• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.6
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• pp.549-556
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• 1994

광전변화소자(Photo electric conversion device)는 광전효과-내부 광전효과(광도전 및 광기전력) 및 외부광전효과(광전자방출)을 이용하여 광을 전기신호로 변화시키는 소자를 광전자소자라 하며, 광전자 및 양자전자공학의 발전과 함께 많은 개발이 되고 있다. 이 광전변환소자는 주로서 고체박막의 재료를 이용하며, 소자의 소형화, 고성능화, 고신뢰성등의 요구와 함께 광전기술연구가 활발하게 진행되고 있다. 현재 광전소자의 광의 파장은 가시부만이 아니고, X선으로 부터 적외선까지에 걸쳐 있다. 이 파장에 대응하여 각종의 단결정이 필요하고, 소자의 설계가 요구된다. 이들의 응용은 소자의 광의 발진, 증폭, 검출의 소자만이 아니고 변조, 편향, 기록, 전달로등 다종다양의 기능을 갖는 소자가 요구되고 있다. 이들의 Optoelectronic Device의 연구가 활발하게 진행되어 새로운 광전소자의 제품이 개발되고 있어, 이에 대한 소개를 하고져 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.367.1-367.1
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• 2016

투명 전극은 유기 발광소자, 태양전지, 센서와 같은 다양한 분야에 응용되고 있으며, indium-tin-oxide(ITO)는 현재 다양한 소자의 투명 전극으로 가장 많이 사용하고 있다. 그러나 높은 가격과 유연성이 좋지 않은 ITO 소재를 대체하는 기술로 현재 금속 나노와이어를 사용하려는 시도가 진행되고 있다. 금속 나노 와이어 투명전극은 높은 전도성, 높은 광학적 투과율, 간단한 공정, 우수한 유연성 및 열 안정성의 장점을 가지고 있어 플렉서블 소자에 응용 가능성을 보여주고 있다. 본 연구에서는 금속 나노와이어 투명전극 기판 제작 방법과 이를 이용한 유기 쌍안정 메모리 소자의 전기적 특성을 관찰하였다. 세척한 PET 기판 위에 금속 나노와이어를 스핀코팅 방법으로 분산하고, 그 위에 금속 나노와이어의 표면 거칠기와 전도성을 증진하기 위해 PEDOT:PSS 층을 스핀코팅하여 플렉서블 투명전극을 제작하였다. 플렉서블 금속 나노와이어 투명전극 기판을 하부 전극으로 사용하고, 그 위에 금 나노입자가 포함된 유기물 층을 다시 한번 스핀코팅 방식으로 적층하였다. 마지막으로 알루미늄 상부 전극을 열 증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 이렇게 제작된 소자의 전류-전압 측정 결과는 높은 전도도와 낮은 전도도의 차이를 갖는 전기적 특성을 확인할 수 있다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.25 no.3
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• pp.125-130
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• 2014

Holographic optical elements (HOEs) provide systems of thin-film optics that could include a variety of functions and have many advantages as optical devices in various research fields. Research and developments based on the use of HOEs in the fields of communications and displays are in progress. This paper introduces the properties of HOEs and their applications in diffractive optical elements (DOEs), holographic projection screens, and head-mounted displays (HMDs). For widespread use of HOE technology in these various applications some challenges need to be solved, as discussed in this paper.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.65-65
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• 2010

pn 접합 소자는 반도체 소자의 매우 중요한 기본 구조이다. 최근 들어 나노선과 반도체 기판으로 구성된 pn 접합소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 나노선을 이용한 대부분의 접합소자는 나노선을 분산하여 소자를 제작하기 때문에 어레이 구조의 소자를 만들기에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 성장된 나노선을 슬라이딩 전이하는 방법으로 정렬된 n-$SnO_2$ 나노선과 도핑이 된 p-Si 기판으로 이루어진 pn 접합 소자 어레이 구조를 제작하였다. 제작된 소자의 전류-전압 측정을 통해 정류 (rectification) 작용을 확인하였고 rectification ratio은 수천~수만으로 측정되었다. 소자에 UV (254nm) 빛을 조사하여 광전류의 증가를 확인할 수 있었다. 또한 소자에 15V이상의 전압을 걸어주면 접합 부분에서 EL(electroluminescence) 효과인 발광을 확인 할 수 있었다. 이처럼 나노선과 기판으로 구성된 pn 접합 소자는 다이오드, 태양전지 뿐 아니라 레이저와 LED등으로도 응용될 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.07a
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• pp.206-207
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• 2002

회절현상을 이용한 광학 소자들 중 하나인 홀로그래픽 광학소자(Holographic Optical Element：HOE)는 매우 다양한 응용성을 가지고 있어 최근까지 많은 연구개발이 진행되고 있다. 또한 경박단소화 할 수 있는 HOE의 특성으로 말미암아 많은 굴절 광학소자가 홀로그래픽 광학소자로 대체되고 있다. 본 논문에서는 A4 크기의 600DPI용 레이저 주사광학계(Laser Scanning Unit)에 HOE를 적용하여 설계하였고 그 성능을 평가하였다. (중략)

• 전기의세계
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• v.53 no.8
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• pp.24-30
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• 2004

