• Korean Journal of Crystallography
• /
• v.19 no.1
• /
• pp.7-13
• /
• 2008

고체 표면의 구조해석 방법에는 LEED(저에너지 전자선 회절법)나 RHEED(반사 고에너지 전자선 회절법) 등과 같이 표면의 2차원적 회절상을 해석하는 방법이 있고(역격자 공간의 해석), 또는 ISS(이온산란 분광법), RBS(러더포드 후방산란법) 등과 같이 표면 원자의 실공간에 대한 정보를 직접 얻는 방법이 있다. 실제로는 두 가지 종류의 분석법을 상호 보완적으로 조합하여 효율적인 구조해석을 수행한다. 본고에서는 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)에 대한 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 전고에 이어서 이를 이용한 반도체 표면구조 해석에 관하여 기술하고자 한다. 표면의 원자구조를 알아내기 위해서는 산란된 입자의 강도를 입사각도와 출사각도에 대하여 조사하여야 하는데, 이온이 원자와 충돌하여 산란될 때 원자의 후방으로 형성되는 shadow cone에 의하여 생성되는 집속 효과(focusing effect) 및 가리움 효과(blocking effect) 중에서 ICISS는 집속 효과만을 고려하여 해석하면 실공간에서의 원자구조를 해석할 수 있다. 본 고에서는 ICISS를 이용하여 금속 또는 절연체 물질이 반도체 표면 위에서 흡착 또는 성장될 때 초기의 계면 구조 해석, 금속/반도체 계면에서 시간에 따른 동적변화 해석, III-V족 반도체의 표면구조 해석, 반도체 기판 위에서 박막 성장 과정 해석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.138-147
• /
• 2008

$SiO_2/TiO_2/ZrO_2$ broadband anti-reflective multi-layer thin films were prepared at room temperature by RF sputtering system. Optical constants and structural properties on each layer of films were analyzed by spectroscopic ellipsometer and transmittance spectra of the films were measured by $UV-V_{is}$ spectrophotometer in the range of 300$\sim$900 nm. To evaluate the films, we compared the measured and analyzed spectra with designed spectra. We investigated influence of discrepancy of thickness and refractive indices of each layer on changes of the transmittance spectra. It was found that refractive indices and shape of dispersion of deposition materials are more contributed to changes of the transmittance spectra than thickness of layer.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.170-178
• /
• 2011

The spectroscopic ellipsometric constants are analyzed to determine the thickness and the complex refractive index of a film coated on a semi-transparent substrate, with the reflection from the backside of the substrate properly considered. Expressions representing the effect of the backside reflection on ellipsometric constants are derived using the thickness and the complex refractive index of the substrate. The thickness and the complex refractive of an ITO thin film coated on a glass substrate are obtained by using this method. The results agree quite well with the ones obtained by following the conventional modeling procedure where the backside reflection is neglected during ellipsometric measurement and analysis.

• Economic and Environmental Geology
• /
• v.49 no.5
• /
• pp.335-347
• /
• 2016

The mineralogical and geochemical characteristics of diverse carbonate rocks can be investigated by using VNIRSWIR(visible near infrared-short wavelength infrared) spectroscopic analysis as a rapid, nondestructive, and inexpensive tool. Comparing whole rock analysis to VNIR-SWIR spectroscopic analysis, the analytical method was investigated to estimate CaO contents, mud impurity, and whiteness of carbonate rocks involved in high-grade limestones in the field. We classify typical carbonate rocks in the upper Pungchon Formation in high-grade limestone mine area such as the Gangweon, Chungmu and Baegun mine in the Jeongseon area. The results show that powdered specimen has much higher reflectance than cutted specimen between the same sample. Whiteness is highly correlated with reflectance(0.99) for powdered specimen. The absorption of mineral mixtures shifts in position as a result of the mass ratio of calcite and dolomite in the Chungmu mine by changing to 75:25, 50:50, and 25:75. The absorption peak position in carbonate mixtures is highly correlated with CaO contents(0.98~0.99). Based on color system, the carbonate rocks are grouped into (milky) white, light grey, light brown, grey, and dark grey. The absorption peak position shifts from 2340 nm to 2320 nm as CaO contents decrease from 55.86 wt.% to 29.71 wt.%. We confirmed that absorption peak position shifts depending on the amount of Ca, which is bonded to $CO{_3}^{-2}$, Mg, and Fe contents replacing Ca. This result suggests that CaO contents in carbonate rocks can be considered to quantitative analysis in the field by spectroscopic analysis.

