• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.1131-1133
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• 1999

본 연구에서는 $LiNbO_3$ 변조기에 사용되는 진행파형 coplanar-waveguide 형 전극을 제작하였다. 전극 전극두께를 변화시켜 전극을 제작하여 마이크로파 유효굴절율을 조사하였다. $LiNbO_3$ 광변조기 도파로의 유효굴절율과 정합되는 조건인유효굴절율 2.2에 근접합을 알 수 있었다. 또한 진행파형 전극의 반사손실$(S_{11})$, 삽입 손실($S_{21}$) 등을 측정하여 광변조기에 적용할 수 있는 최적조건에 관하여 논의하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1935-1944
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• 1993

레이저 다이오드단면의 최적 무반사 코팅 조건을 활성층 두께의 함수로써 세가지 간단한 수치해석 방법을 사용하여 계산하였다. 세가지 간단한 수치해석 방법을 사용하여 얻은 결과가 서로 가른 것은 각 방법에서 사용한 레이저 다이오드내의 유효 굴절율이 다르기 때문이다. 또한 간단한 수치해석 방법의 정확성을 검토하기위하여 정확한 수치해석 결과와 그 결과들을 비교하였다. 레이저 다이오드의 유효 굴절율이 도과모드를 구성하는 각 편면파의 입사간도에 따라 변해 굴절율이 도파모드를 구성하는 각 평면파의 입사각도 따라 변화하도록 설정한 방법이 TE와 TM 모드에 대해서 또 활성층 굴절율과 클래딩층의 굴절율차가 작은 경우 클 경우 각각에 대하여 정확한 수치해석 결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권9호
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• pp.634-642
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• 2001

Buried channel 도파로와 ridge 도파로에 대하여 variational method (VM)과 유효굴절율 방법을 사용하여 2차원의 필드 분포를 구한 뒤 angular spectrum 방법을 적용하여 여러 개의 도파로 두께에 대하여 도파로 폭에 따른 단면 반사율을 계산하고 이를 비교 검토하였다. 도파로 폭에 따른 단면 반사율 변화량은 buried channel 도파로의 경우는 매우 크게 나타났으나 ridge 도파로의 경우는 buried channel 도파로의 변화량에 비해 매우 작게 나타났다. Angular spectrum 방법을 사용하여 채널 도파로 소자의 단면 반사율을 계산할 때 사용되는 2차원의 필드 분포의 정확성은 반사율 값에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 유효굴절율 방법의 경우 도파로 폭과 도파로 두께가 감소할수록 필드 분포의 부정확성으로 인해 정확한 반사율 값과의 오차가 심하게 나타났다. 반면에 VM을 사용하여 구한 필드 분포는 도파로 폭과 두께에 관계없이 정확한 필드 분포와 오차가 적어 유효굴절율 방법보다 정확한 반사율 값을 구할 수 있었다. 유효굴절율 방법이 잘 적용되는 영역에서는 두 방법을 사용하여 구한 반사율의 차이가 매우 작음을 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.49-54
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• 2013

본 논문에서는 대략 250 km 이상 떨어져 있는 한국과 일본의 대기 채널 환경에 대한 분석을 하였으며, 대기 굴절도 변화량에 따르는 한일간의 채널 환경에 Radio Duct 현상이 발생하고 있으며, 그로 인한 전파 월경으로 채널 간섭이 발생하고 있음을 확인하였다. 일본 NHK에서 측정한 한국채널 수신전계강도 실험결과를 바탕으로 인접국간 전파예측모델 P 1546의 유효한 굴절도 변화량 보정치로 1% 시간율에서 -91.80 [N-units/km], 10% 시간율에서 -43.92 [N-units/km], 50% 시간율에서 -586.19 [N-units/km]의 보정된 굴절도 변화량을 제시하였으며, 제시된 굴절도 변화량은 한일간의 대기 채널 환경을 반영하는 실질적인 전파모델 예측수행에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.312.2-312.2
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• 2014

실리콘은 광센서, 태양전지, 발광다이오드 등 광소자 응용 분야에서 널리 사용되고 있는 물질이다. 그러나 실리콘의 높은 굴절율(n~3.5)은 표면에서 약 30% 이상의 Fresnel 반사를 발생시켜 소자의 효율을 감소시키는 원인이 된다. 따라서, 반사손실을 줄이기 위해서는 실리콘 표면에 효율적인 무반사 코팅을 필요로 한다. 기존의 단일 혹은 다중 박막을 이용한 무반사 코팅 기술은 물질간 열팽창계수의 불일치, 접착력 문제, 박막 두께 조절 및 적합한 굴절율을 갖는 물질 선택 어려움 등의 단점을 지니고 있다. 최근, 이러한 무반사 코팅 기술의 대안으로 곤충 눈 구조를 모방한 나노크기의 서브파장 격자구조 (subwavelength gratings, SWGs)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 SWGs 구조는 공기와 반도체 표면 사이에 점진적, 선형적으로 변화하는 유효굴절율을 갖기 때문에, 광대역 파장영역뿐만 아니라 다양한 각도에서 입사하는 빛에 대해서도 효과적으로 Fresnel 표면 반사를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 기판 표면 위에 효율적인 무반사 특성을 갖는 계층적 SWGs 나노구조를 제작하기 위해, 레이저간섭리소그라피 및 열적응집금속 입자를 이용한 식각 마스크 패터닝 방법과 유도결합플라즈마 식각 공정을 이용하였다. 제작된 무반사 실리콘 SWGs 나노구조의 표면 및 식각 프로파일은 전자주사현미경으로 관찰하였고, 표면 접촉각 측정 장비를 이용하여 샘플 표면의 젖음성을 확인하였다. 제작된 샘플의 광학적 특성을 조사하기 위해 UV-vis-NIR 스펙트로미터와 엘립소미터 측정 시스템들을 이용하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권10호
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• pp.766-770
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• 2004