현대 사회는 지식ㆍ정보화를 추구하며 변화하고 있다. 지식ㆍ정보화사회는 개인, 기업 및 사회 모든 주체에 대하여 영상, 음성, 데이터 등의 다양한 정보의 교환을 극대화할 수 있는 인프라를 제공하게 될 것이며 이는 인간생활의 새로운 혁신을 예고하고 있다. 한편 이러한 지식 정보화는 고도의 정보 저장 및 통신기술이 필수적으로 요구되며 현재보다도 더욱 고속, 대용량의 정보처리가 가능한 소자로의 발전을 요구하고 있다. 그럼에도 불구하고 현재의 반도체 기술은 90nm 이하의 나노기술에 이미 진입하여 물리적인 한계(현재 70nm로 추정)에 근접하고 있다. 이러한 상황에서 소자기술의 고도화를 위해서 기존 소자의 지속적인 축소화 이외의 대안으로 Bottom-Up 나노소자 기술이 90년대 이후 새로운 패러다임으로써 활발히 연구되고 있다. (중략)

• Electrical & Electronic Materials
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• v.17 no.5
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• pp.3-12
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• 2004

지난 십년동안 정보산업의 지속적인 고속성장과 맞물려 단파장 광소자와 고출력, 고주파 전자소자의 성능에 대한 사양이 날로 높아 감에 따라 그 어느 때보다 소자 제조 공정에서 고품위 박막 성장이 중요한 위치를 차지하게 되었다. 자연스럽게 연구자들은 이러한 소자에 대한 높은 요구를 충족시키기 위해 기존 발광소재(GaN, 6H-SiC)를 근간으로 소자의 성능을 개선하려는 노력 뿐 아니라 기존 물질의 한계를 극복할 수 있는 새로운 발광소재에 대해 관심을 갖게 되었다.(중략)

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.32.2-32.2
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• 2009

21세기의 IT 및 NT를 선두 하게 될 나노소자의개발은 10년 전부터 아주 활발히 연구되고 있다. 최근, 이러한 나노소자의 연구 가운데 주목할 만한 물질이 ZnO 이다. ZnO를 기반으로 한 나노구조는 여러 성장 법으로 성장이 용이하고, 그 물리적, 광학적 특성이 우수하여 광 전소자 응용에 크게 이바지할 물질로 관심을 끌고 있다. 이 가운데 나노선은 소자제작이 용이해 가장 많이 이용되고 있다. 나노선을기반으로 한 소자제작은 bottom-up 공정을 지향하고 있지만, 아직은 top-down 방식이 소자제작의 주류를 이루고 있다. 특히, 나노선 FET 소자제작 시에는 여전히 top-down이 사용되고 있으며, 채널로 사용되는 나노선의 어레이공정은 소자제작 시 가장 큰 어려움으로 대두되고 있다. 하지만, 이러한나노선의 수평 어레이 공정을 감소시킬 구조로 기판에 수평으로 배열된 나노월 구조가 제안되고 있다. 나노월구조는 어레이 공정 수를 크게 감소시켜 생산가격 면에서 큰 이점을 가져올 것으로 생각된다. 하지만, 이러한 ZnO 나노월은 GaN 기판에 한정하여 성장되고 있으며, 일부 Si 기판 위에 성장할지라도나노 사이즈가 아닌 마이크로 사이즈의 거친 표면을 가지는 박막구조로 보고되었다. 때문에, 가격적으로 비싸고 응용성이 제한적인 비전도성 기판을 대신하여, 가격이 저렴하고 응용성이 넓은 Si과 같은 전도성 기판에 나노월 구조를 성장하는 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 Mg의 도입으로 자발적으로 형성된 비정질 MgO층 위에 상 분리된 MZO 비정질-단결정 층들을 이용하여 어떠한 기판에서도 나노월 구조가 성장할 수 있는 기반 기술을 소개한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.60-60
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• 2010

최근 사람의 피부나 내부 장기처럼 수축과 팽창이 일어나는 부위 등에 이식 가능한 소자 개발에 대한 연구가 많이 보고되었다. 현재 이런 stretchable electronics에 대한 연구는 channel material로서 실리콘이나 유기물, 그리고, 광학 리소그래피가 가능한 micro-electronics 에 국한되어 있다. 우리는 CVD 로 성장된 수십 나노미터의 직경을 갖는 $SnO_2$ 나노선을 슬라이딩 전이하여 실리콘 웨이퍼 상에서 소자화하고 이를 스트레칭이 가능한 PDMS 기판에 전이하여 stretchable nanowire device를 구현하였다. 해당 소자는 윗면과 아랫면 모두 폴리머로 덮여 있고 측정을 위한 전극이 따로 구성되어 있어 소자 특성의 열화가 최소화되게 제작되었으며, 수축과 팽창 시 받는 스트레인 또한 최소화하는 mechanical neutral structure를 갖게 제작되었다. 또한, 소자와 소자 혹은 소자와 전극간의 연결을 S자 형태로 구성하여 기판으로 사용된 PDMS를 수십 % 스트레칭하여도 소자의 전기적 특성이 유지되는 것을 확인하였다. 이처럼 스트레칭이 가능한 나노선 소자는 구김이나 잡아 늘여지게 되는 다양한 표면위에 간단하게는 논리회로뿐만 아니라 나노선의 장점을 이용한 다양한 센서 및 기능 소자로서 응용이 가능할 것으로 예상된다.

• 전기의세계
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• v.31 no.12
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• pp.812-816
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• 1982

실리콘이 집적회로의 개발로 인하여 반도체 재료로 보편화되어 있으나 최근에는 실리콘으로는 어려운 고속동작이나 광소자에의 응용을 위해 GaAs에 대해 관심이 점증하고 있다. GaAs는 현재로는 실리콘에 비해 완벽한 결정성장을 하지 못하고 있으나 일본과 같은 선진국에서는 기판의 대량생산을 서두르는 등 실용화에 박차를 가하고 있다. 이 글에서는 광소자와 초고속 집적회로에 대한 최근의 기술동향을 간략히 알아보았다.