• Conservation Science in Museum
• /
• v.12
• /
• pp.9-17
• /
• 2011

This study examined non-destructive UV-Vis spectrophotometry as well as 3-D fluorescence spectrophotometry of textile that made use of red dye such as Sappan wood, madder, Safflower, Gromwell. The authors produced two textile specimen that were dyed by not only two kinds of textile (cotton and silk) but also three kinds of mordanting (no-mordanting, alumen and iron), and they investigated effects of each dye material upon investigation results. At analysis with UV-Vis spectrophotometry of dyed textile specimen, dyeing made by sappan wood, madder and gromwell had significant difference depending upon mardant regardless of kinds of textile, and safflower had no significant difference depending upon textile and mordant. At analysis with 3D-fluorescence spectrophotometry, specimen dyed with sappan wood had difference with mordants, and with madder, there were difference with textiles, and safflower had inherent fluorescence spectrum regardless of textiles and mordants, while gromwell had no fluorescence spectrum.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
• /
• v.3 no.2
• /
• pp.18-24
• /
• 2010

On-board spectrophotometer has been widely used as a non-contact and non-destructive measurement system in many fields. In this study, we evaluated the effect with respect to the light of on-board spectrophotometer based on a comparison with the standard spectrophotometer and color information coordinate system. Red, yellow, green and blue color paper, which were the standard reflective color paper and Munsell color paper, were used for experiments. In order to compare between a standard spectrophotometer system and an on-board spectrophotometer system, each color paper was measured 20 times. We concluded that it is possible to develop a system regardless the effect of light if the light was supplied consistently and a calibration was performed exactly while we applied an on-board spectrophotometer to non-contact and non-destructive measurement system.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
• /
• v.38 no.6
• /
• pp.630-639
• /
• 2001

This study proposes a new calculation method for generating real nighttime lamp-lit images. In order to improve the color appearance in the prediction of a nighttime lamp-lighted scene, the lamp-lit image is synthesized based on spectral distribution using the estimated local spectral distribution of the headlamps and the surface reflectance of every object. The Principal component analysis method is introduced to estimate the surface color of an object, and the local spectral distribution of the headlamps is calculated based on the illuminance data and spectral distribution of the illuminating headlamps. HID and halogen lamps are utilized to create beam patterns and captured road scenes are used as background images to simulate actual headlamp-lit images on a monitor. As a result, the reproduced images presented a color appearance that was very close to a real nighttime road image illuminated by single and multiple headlamps compared to the conventional graphic-based algorithm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.474-474
• /
• 2013

PDMS는 미세패턴을 위해 소프트 리소그래피 널리 활용되어질 뿐만 아니라, 재질이 투명하고 탄성과 강한 내구성을 갖고 있어 유연한 광학 및 전자소자에 이용될 수 있다. 최근에는, 이러한 PDMS를 서브파장구조(subwavelength grating structure)를 형성하거나 텍스쳐(texture)표면구조를 이용한 효과적인 반사방지막(antireflection coating)기판을 제작하여 태양전지 및 디스플레이 소자의 성능을 발전시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 수열합성법(hydrothermal method)이나 전기화학증착법(electrodeposition method)으로 비교적 간단한 공정을 통해서 다양한 기판위에 산화아연(ZnO) 나노막대(nanorod)를 수직정렬로 성장시킬 수 있는데, 이러한 구조는 반사방지특성의 유효 굴절률 분포(effective refractive index profile)를 갖고 있기 때문에 LED나 태양전지에 성능을 개선할 수 있다. 이에 본 연구에서는 수열합성법을 통해 성장된 수직 정렬된 산화아연 나노막대를 이용한 PDMS 표면의 미세패턴 형성하여 광학적 특성을 분석하였다. 실험을 위해, 스퍼터링을 통해서 산화아연 시드층을 형성한 후, 질산아연헥사수화물과 헥사메틸렌테트라민을 수용액에 담가두어 산화아연 나노막대를 성장시켰으며, PDMS의 베이스와 경화제의 질량비를 10：1으로 용액을 준비하여 수직 정렬된 산화아연 나노막대 표면을 casting method으로 코팅하여 열경화 처리하였다. 제작된 샘플의 형태, 구조 광특성을 관찰하기 위해서 전계방출형전자현미경, X선 회절 분석기, 분광 광도계를 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.87-87
• /
• 2017

