• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.18 no.4
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• pp.421-428
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• 1997

Magnetic field sensors made from superconducting quantum interference device (SQUID) are the most sensitive low-frequency sensors available, enabling measurements of extremely weak magnetic fields from the brain. Neuromagnetic measurements allow superior spatial resolution, compared with the present electric measurements, and superior temporal resolution, compared with the fMRl and PET, providing useful informations for the functional diagnoses of the brain. We developed a 4-channel SQUID system for neuromagnetic applications. The main features of the system are its simple readout electronics and compact pickup coil structure. A magnetically shielded room has been constructed for the reduction of environmental magnetic noises. The developed SQUID system has noise level lower than the magnetic noise from the brain. Magnetic field signals of the spontaneous r-rhythm activity and auditory evoked magnetic fields have been measured.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.5 no.4
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• pp.336-339
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• 2004

In this paper the two-dimensional scattering rates were calculated in pseudomorphic Al/sub x//Ga/sub 1-x//As/Ga/sub y/In/sub l -y//As/GaAs heterostructure systems. The electronic states of the square quantum well were determined by the numerical self-consistent solution of Poisson's and Schrodinger's equations. The numerically obtained wave functions and energy levels were used to obtain the major two-dimensional scattering rates in this structure. Polar optical- and acoustic-phonon scattering, piezoelectric, ionized impurity and alloy scattering were considered for the first two sub-bands. The results were compared to the three-dimensional scattering rates also calculated in the same region.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.34 no.5
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• pp.81-90
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• 2019

The data rate for transmission through fiber-optic cables has increased to 400 Gbps in single-wavelength channels. However, speeds up to 1 Tbps are required now to meet the ever-increasing bandwidth demand driven by the diverse requirements of contemporary applications for high-quality on-demand video streaming, cloud services, various social media, and emerging 5G-enabled applications. Because the data rates of the per-channel optical interfaces depend strongly on the operational speed of the optoelectronic devices used in optical transceivers, ultrahigh-speed photonic devices and components, and eventually, chip-level transmitter and receiver technologies, are essentially required to realize futuristic optical transceivers with data rates of 1 Tbps and beyond. In this paper, we review the recent progress achieved in high-speed optoelectronic devices, such as laser diodes, optical modulators, photodiodes, and the transmitter-receiver optical subassembly for optical transceivers in data centers and in metro/long-haul transmission.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.309.1-309.1
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• 2014

III-N계 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 자외선에서 가시광을 포함한 적외선까지 포함한 폭 넓은 발광이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 하지만 p형 GaN의 경우, 상온에서 도펀트로 사용되는 마그네슘(Mg)이 수소(H)와 결합하여 보상 효과를 나타내기 때문에 높은 정공농도를 갖기에 어려움이 있다고 알려져 있다. 따라서, 대부분의 연구 그룹에서는 GaN계 LED 소자를 성장 후 rapid thermal annealing 공정이 요구되고 있고, 최근에는 박막 성장 후 반응로 내에서 자체적으로 열처리를 진행하고 있는 실정이다. 하지만, 열처리 조건은 LED 소자의 발광특성에 큰 영향을 주기 때문에 본 연구에서는 반응로에서 열처리가 된 LED 샘플에 대해 추가적인 열처리 공정의 유무에 따른 GaN계 LED소자의 광학적 및 전기적 특성에 대해 알아보고자 하였다. 금속유기화학증착법을 이용하여 c-면 사파이어 기판에 저온 GaN 완충층 및 $2.0{\mu}m$두께의 GaN 박막을 성장한 후, $3.0{\mu}m$두께의 n-형 GaN에피층과 InGaN/GaN 5주기의 양자우물구조를 형성하고 $0.1{\mu}m$두께의 p형 GaN층을 성장하였다. P-형 GaN층 성장 후 온도를 내리면서 $750^{\circ}C$, N2 분위기에서 5분간 Mg 활성화를 위한 열처리를 반응로에서 in-situ로 진행하였다. 그 후 급속열처리 장비에 장입하여 $650^{\circ}C$, N2 분위기에서 5분간 추가적인 열처리를 진행하여 추가 열처리 유무에 따른 LED소자의 특성을 분석하였다. 추가적인 열처리 유무에 따른 LED소자의 레이저 여기에 의한 포토루미네선스 스펙트럼과 전계발광 스펙트럼을 조사한 바, 포토루미네선스 스펙트럼의 경우 추가적인 열처리를 진행하였을 경우, 이전보다 발광 세기가 감소함을 나타내었다. 이는 추가적인 열처리에 의해 InGaN/GaN 활성층이 손상되었기 때문이라고 추측된다. 그러나 전계발광 스펙트럼에서는 활성층이 손상되었음에도 불구하고 전계 발광세기가 3배 가량 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 20 mA 인가 시 4.2 V 에서 3.7 V로 전압이 감소하였다. 상기 결과로 미루어 볼 때 열처리에 의한 InGaN/GaN 활성층 손상에도 불구하고 광 세기가 크게 증가한 것은 금속유기화학증착장치의 in-situ 열처리에 의한 Mg가 충분히 활성화되지 못하였고, 추가적인 열처리에 의하여 p형 GaN에서 Mg-H 복합체의 분리로 인한 Mg 활성화가 더욱더 효과적으로 이루어졌기 때문이라고 추측된다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.35 no.4
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• pp.175-183
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• 2024