구형 실리카 나노 콜로이드 입자를 이용하여 반사방지막을 제조하였다. 실리카 콜로이드 현탁액을 모세관 힘을 이용하여 기울어진 두 장의 유리판 사이에 저장한 후 위의 유리를 이동시켜 반사 방지막을 코팅하였다. 상판 유리의 이동속도가 빨라질수록 막의 두께는 감소하였고, 막의 두께 변화에 따라 광 투과율이 변하였다. SEM으로 관찰된 실리카 나노 입자는 최밀충진에 가깝게 유리 기판에 부착되어 있었으며, 이로부터 고체 입자와 기공을 포함하는 막의 유효 굴절율을 구하였다. 최대의 광투과율을 나타내는 파장과 유효 굴절율로 부터 계산한 막의 두께는 SEM 사진 및 profiler로 구한 값과 잘 일치하였다. $94.7\%$의 최대 광투과율을 얻었으며, 양면으로 코팅한다면 $97.4\%$의 투과율 즉 $1.3\%$의 반사율을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.277-282
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• 1997

광학소자나 전자소자의 코팅에 많이 이용되고 있는 Diamond-like Carbon(DLC) 박막의 복소굴절율을 광학적 방법을 사용하여 구하였다. PECVD(Plasma enhanced CVD)법에 의해 Si(100)기판과 비정질실리카 기판위에 각각 성장시킨 DLC 박막을 분광타원해석기와 분광광도계를 이용하여 타원해석 스펙트럼과 광투과율 스펙트럼을 측정하고, Sellmeier 분산관계식과 양자역학적 진동자 모델을 이용하여 분석하였다. 비정질실리카 위에 증착된 DLC 박막의 광투과영역에서 분광타원해석분석으로 굴절률 및 박막의 유효두께를 구하고 광흡수영역에서 투과스펙트럼을 역방계산하여 소광계수를 구한 뒤, 이 소광계수 스펙트럼에 최적 근사하는 양자역학적 분산식의 계수들을 회귀분석법으로 결정하여 복소굴절율을 구하였다. 그리고 모델링방법을 타워해석 스펙트럼에 적용하여 Si기판과 비정질이산화규소 기판위에 증착된 DLC 박막의 조밀도, 표면거칠기 등 박막상수를 박막의 성장조건에 따라 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.98-98
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• 2011

수직으로 정렬된 1차원 나노구조는 입사되는 빛에 대하여 반사율을 줄일 수 있는 유효 굴절률 profile을 갖고 있어, 태양광소자 및 광전자소자의 성능을 향상시키기 위해 널리 응용되어 왔으며, 이러한 수직으로 정렬된 1차원 나노구조를 제작하는 연구가 매우 활발하게 이루어지고 있다. 그 중 화학적 방법으로 성장시킨 산화아연 나노로드(ZnO nanorod)는 비교적 간단하고 저렴한 제작공정을 통해서 높은 결정성을 갖는 수직형 1차원 나노구조체로 이용 할 수 있다. 한편, 효과적인 무반사(antireflection) 층을 제작하기 위해서는 표면에서 발생되는 Fresnel 반사율을 낮춰야 하는데, 이를 위해서 입사되는 매질에서 기판 사이의 유효 굴절률이 연속적이고, 점진적인 변화가 필요하다. 이에 본 연구에서는 무반사 특성향상을 위해서 실리콘 (Si) 기판위에 tapered 산화아연 나노로드를 화학적으로 성장시켜 반사율 특성을 분석하였다. 실험을 위해, 먼저 Si 기판에 AZO (Al doped ZnO) seed 층을 RF magnetron 스퍼터를 사용해 증착한 후, zinc nitrate $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$과 hexamethylentetramines으로 혼합된 용액에 담가두어 산화아연 나노로드를 성장시켰다. Tapered 산화아연 나노로드를 형성하기 위해 용액의 온도를 서서히 낮춤으로 산화아연나노로드의 끝을 뾰족하게 제작할 수 있었다. 한편, 이론적으로 AZO seed 층의 두께에 대한 반사 스펙트럼을 rigorous coupled wave analysis (RCWA) 계산법을 통해서 시뮬레이션을 수행하였으며, 최적화된 AZO seed 층의 두께를 결정하여, 그 위에 tapered 산화아연 나노로드를 성장시켜 반사율을 측정하여 무반사 특성 향상을 확인 할 수 있었다. 또한, 태양광소자 응용을 위해, 표준 AM1.5G 태양광 스펙트럼을 고려한 solar weighted reflection을 계산하였다.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.34-39
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• 2007

