• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.248-250
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• 1996

VTR 자기헤드의 핵심소재로 사용되는 ferrite는 VTR 의 주기능인 영상의 기록 및 재생역할에 가장 중요한 소재이다. 이러한 종류의 head는 지금까지 mask wet chemical etching과 mechanical Process 에 의해 제작 되어왔다. 그러나 기록용량의 중가로 자기장치의 recording density를 높일것이 요구됨에 따라 자기헤드의 gap width를 줄일 필요가 있게 되었다. 본 연구는 mask와 photoresist를 사용하지 않고 ferrite를 직접 미세가공 하는 laser-induced wet etching을 이용하여 자기헤드의 기록용량을 높이고자 하였다. $Ar^+$ laser ( 파장 514 nm )를 빔 확장기와 렌즈를 사용 하여 직경 $1.8{\mu}m$ 로 집속하고, $100{\sim}500\;mW$의 출력 변화를 주어 실험을 하였다. 인산 수용액 (45, 65, 85 %)을 etchant로 사용하여 $5{\sim}30{\mu}m/sec$의 주사속도로 etching 하여, 미세선폭과 high aspect ratio를 갖는 groove를 얻을 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권6호
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• pp.1037-1042
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• 2011

Since J.B.Pendry proposed the concept of "perfect lens" there have been many researches which focus electric fields. However they used 1 dimensional lens. In contrast, this paper suggests 2 dimensional lens calculated from angular-spectrum method. 2-dimensional focusing is achieved in nearfield. This result implies that the proposed lens can be used for wireless power transfer, imaging system, and sensing systems.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2015

반도체 공정의 발전에 의해 최근 생산되는 메모리 등은 십 수 나노미터까지 좁아진 선 폭을 갖게 되었다. 이러한 이유로, 기존에는 큰 문제를 발생시키지 않던 나노미터 영역의 입자들이 박막 증착 공정과 같은 반도체 제조공정 수율을 저감시키게 되었다. 따라서 오염입자의 유입을 막거나 제어하기 위해 transmission electron microscopy (TEM)나 scanning electron microscopy (SEM)과 같은 전자현미경을 활용한 비 실시간 입자 측정 방법 및 광원을 이용하는 in-situ particle monitor (ISPM) 및 전기적 이동도를 이용한 scanning mobility particle sizer (SMPS) 등 다양한 원리를 이용한 실시간 입자 측정방법이 현재 사용중에 있다. 이 중 진공 내 입자의 수농도를 측정하기 위해 개발된 particle beam mass spectrometer (PBMS) 기술은 박막 증착 공정 등 chemical vapor deposition (CVD) 방법을 이용하는 진공공정에서 활용 가능하여 개발이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 PBMS의 한계점인 입자 밀도, 형상 등의 특성분석이 용이하도록 PBMS와 scanning electron microscopy (SEM), 그리고 energy dispersive spectroscopy (EDS) 기술을 결합하여 입자의 직경별 개수농도, 각 입자의 형상 및 성분을 함께 측정 가능하도록 하였다. 협소한 반도체 제조공정 내부 공간에 적용 가능하도록 기존 PBMS 대비 크기 또한 소형화 하였다. 각 구성요소인 공기역학 집속렌즈, electron gun, 편향판, 그리고 패러데이 컵의 설치 및 물리적인 교정을 진행한 후 입자발생장치를 통해 발생시킨 sodium chloride 입자를 상압 입자 측정 및 분류장치인 SMPS 장치를 이용하여 크기별로 분류시켜 압력차를 통해 PBMS로 유입시켜 측정을 진행하였다. 나노입자의 입경분포, 형상 및 성분을 측정결과를 토대로 장치의 측정정확도를 교정하였다. 교정된 장치를 이용하여 실제 박막 증착공정 챔버의 배기라인에서 발생하는 입자의 수농도, 형상 및 성분의 복합특성 측정이 가능하였으며, 최종적으로 실제 공정에 적용가능하도록 장치 교정을 완료하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.229.1-229.1
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• 2015