Research into optical signal processing using photonic integrated circuits (PICs) has been actively pursued in various fields, including optical communication, optical sensors, and quantum optics. Among the materials used in PIC fabrication, polymers have attracted significant interest due to their unique characteristics. To fabricate polymer-based PICs, establishing an accurate manufacturing process for the cross-sectional structure of an optical waveguide is crucial. For stable device performance and high yield in mass production, a process with high reproducibility and a wide tolerance for variation is necessary. This study proposes an efficient method for fabricating polymer optical-waveguide devices by introducing the atomic layer deposition (ALD) process. Compared to conventional photoresist or metal-film deposition methods, the ALD process enables more precise fabrication of the optical waveguide's core structure. Polyimide optical waveguides with a core size of 1.8 × 1.6 ㎛² are fabricated using the ALD process, and their propagation losses are measured. Additionally, a multimode interference (MMI) optical-waveguide power-splitter device is fabricated and characterized. Throughout the fabrication, no cracking issues are observed in the etching-mask layer, the vertical profiles of the waveguide patterns are excellent, and the propagation loss is below 1.5 dB/cm. These results confirm that the ALD process is a suitable method for the mass production of high-quality polymer photonic devices.

• Polymer(Korea)
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• v.29 no.5
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• pp.486-492
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• 2005

Into a no-conjugated polymer chain we have introduced side chains with a styrene-linked triphenylamine segment as a $\pi-electron$ donor, styrene-]inked aminobenzaldehyde segment as a tunable reactive -CHO group, and PM (4-(dicyanomethylene)-2-(tert-butyl)-4H-pyran) moiety as a $\pi-electron$ acceptor for red emitting materials. The thermal stability and the optical properties of the statistical copolymers have been studied. All the polymers were electrochemically active and showed electroluminescent emission at around 700nm. The EL device of P5-PM based on the sturcture of $ITO/PPV/polymer/BCP/Alq_3/Al$ showed a maximum brightness of $120cd/m^2\;at\;50mA/cm^2$ with an external quantum efficiency of $0.67\%$. It was possible to enhance the external quantum efficiency by balancing the charge recombination. A red-emitting polymer with high external quantum efficiency was developed by incorporating bifunctionality.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.425-426
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• 2013

IIIN계 물질 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 적외선부터 가시광선 및 자외선까지를 포함한 폭 넓은 발광파장 조절이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 일반적인 청색 및 녹색 발광영역의 활성층으로는 InGaN/GaN 다중양자우물구조를 사용하고 있으나, 장파장의 녹색 발광을 얻기 위해서는 인듐의 함유량이 증가하여야 한다. 하지만, 인듐의 함유량이 증가함에 따라서 InGaN/GaN 다중양자우물 구조내에서 인듐의 편석현상의 발생이 용이하게 되어 계면 특성을 저하할 뿐 아니라, 비발광 센터를 증가하여 발광 효율을 급격히 감소시키는 원인이 되고 있다. 또한, InGaN과 GaN의 큰 성장온도의 차이에 따라 800도 부근의 저온 영역에서 성장된 InGaN층이 1,000도 이상의 고온 영역에서 GaN층이 성장시 InGaN층의 열화 현상이 급격히 발생되고 있다. 이를 억제하기 위해서 금속유기화학증착법의 성장 변수 최적화, 응력제어, 도핑 등의 편석 억제기술 및 보호층이 사용되고 있다. 본 연구에서는 인듐함유량이 증가된 녹색 InGaN/GaN 다중양자우물구조에서 InGaN 우물층 상하부에 도입된 GaN 보호층에 따라 발생되는 양자우물구조의 광학 및 결정학적 특성 분석을 통해 GaN 보호층의 역할을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 금속유기화학증착장치를 이용하여 사파이어 기판위에 GaN 템플릿을 성장하고, n-형 GaN, InGaN/GaN 다중양자우물구조 및 p-형 층을 성장하였다. 앞선 언급하였듯이, InGaN/GaN 다중양자우물구조내에 GaN 보호층의 역할을 규명하기 위하여 샘플 A의 경우는 보호층이 전혀 없는 구조이고, 샘플 B의 경우는 InGaN 우물층의 상단부에만, 샘플 C의 경우에는 우물층 상부 및 하단부 모두에 약 2.0 nm 두께의 GaN 보호층을 형성하였다. 이 보호층의 유무에 따른 다중양자우물구조의 계면 특성을 확인하기 위한 X-선 회절을 이용하였고, 광학적 특성을 확인하고 상온 포토루미네선스법을 이용하여 녹색 발광 파장의 변화 및 발광세기를 관찰하였다. 우선적으로, 상온 포토루미네선스법을 이용하여 각 샘플의 발광특성을 확인한 바 상하부 모두에 GaN 보호층이 존재하는 샘플 C의 경우 약 510 nm 부근에서 발광이 관찰되었지만, 상단부에 GaN 보호층이 존재하는 샘플 B는 약 495 nm영역에 발광이 확인되었다. 특히, 전혀 보호층이 존재하지 않는 샘플 A의 경우 약 440 nm에서 발광하는 현상을 관찰하였다. 이는 우물층 상단부 및 하단부에 존재하는 GaN 보호층이 In의 확산을 억제하는 것으로 판단된다. 또한, 발광파장 및 세기를 확인한 바, 보호층의 존재하지 않을수록 단파장화가 발생함에도 불구하고 발광세기는 급격히 약해지는 것으로 보아 계면특성이 저하되어 비발광센터가 증가되는 것으로 판단된다. 이를 구조적으로 확인하기 위하여 X-선 회절법을 통한 ${\omega}$/$2{\Theta}$ 스캔의 결과는 In의 0차 피크가 GaN 보호층이 없을 경우 GaN의 피크 방향으로 이동하는 것으로 보아 GaN 보호층은 우물층 성장 후 GaN 장벽층을 성장하기 위해 온도를 증가시키는 과정에서 In의 확산되는 것으로 판단된다. 또한, 하부 GaN 보호층의 경우 GaN 장벽층 성장 후 온도를 감소시키는 과정에서 성장되므로, 우물층으로부터 In의 탈착현상이 아닌 장벽층과의 상호 확산으로 판단된다. 또한, 계면특성을 확인하기 위해 InGaN의 X-선 위성 피크를 확인한 바 샘플 A의 경우 매우 넓고 약한 피크가 관찰된 반면, 보호층이 존재하는 샘플 B와 C의 경우 강하고 얇은 피크가 확인되었다. 이는 GaN 보호층의 도입으로 인해 계면특성이 향상되는 것으로 판단된다. 따라서, 우리는 InGaN/GaN 다중양자우물구조에서 GaN 보호층은 상부의 열화 억제 뿐아니라, 하부의 장벽층 및 우물층 사이의 상호확산을 억제하는 GaN 보호층의 도입을 통하여 우수한 계면 특성 및 비발광센터의 억제를 얻을 수 있을 것으로 생각되며, 이는 향후 GaN계 발광다이오드의 전계 발광특성을 증가하여 우수한 발광소자를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.17 no.3
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• pp.278-284
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• 2006