농산물의 품질 및 성분을 측정하는데 있어 기존의 화학적 분석 방식은 정밀도가 높으나 측정에 소요되는 시간과 비용이 많이 들어, 현장 적용하기에는 한계가 있다. 일반적으로 근적외선 분광 분석(Near Infra Red Spectroscopy, NIRS) 방법은 가공 과정에 따라 빠르게 변화되는 단백질 조성 및 수분함량 측정 등에 이용되고 있다. 분석에 소요 시간이 많이 걸리는 켈달법(Kjeldahi method)에 비해 NIR 분광 분석을 통한 보정으로 연속적인 모니터링이 가능하다. 본 연구에서 사용된 시료를 고정시키기 위한 프레임을 제작한 후 NIR센서와 광원인 LED의 각도를 고정시키고 측정 대상체인 사절된 감자 크기에 따라 시료를 고정시킬 수 있는 프레임을 반사면에 위치시켰다. 확산 반사법을 이용하여 프레임에 씨감자 시료를 고정 시킨 후 백색 LED를 이용하여 감자 표면에 빛을 반사시켜 3일 동안 12시간 마다 해당 시료들(열처리, 비누용액 침지, 생감자)의 스펙트럼을 측정하였다. 해당 시료들은 측정 기간 동안 저온상태($4^{\circ}C$)와 실온상태($20^{\circ}C$)에서 보관되었다. 실험 결과는 파장대 145nm에서 저온상태에서 보관된 생감자는 시간경과에 따른 흡광도의 결정 계수값($r^2$)은 0.98 이었다. 이는 감자가 저온에서 생감자의 상태 변화가 일어나고 있다는 것을 의미하고 파장대 145nm에서 시간에 따른 저온상태에서 보관한 감자의 상태 변화 예측이 가능함을 의미한다. 비누용액에 침지시킨 후 실온에 보관한 감자는 시간이 경과함에 따라 파장이 증가함에 따라 흡광도가 증가하였다. 이는 감자에 들어있는 Polyphenol Oxidase 함량 변화로 갈변 현상이 일어난 것을 알 수 있다. 또한 실온에서 보관한 생감자도 시간 경과에 따라 갈변 현상이 일어났지만 용액에 침지시킨 감자보다는 갈변 현상이 36시간 이후로 발견되었다. 열처리 후 실온에서 보관한 감자의 경우에는 갈변현상이 나타나지 않았다. 저온상태에서 보관한 감자시료들 모두 갈변형상이 나타나지 않았지만, 24시간이 지난 후 용액에 침지시킨 감자는 갈변 현상이 발생되었다. 생감자와 열처리한 감자는 시간 경과에 따른 갈변현상이 일어나지 않았으므로, 감자의 갈변현상은 감자의 표면 처리 방법에 국한되지 않고 온도에 영향을 더 많이 받는다는 것을 나타내고 있다. 본 연구는 향후 감자의 품질 및 성분 측정에서 간편하게 사용될 수 있는 감자의 품질 계측 기술에 기여할 것으로 판단된다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.30 no.1
• /
• pp.31-43
• /
• 2017

This study investigated mineralogy, spectral characteristics and heavy metal contamination including Cd, Ni, Al, Fe, Mn and S for white precipitation in Miin falls based on XRF, XRD, and spectrometer. As a result, Al concentration was abnormally high at all samples, and most of the samples showed high contamination level in Cd and Ni. XRD results detected quartz, kaolinite, rhomboclase, aluminocoquimbite, and gibbsite which infers that heavy metal elements are distributed by adsorption with clay minerals. Spectral characteristics of white precipitation can be described by increasing pattern of reflectance in visible spectrum and decreasing pattern of reflectance in longer wave length including near infrared and shortwave infrared spectrum. The absorption features reveals that spectral characteristics of white precipitation is mainly controlled by kaolinite, rhomboclase, aluminocoquimbite, and gibbsite. The relationship between heavy metal concentration and absorption depth showed high positive correlation for Al concentration and absorption feature at 2202 nm of Al-OH absorption. This spectral characteristics indicates that absorption depth could be effectively used for estimation of heavy metal concentration.