Super-REsolution Near-field Structure (Super-RENS) 재생 현상을 모델링하고 재생 신호를 계산하여 실험 결과와 비교하였다. 약 2mW 내외의 높은 광 파워로 집광된 Spot 은 디스크 내의 상변화 물질인 GST 를 용융시키므로 집광 Spot 내에는 용융 영역과 비 용융 영역이 공존하게 되고 연속적 또는 불연속적인 경계를 이루게 된다. 이러한 열 효과로부터 기인하는 집광 Spot 내에서의 물질의 광학적 특성 변화와 변화 정도의 차이를 가정하였고 변화된 광학적 특성은 집광된 Spot 의 유효 크기를 줄어들게 함으로써 회절한계 이하의 정보를 재생 가능하게 한다. 계산은 FDTD 방법과 Scalar 방법을 병행하였다. FDTD 방법으로는 위와 같은 집광 Spot 내의 물질 굴절률 (n,k) 변화로부터 회절한계 이하의 정보가 재생 가능함과 CNR 문턱 현상을 확인하였고, Scalar 방법으로는 물질 굴절률을 직접 다루지 않고 굴절률 변화로부터 기인하는 광의 Amplitude 와 Phase 변화로부터 회절한계 이하의 정보가 재생 가능함을 확인하였다. 이 때 광의 Amplitude 와 Phase 변화를 모델링하기 위하여 지름, 위치, 반사율 변화량, 위상 변화량의 네가지 변수로 정의되는 광 마스크를 도입하였다. Scalar 방법을 이용하여 재생 RF 신호 등 다양한 Super-RENS 디스크의 신호를 계산 활용 할 수 있고 다음의 두가지 광학계에 대하여 계산과 실험으로 얻은 채널 특성 및 RF 신호를 비교하여 각각 오차평균 4.2%, 4.7%로 일치함을 확인하였다. 파장 659nm, NA=0.6, Min Pit Length=173nm ROM 디스크 System, 파장 405nm, NA=0.85 Min Mark Length=75nm WORM 디스크 System.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.125-125
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• 2000

백금 스퍼터 증착시 아르곤에 산소와 같은 첨가 가스를 사용할 경우 산화막에 대한 접착력이 좋아지며 백금 박막의 우선배향성을 조절할 수 있음이 알려져 있다. 이러한 첨가 가스는 백금 박막에 상당량 포함되며 스퍼터링 후 열처리 과정에서 탈착되는 것으로 알려져 있다. 후열처리 도중 첨가 가스의 탈착 거동이 백금 박막의 미세구조, 조성 및 전기 전도도 등과 같은 제반 물성에 영향을 미칠 것이라 추정된다. 본 연구에서는 백금의 스퍼터링 시 질소를 첨가하여 질소가 포함된 백금 박막을 증착한 후 질소 탈착 거동을 연구하기 위해 실시간 타원해석기(in situ ellipsometer)를 이용하여 진공열처리(15mTorr)하면서 온도변화에 따른 유효굴절율(n)과 소광계수(k) 값을 구하였다. 또한 산소를 첨가하여 얻은 백금 박막의 결과와 비교하여 백금 박막내에 포함된 산소와 질소의 탈착 거동의 차이를 조사하였다. 산소를 이용하여 우선배향성이 (200)으로 조절된 박막의 경우 n과 k의 급격한 변화가 관찰되었으며 이로부터 55$0^{\circ}C$ 온도에서 산소가 급격히 빠져나감을 추측할 수 있었으며 열처리 후에는 백금 bulk 값에 가까운 값을 가짐을 알 수 있었다. 한편, 질소를 사용하여 (200)으로 우선배향성이 조절된 박막의 경우 n,k 값의 후열처리 도중의 변화 양상은 스퍼터링 압력에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 22mTorr에서 스퍼터링한 박막의 경우 23$0^{\circ}C$ 부근에서 굴절률과 미세구조의 변화가 있음을 관찰할 수 있었으나, 10mTorr에서 스퍼터링한 시편의 경우 굴절률의 변화양상은 산소를 상요한 경우와 매우 유사한 거동을 나타내지만 열처리 후에는 상대적으로 낮은 n,k 값을 나타내고 있었다. 또한 열처리 시편의 미세구조 변화에 대한 분석 결과 산소 사용의 경우는 측정온도 범위내에서는 후 열처리 후에도 박막내에 hole이나 hillock 등이 관찰되지 않아 bulk 값에 가까운 n, k 값을 가지지만, 질소 사용의 경우는 hole, 표면 거칠기, 혹은 스퍼터링 중에 인입된 질소의 탈착이 완전히 이루어지지 못해 bulk 값과 다르게 나온 것으로 생각된다.