We have fabricated and measured electrooptic modulator using coupled stack InAs/InGaAs quantum dots. The height of the quantum dot is 16 nm and quantum dots are stacked including an InGaAs capping layer. The peak wavelength of photoluminescence is 1260 nm at room temperature and 1158 nm at 12 K. The operation characteristics of the quantum dots show high modulation efficiency of electrooptic modulator at 1550 nm compared to that of existing III-V bulk and MQW type semiconductor. The measured switching voltage ($V\pi$) is 540 and 600 mV, for TE mode and TM mode, respectively. From the results, the modulation efficiency can be determined as 333.3 and $300^{\circ}/V{\cdot}mm$ for TE and TM modes. The results reported here may lead to the design and fabrication of a novel electrooptic modulator with low switching voltage and high efficiency.

• Information Display
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• v.18 no.1
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• pp.20-26
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• 2017

앞서 살펴본 것처럼, QLED의 풀컬러 디스플레이 적용을 위해서는 QD의 RGB 패터닝이 핵심 기술이고, 이를 위해 최근 프린팅 기반의 다양한 패터닝 기술이 연구개발 되고 있다. 아직까지 QLED 소자 기술도 완전히 성숙하지는 않은 상황이므로 풀컬러 디스플레이 실현 시기를 논하기는 조금 이를지도 모르겠다. 하지만 OLED 등의 유사 기술에 비해 발전 속도가 훨씬 빠르기에 긍정적인 시각에서 바라볼 수 있다. LCD 이후 OLED에 이르기까지 국내 디스플레이 산업은 세계 시장에서 주도권을 잃지 않고 있다. OLED의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 기술로 QLED가 가장 유망하고, QLED에 대한 정부 및 기업도 큰 관심을 갖는 만큼, 국내 디스플레이 산업의 발전과 세계시장 주도권 유지를 위해 보다 적극적인 R&D 투자, 연구 확대 등이 필요한 상황이다. 이를 바탕으로 머지않은 미래에 QLED가 디스플레이로 활용되기를 기대해 본다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.22 no.12
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• pp.1045-1057
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• 2009

The authors investigated the InGaN/GaN multi-quantum well blue light emitting devices with the implementation of the photonic crystals fabricated at the top surface of p-GaN layer and the bottom interface of n-GaN layer. The top photonic crystals result in the lattice-dependent photoluminescence spectra at the wavelength of 450 nm and however, the bottom photonic crystal shows a big shift of the photoluminescence peak from 444 nm to 394 nm. The sample with the bottom photonic crystal structure also shows the lasing effect at the wavelength of 468 nm. Furthermore, the quality enhancement for the crystal growth of GaN thin film on the bottom photonic crystal comes from the modulated compressive stress which was measured by the micro-Raman spectroscopy.