• 한국진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.225-232
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• 2011

다결정 실리콘 태양전지 표면의 광흡수율을 극대화시키기 위하여 플라즈마기반의 reactive ion etching (RIE) 공정을 적용하였으며 maskless 표면 texturing조건을 최적화하여 310~1,100 nm 파장대역의 평균 표면반사율을 $4{\pm}1%$ 내외로 감소시킬 수 있는 grass-like 한 블랙실리콘을 제조할 수 있었다. Saw damage를 가진 $15.6{\times}15.6\;cm^2$ bare 웨이퍼에서부터 중요 공정단계별로 처리된 시료들의 평균반사율, 표면형상, 소수운반자 수명 등의 위치분포를 측정하여 최종 제작된 태양전지의 광전변환효율과 외부양자효율 등과 비교 검토하여 고효율 다결정 실리콘 태양전지 양산에 필요한 표면 texturing 조건들을 연구하였다. 평균 반사율을 4% 이하로 감소시키는 texturing 공정조건에서 웨이퍼 중앙에서 가장자리로 갈 수록 표면구조의 깊이 2배 반치폭 3배의 불균일성이 발생하였으며 이에 따라 입사광자의 다중반사확률이 높아져 평균반사율이 1% 정도 낮아지는 것으로 밝혀졌다. 비반사막이 코팅된 시료에서 측정된 소수운반자수명분포도 중앙에서 가장자리로 갈수록 약 40% 이상 더 긴 수명을 갖는 것으로 밝혀져 표면구조의 크기에 따른 사이즈효과가 발생하는 것으로 판단된다. 제조된 태양전지의 위치에 따른 광전변환효율도 낮은 반사율과 더 긴 소수운반자수명을 갖는 가장자리에서 2% 가량 높은 광전변환효율을 보였으며, 380~1,100nm 파장대역의 외부양자효율 측정결과도 이를 뒷받침하고 있다. 균일한 에미터 층 형성 및 ARC 증착에 있어서 구조적으로 가장자리 부분의 구조가 유리한 것으로 예상되며, 동시에 표면 구조의 사이즈 효과 때문에 표면 재결합확률이 중앙보다 가장자리에서 더 감소되어 더 높은 광전변환효율을 보이는 것으로 해석된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권2호
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• pp.73-77
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• 2020

본 연구에서는 차세대 자동차 레이저 헤드램프 적용을 위하여 분무건조법을 통하여 가넷 구조를 갖는 구형의 YAG : Ce 형광체를 합성하였으며 이를 기반으로 형광체 세라믹을 제조하고 광학적 특성을 분석하였다. 분무건조법 기반으로 합성된 구형의 YAG : Ce 형광체를 이용한 형광체 세라믹의 두께를 100 ㎛, 150 ㎛, 200 ㎛로 조절하여 두께에 따른 광변환 효율, 열 소광, 휘도 및 색온도의 광학적 특성을 비교하였다. 연구 결과, 양자효율 및 광속 값은 두께가 150 ㎛ 일 때, 가장 높게 나타났다. 본 연구 결과는 기존의 액상법을 기반으로 한 YAG : Ce 나노 형광체 제조의 고 비용, 저 수율 등의 문제점을 개선한 방법으로 향 후, 형광체 세라믹 제조에 큰 역할을 할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.280-286
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• 2006

디지털 합금 (digital-alloy) 성장방법을 사용한 AIGaAs층을 이용하여 $1.3{\mu}m$ vertical cavity surface emitting laser (VCSEL)에 사용될 수 있는 AlGaAs/GaAs distributed Bragg reflector (DBR)를 분자선 에피탁시 (molecular beam epitaxy) 방법을 통해 제작하였다. 3인치 1/4 크기의 기판에 디지털 합금 AlGaAs층을 사용한 DBR을 성장하고 기판 여러 부분에서의 반사율을 측정하여 각 부분 간의 반사율 편차가 0.35%이내임을 확인하였다. TEM 사진을 통한 계면분석을 통해 디지털 합금 AlGaAs층의 조성과 두께가 균일함을 확인하였는데, 이는 디지털 합금 AlGaAs층의 성장시 기판 표면의 온도가 불균일하더라도 크게 영향을 받지 않음을 보여준다. 이를 통해 DBR의 균일성에 따라 소자의 특성에 큰 영향을 받는 InAs 양자점을 활성층으로 사용하는 VCSEL의 수율을 향상시키는데 디지털 합금 AlGaAs층을 이용한 DBR이 응용될 수 있음을 보였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제10권4호
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• pp.141-148
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• 2008

