마이크로스트립 라인에서 접지면의 개구면을 통해 수직으로 세워진 슬롯라인으로의 결합구조에 대한 등가회로를 도출하고, 관련된 변수 값들을 효율적으로 계산하기 위한 일반적인 해석을 제안하였다. 제안된 해석방법을 토대로 결합구조의 주파수 특성을 포함하여 개구면 길이와 수직 슬롯라인 폭 변화에 따른 영향을 살펴보았다. 제안한 해석방법과 설계 이론을 검증하기 위해 제안한 등가회로 모델과 하이브리드 유전알고리듬을 이용하여 C-대역 접지면 슬롯을 통한 마이크로스트립 라인-수직 슬롯라인 결합구조를 갖는 선형 테이퍼 슬롯 안테나를 최적 설계하였다. 뿐만아니라 등가회로를 이용하여 계산한 안테나 반사손실 특성을 측정 결과 및 수치해석 결과와 비교 하였으며, 이들간의 상당한 일치도는 제안한 해석, 설계 이론과 등가회로 모델의 타당성을 충분히 입증해 준다.
편광에 관계없이 매우 짧은 결합 길이를 가지는 Double-Sided Deep-Ridge (DSDR) 도파관 구조를 가지는 수직 방향성 결합기의 두 코어 굴절율에 약간의 비대칭성을 줌으로써 편광에 관계없이 소멸비가 크게 향상됨을 보였다. 내부 클래딩의 두께와 두 코어의 두께가 감소할수록 두 코어는 강하게 결합되기 때문에 최대 소멸비를 보이는 두 코어 사이의 굴절율의 비대칭값과 30 ㏈ 이상의 소멸비를 보이는 코어 굴절율의 공차는 증가한다. 또한 내부 클래딩의 두께와 두 코어의 두께가 감소할수록 두 코어사이의 결합이 강하게 되어 결합기 길이와 30 ㏈ 이상의 소멸비를 가지는 결합길이의 공차는 감소한다. 편광에 관계없이 100 $\mu\textrm{m}$ 이하의 매우 짧은 소자길이를 가지며 30 ㏈ 이상의 매우 높은 소멸비를 가지는 DSDR수직 방향성 결합기를 구현할 수 있음을 보였다.
수직 방향성결합기 구조에서 결합파장 및 결합분포를 달리하는 결합기 4개를 포함하는 헙대역 파장역다중기를 제안하고 동작특성을 모의실험 하였다. 너비가 다른 네 개의 ridge 광도파로를 동일한 strip상에 집적하여 수직결합시킴으로써 각각의 ridge 광도파로가 개별 파장여과기로 동작한다. 각 채널에서 발생하는 부엽(side-lobe)을 억제하기 위해 두 광도파로 간의 결합계수를 광파 진행방항으로 변화시켰다. 모의실험 결과 1.55 ㎛ 중심파장 대역에서 채널간격은 7 nm 이고 각 채널은 1.7 nm의 3-dB 통과대역폭, 20dB의 부엽억제비 및 약 90%의 광전력 전달효율을 보이면서 각 채널이 균일한 광여과 응답특성을 나타냄을 알 수 있었다.
제작 공정이 단순하고 결합길이가 매우 짧은 폴리머를 이용한 수직형 비대칭 광 결합기를 새로이 제안하고, 폴리머를 이용한 열광학 변조기를 제작하였다. 전산모의를 통하여 광통신 파장대인 1.33㎛ TE모드에서 중간 버퍼층 두께 t=0.4㎛이고, n/sub u/=1.522, n/sub l/=1.51이고 nt=1.49일 때, 결합길이가 277㎛이며, 최고 94%의 결합 및 재결합 효율을 얻음으로써 비대칭 구조에서의 최적화를 도모하였다. 또한 반전된 립도파로와 평면 도파로를 상하부 수직형태로 갖는 광결합기를 제작하고 폴리머를 이용한 열광학 변조기를 구현하였다. 변조특성은 구동전력 4.5㎽, 소멸비 17㏈, 변조대역 600㎐로 삽입손실은 4.5㏈였다.
