quenching method. Thin films were deposited by a thermal evaporation system, maintaining the deposition ratio of $3{\sim}5{\AA}$ in order to have uniformity. The thermal and structural properties were measured by a differential scanning calorimeter (DSC) and X-ray diffraction (XRD). The DSC analysis provided thermal parameters and theoretical glass region stabilities. The XRD analysis supported the theoretical stabilities because of where the crystallization peak data occurred.

• 스마트미디어저널
• /
• 제11권9호
• /
• pp.21-29
• /
• 2022

센서 및 분석 경화시장에서 폭넓게 사용되고 있는 기존의 UV 광원들이 점차 LED로 교체 적용되고 있다. 그러나 UV LED의 광 성능이 기존 램프에 비하여 여전히 낮고 광 효율성도 낮아 효능성 감소 및 수명 저하 문제가 존재한다. 현재 환경과 UV램프의 기술적인 문제로 인하여 점차 LED교체가 이루어지고 있는 시점에서 UV LED의 성능 향상이 매우 중요하다. 본 연구에서는 UV LED의 수명 증가 및 성능 향상을 위한 new package 설계 및 분석을 실행하였다. 광소자에서 발생하는 열을 직접 방출하기 쉽도록 방열특성이 우수한 packaging 설계가 매우 중요한데, 본 연구에서는 열적 안전성을 기반으로 안정성이 우수한 패키지 구성 및 UV LED용 new packaging을 설계 구현하였다. 이를 통하여 광 효율 및 방열성능 향상을 위한 새로운 UV LED용 new packaging을 구성하고 전기적 광학적 특성을 각각 분석하였다. 또한 UV LED package의 방열성능 향상을 위해 높은 반사율 특성을 가지는 알루미늄(Al)를 이용, 최적의 렌즈 포커싱를 적용함으로서 광출력 효율을 증가 시킬 수 있었다. 기존 은(Ag)대비 광효율 결과가 약 ~30%이상 개선되었으며, 새로 적용된 광소자 패키지에서 광출력 저하 특성이 약 10% 이상 향상됨을 확인 할 수 있었다.