피음처리에 의한 네 참나무 수종(신갈나무, 졸참나무, 상수리나무, 굴참나무)의 광합성 반응 특성을 조사하기 위하여, 차광막으로 전천광을 35%, 55%. 75% 차광 처리한 조건과 전광조건에서 엽생장과 엽록소함량을 측정하고 광-반응 곡선과 A-Ci 곡선을 통하여 광합성계의 특성을 조사하였다. 그 결과, 굴참나무와 상수리나무는 엽생장, 엽록소함량, 순양자수율을 증가시키고 엽록소 a/b와 탄소고정효율을 감소시켜 빛의 흡수량과 광합성에 대한 이용효율을 높이는 적응 반응을 나타냈다. 신갈나무는 굴참나무와 상수리나무와 같은 경향의 적응반응을 보였지만 광합성 광화학계 활성의 저하로 낮은 광합성 능력을 나타냈다. 졸참나무는 가장 낮은 내음성 적응반응을 나타냈다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.56-56
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• 2019

본 연구에서는 자생 상록 목본 3종의 실내도입을 위하여 몇 가지 광량조건에서의 식물생육 및 광화학 반응을 조사하였다. 식물재료는 황칠나무[Dendropanax trifidus (Thunb.) Makino ex H. Hara], 먼나무(Ilex rotunda Thunb.), 편백[Chamaecyparis obtusa (Siebold & Zucc.) Endl.]의 2년생 실생묘를 유리온실에 재배하면서 실험에 사용하였다. 실내에 조사되는 광환경을 측정하여 광량 10, 50, 100 및 200 PPFD(${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)를 처리구로 설정하였다. 실내환경은 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$) 및 습도($55{\pm}3%$)를 유지하였으며, 1회/3일 간격으로 관수하였다. 유리온실에서 동일기간 동안 재배중인 식물을 대조구로 사용하였으며, 실험은 8주간 수행되었다. 황칠나무와 먼나무는 200 PPFD의 높은 광량에서 초장, 줄기직경, 엽장, 엽수 등의 생육수치가 우수하였다. 반면 두 종 모두 10 PPFD 광량에서는 재배기간 중 잎이 말라가는 현상이 관찰되었으며 8주차에 모든 식물체가 고사하였다. 이는 10 PPFD 광량에서 재배된 황칠나무와 먼나무의 광화학반응에서도 Fv/Fm (-0.10, -0.08) 및 Fm/Fo (0.91, 0.93)가 낮은 수치로 조사된 반응과 일치하였다. 한편 편백나무는 모든 광량조건에서 대조구에 비해 초장 및 줄기직경 등의 생육이 우수하였으나, 10 PPFD의 낮은 광량에서는 Fv/Fm (0.16) 및 Fm/Fo (1.60)가 타 처리구에 비해 낮은 수치로 조사되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.56-56
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• 2022