본 논문에서는 웨이퍼 레벨 밀봉 실장된 수직 운동 가속도 신호를 감지할 수 있는 초소형 Z축 가속도 센싱 엘리먼트를 제작하였다. 초소형 Z축 가속도 센싱 엘리먼트는 수직 방향의 정전용량 변화를 필요로 하기 때문에 단일 기판상에 수직 단차의 형성을 가능케 하는 확장된 희생 몸체 미세 가공 기술 (Extended Sacrificial Bulk Micromachining, ESBM) 을 이용하여 제작되었다. 확장된 희생 몸체 미세 가공 기술을 이용하면 정렬오차가 없이 상하부 양쪽에 수직 단차를 갖는 실리콘 구조물의 제작이 가능하다. 또한, MEMS 센싱 엘리먼트의 부유된 실리콘 구조물을 보호하기 위하여 웨이퍼 레벨 밀봉 실장 기술이 적용하여 고신뢰성, 고수율, 고성능의 Z축 가속도 센서를 제작하였다. 신호 처리 회로와 가속도 센서를 결합하여 Z축 가속도 센싱 시스템을 제작하였고 운동가속도 범위 10 g 이상, 정지 드리프트 17.3 mg 그리고 대역폭 60 Hz 이상의 성능을 나타내었다.
임플란트 고정체-지대주 결합구조체의 형태에 따른 교합부하의 반응이 다양하여 본 연구에서는 하중위치 및 결합구조체 접촉 비율에 따라 3단 계단형 결합구조체와 경사형에서 어떠한 차이가 있는 지를 3차원 유한요소분석을 시행하였다. 2종의 임플란트-지대주 결합 구조체에 연결된 상부 치관을 제작하여 각 치관에 설정된 하중위치에 200 N의 하중을 부여하였다. 임플란트 중심 부위에서 하중조건이 멀어질수록 피질골정에 가해지는 응력이 증가되기에 하중조건은 응력발생에 영향을 미치는 주요 요소이며 다음으로 결합구조형태에도 영향을 받았다. 또한 수직 하중에 비해 빗금 경사 하중이 부여된 경우 계단형은 경사형에 비해 유리한 응력 분포를 보였다. 그리고 지대주 결합구조체가 고정체의 내벽에 대해 접촉이 많아 질수록 골질에 대한 응력분산이 유리한 것으로 나타났다. 결론적으로 고정체 폭경에서 벗어난 빗김 수직 및 경사 하중은 결합구조체의 종류와 관계없이 피질골정에 응력을 집중시키므로 저작기능시 교합접촉면을 고정체의 폭경 내에 위치하도록 하는 것이 생체역학적으로 바람직 할 것으로 사료되었다.
Cd1-xCoxIn2Se4(X=0.50) 결정을 수직 Bridgman 방법으로 성장시키고 성장된 결정의 결정구조 및 XPS 특성을 연구하였다. 성장된 결정은 pseudocubic 구조이고 격자상수는 a=5.778$\AA$으로 주어졌다. Cd1-xCoxIn2Se4 결정의 각 성분원소인 cadmium cobalt indium 그리고 selenium에 대한 XPS spectrum으 로부터 결합에너지와 결합상태를 조사하였다. Cd1-xCoxIn2Se4결정과 결합하지 안는 각 성분원소인 cadium cobalt imdium 그리고 selenium에 대한 core level의 XPS spectrum과 비교하면 각 성분원소상 이의 결합에 의한 chemical shift 현상 때문에 core level의 결합에너지가 0.10~4.87 eV 차이가 있다. Cd1-xCoxIn2Se4 결정에서 Co 2P3/2 core level의 주 peak와 statellite peak와의 결합에너지 차이로부터 cadmium과 치화된 cobalt는 Co2+ ion으로 Td symmetry 점에 위치함을 알 수 있다.
세로 검은 줄무늬 전하 결합 소자 결점의 하나이다. 세로 검은 줄무늬는 수직 전하 전송부에서 수평 전하 전송부로 넘어가지 못하는 신호 전하량에 의하여 나타난 것이다. 신호 전하의 불완전한 전송은 수직-수평 채널 경계 영역 구조에서 좁은 폭 효과에 의하여 발생한 전위 장벽 때문이다. 세로 검은 줄무늬는 저 조도하에서 전하 전송 효율이 99.2% 이하로 전송될 때 나타난다. 본 논문은 새로운 수직-수평 채널 경계 영역 구조를 전위 장벽이 발생하지 않도록 부채꼴 형태로 설계 제작하여 세로 검은 줄무늬를 제거하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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