벌개미취(Aster koraiensis Nakai)는 국화과에 속하는 우리나라 자생종으로 어린잎은 식용하고, 항비만 및 고지혈증 예방 등의 연구 결과가 보고되어 이용 가치가 높다고 알려져 있다. 또한 주로 조경소재로 이용되고 있으며, 생태복원을 위한 소재식물로 벌개미취를 이용하려는 시도가 이루어지고 있다. DMZ 남방한계선 철책 주변에는 군의 경계작전을 위해 반복적으로 식생을 제거한 지역(불모지)이 형성되어 있어 이를 복원할 필요가 있다. 생태복원에 있어 가장 기본적인 종 선정 방법은 자생종 또는 인접 지역종을 이용하는 것이다. 벌개미취는 DMZ 일원에 자생할 뿐만 아니라, 건조한 환경은 물론 습윤한 지역에서도 생육한다. 본 연구에서는 토성에 따른 벌개미취의 발아 특성과 광조건에 따른 광합성 반응을 조사하여 DMZ 불모지와 유사한 환경에서의 생육이 건전한지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 벌개미취의 기내발아 검정(15℃, 12/12h)과 토성(마사토, 상토, 혼합토)에 따른 종자 발아율을 비교하였고, 차광(0, 50, 75 및 95%)처리에 따른 엽면적당 건중량, 엽록소 함량, 광-광합성 반응을 조사하였다. 벌개미취의 발아율은 기내(79%), 마사토(74%), 상토(82%) 그리고 혼합토(77%)로 나타나 각 처리구간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 벌개미취의 엽면적당 건중량은 차광수준이 높을수록 감소하였고, 엽록소 a와 b 함량은 차광수준이 높을수록 감소하였으나 a/b는 통계적으로 차이가 없었다. 광-광합성 반응을 통해 산출한 벌개미취의 광포화점과 광합성 최대속도는 차광수준이 높을수록 감소하는 경향이 나타났고, 순양자수율은 증가하는 경향이 나타났다. 벌개미취는 전천광보다 낮은 광도에서 생장 시 광합성 능력이 감소하는 것으로 보이며, 광이 제한되지 않는 불모지 환경에서 생육이 유리할 것으로 생각한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권4호
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• pp.203-209
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• 2010

연구는 관엽식물 4종을 배지종류, 광도 및 이산화탄소 농도를 달리하여 식물의 광합성 반응을 조사하고, 그 결과에 기초하여 실내환경 조절에 효율적인 식물을 선정하고자 실시하였다. 식물재료로는 싱고니움, 디펜바키아, 쉐프렐라 홍콩, 드라세나를 사용하였으며, 성분과 성질이 다른 두 배지(peatmoss, hydroball)에 각각 재배하였다. 광도는 PPFD 0, 30, 50, 80, 100, 200, 400, $600{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 수준으로 조절하고, 이산화탄소 농도는 0, 50, 100, 200, 400, 700, 1000, $1500{\mu}mol{CO_2}{\cdot}mol^{-1}$의 수준으로 처리하였다. 광도 및 엽육내 $CO_2$ 농도변화에 따른 관엽식물의 광합성 반응을 조사한 결과, 약광에서의 광합성 능력을 나타내는 순양자수율은 쉐프렐라 홍콩과 디펜바키아에서 높게 나타났으며, 두 실내식물은 고농도의 이산화탄소 환경에서도 다른 두 식물에 비해 높은 광합성율을 기록했다. 드라세나 와네키는 두 조건 모두에서 가장 낮은 광합성 효율을 보였다. 두 배지 처리에 따라서는 각각의 관엽식물에서 엇갈린 광합성 반응이 관찰되었다. 쉐프렐라 홍콩은 피트모스 배지에서 광과 이산화탄소 증가에 따라 하이드로볼 배지에 비해 높은 광합성 속도를 보였지만, 디펜바키아는 그와는 정반대로 하이드로볼 배지에서 더욱 높은 광합성율을 기록했다. 싱고니움의 경우는 광처리에 의해서는 피트모스 배지에서 높은 광합성율을 보였지만 이산화탄소 처리에서는 배지간 차이가 없었다. 가장 낮은 광합성 효율을 보인 드라세나 와네키는 광에 의한 배지간 차이가 없었으며, 이산화탄소 증가시에는 피트모스에서 다소 높은 광합성율을 보였다. 따라서 실험한 4가지 관엽식물 중 광합성 효율이 가장 높았던 쉐프렐라 홍콩이나 하이드로볼 배지에서 높은 효율을 보인 디펜바키아가 실내 공기정화 및 실내 환경조절에 적합할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권4호
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• pp.196-205
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• 2011

국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.424-431
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• 2017

최근 국내에서 육성된 딸기 신품종 '베리스타'와 '죽향'의 수경재배 시 생육 단계별 적정한 양액 농도가 품질과 생산성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 연구를 수행하였다. 길이 40m, 폭 10m의 플라스틱 온실 내에 높이 1m, 폭 33cm의 수경재배용 베드를 설치하고 원예용상토를 충진한 후 '설향', '베리스타', '죽향' 묘를 정식하였다. 배양액은 네덜란드 PBG 배양액을 사용하였으며, 생육 단계를 생육초기-개화기-수확초기-수확후기로 나누어 처리 2는 '설향' 기준 급액 농도 EC $0.68-1.0-1.2-1.0dS{\cdot}m^{-1}$, 처리 1은 30% 낮은 농도인 EC $0.68-0.8-0.85-0.7dS{\cdot}m^{-1}$, 처리 3은 30% 높은 농도인 EC $0.68-1.2-1.55-1.3dS{\cdot}m^{-1}$으로 급액 하였다. 재배기간 동안 딸기품종별 생육과 수량 등을 조사하였다. '베리스타'는 2번 처리구와 3번 처리구 간의 지상부 생육에 차이가 없었으며, '베리스타'와 '죽향' 모두 양액 농도가 높을수록 엽색이 짙었으나 양자 효율은 차이가 나지 않았다. '죽향'은 급액농도에 따라 3월 이후 생육 후기에 생육 차이가 뚜렷하였고, 3번 처리구에서 가장 생육이 왕성하였다. '베리스타'와 '죽향' 모두 과중, 과장, 과폭 및 과실 경도가 3번 처리구에서 유의하게 높은 값을 나타냈다. 수확과의 총 당 함량은 처리 간에 차이가 없었으나 환원당과 비환원당의 조성 비율은 처리별로 다르게 나타났다. 수량을 조사한 결과, '베리스타'는 급액 농도가 높아질수록 수확과의 수가 많았으나 수량은 처리별로 큰 차이가 나타나지 않았다. 반면, '죽향'은 급액농도 간에 뚜렷한 차이를 보였으며, 3번 처리구에서 가장 수확량이 많았다. 생육 특성과 과실 품질을 종합적으로 고려해 본 결과, '베리스타'는 '설향' 표준 급액농도와 동일하게 EC $0.68-1.0-1.2-1.0dS{\cdot}m^{-1}$로 관리하는 것이 경제적이며, '죽향'은 '설향' 기준 급액농도보다 30% 높은 EC $0.68-1.2-1.55-1.3dS{\cdot}m^{-1}$로 공급해 주는 것이 고품질의 과실을 많이 수확할 수 있는 방법으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권4호
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• pp.476-487
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• 2001

본 연구는 내음수(耐陰樹)가 임상(林床)의 낮은 광도조건에 적응하는 기작을 구명하기 위해서, 양수(陽樹)와 내음수(耐陰樹)의 생육 광도 저하에 대한 광합성계(光合成系)의 적응반응을 서로 비교하였다. 이태리포플러, 음나무, 졸참나무 1년생 묘목을 대상으로 PPFD $920{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$과 PPFD $80{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$의 광도조건에서 5개월간 생장한 개체의 엽록소함량, 잎의 분광특성, 광합성특성 등을 조사하였다. 그 결과 양수인 이태리포플러는 생육 광도의 저하로 엽면적, 단위 엽면적 당의 엽록소함량, 빛의 흡수율 및 광합성에 대한 이용효율 등이 감소하고, 광합성의 광화학계 및 탄소고정계의 활성 저하로 낮은 광합성능력을 나타냈다. 그러나 내음성이 이태리포플러보다 강한 음나무와 졸참나무는 엽면적, 엽록소함량, 순양자수율을 증가시켜 빛의 흡수량과 광합성에 대한 이용효율을 높이는 적응반응을 나타냈다. 그리고 이들 수종은 낮은 광도에서도 광합성의 광화학계 및 탄소고정계의 활성이 정상적으로 유지되고 있음을 알 수 있었다.