생체 시료인 세포나 조직을 분석을 위해 임의로 파괴하거나 훼손하지 않은 본래의 상태에서 세포에 존재하는 다양한 생체분자 물질의 질량과 조성을 분석하고 영상화할 수 있는 대기압 표면 질량분석 이미징 기술을 개발했다. 생체 시료의 표면을 질량 분석을 하기 위해서는 대기압 분위기에서 시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 탈착/이온화원으로 저온대기압 플라즈마 젯과 펨토초 적외선 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 기존에 잘 알려진 저온 대기압 플라즈마 젯 소자는 유리관에 방전기체를 흘려주고 전극에 고전압을 인가하는 방식으로 제작했으며, 또 다른 대기압 이온화원으로서 근적외선 대역의 고출력 펨토초 레이저 빔을 현미경용 대물렌즈로 집속하여 생체시료에 조사시켰다. 수백 나노미터에서 수 마이크로미터 수준으로 빔을 집속할 수 있는 펨토초 레이저는 금나노로드의 도움으로 생체 시료를 매우 작은 수준으로 탈착하는 데 주로 사용하며, 수십 마이크로미터에서 수 밀리미터 정도의 크기를 가지는 저온 대기압 플라즈마 젯은 탈착된 물질을 이온화시키는데 사용하여, 이 두 가지 이온화원을 결합하여 이온화원으로 사용한다. 시료에서 발생한 이온을 질량분석기 입구까지 잘 끌고 갈 수 있도록 이온 전달관을 설계하고 보조펌프를 장착 사용한다. 이렇게 자체 개발한 대기압 이온화원을 상용 질량분석기기와 결합하여 대기압 분위기에서 시료의 표면을 질량분석할 수 있는 시스템과 측정 기술을 개발했다. 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다. 수분을 포함하는 생채시료로부터 단백질, 지질, 대사물질을 직접 분리하여 분석하는 이 새로운 질량분석법은 기존의 분석법에 비해 훨씬 더 많은 생체분자 정보를 얻을 수 있으며 공간정보를 더해 영상화할 수 있는 큰 장점이 있다. 대기압 표면 질량분석 기술은 생체시료를 파괴해서 용액화할 필요도 없으며, 진공 챔버에 넣기 위해 필요한 복잡한 전처리 과정 단계를 간략화 할 수 있으며 최종적으로는 살아있는 세포나 생체 조직도 정량 분석이 가능하여 생명과학 및 의료진단 분야에서 응용할 수 있는 분야는 무궁무진할 것이다.

• 한국광학회지
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• 제14권6호
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• pp.663-668
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• 2003

본 논문에서는 디스크형 기록매질에 이용될 수 있는 국소 홀로그램 기록방식을 연구하였다. 이 방식에서는 원통렌즈를 사용하여 기준빔을 얇은 두께로 집속하고, 그 집속된 곳에 신호빔을 쬐어 홀로그램을 기록한다. 기록매질을 기준빔의 스팟 크기보다 더 많이 이동시킴으로써 여러 개의 국소 홀로그램을 다중화한다. 국소 홀로그램 기록방식은 균일한 회절효율을 위하여 기록시간을 조절할 필요가 없다. 우리는 주어진 신호빔의 스팟 크기에 대해서 요구되는 최저의 기록매질 두께가 존재함을 보였다. Fe가 도핑된 2 mm 두께의 LiNbO$_3$광결정을 사용하여 데이터의 저장 및 복원 실험을 실행하였고, 20 bit/$\mu\textrm{m}$$^2$의 면적 저장밀도와 2.5${\times}$$10^{-3}$의 RBER(raw-bit error rate)을 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제23권4호
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• pp.147-153
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• 2012

고정 화소수의 표시소자를 기반으로 하는 무안경 방식 다시점 3D 디스플레이는 시점수 증가에 따른 입체영상 저해상도 문제를 안고 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 논문은 프로젝션 기반의 무안경식 다시점 3D 디스플레이 시스템에서 구면 형태의 상용 렌티큐라 렌즈시트를 사용하여 단위화소의 폭을 집속하고 광원수 증가에 따른 유효 해상도를 증가시켜 저해상도의 문제를 해결하는 광학적 접근 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 주어진 시스템환경에서 도출 가능한 주요 파라메터의 정의 및 이론적, 실험적 결과를 통하여 축소 가능한 단위화소폭 및 확장 가능한 유효 해상도를 도출하는 수순으로 수행되었다. 결과적으로 1.016 mm의 단위화소폭을 기준으로 25 LPI의 렌티큐라 렌즈 시트를 투과하였을 경우, 축소된 폭(Beam waist)은 0.19 mm, 확장 가능한 유효 해상도는 최대 5배를 나타내었다. 이와 더불어, 초점심도(Depth of focus)는 1.496 mm로서 상용 렌티큐라 렌즈 시트의 두께 허용치 및 광학계 정렬 허용범위를 충분히 확보하였다.

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-44
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• 1994

유도 브릴루앙 반사광을 고출력 레이저에 응용할 때 요구되는 반사광 특성이 실험적으로 조사되었다. 집속 렌즈의 초점거리에 따른 유도 브릴루앙 반사광의 peak power 반사율과 위상공액도가 측정되었다. 또한 반사광 가운데 펄스압축된 부분만의 위상공액도가 측정되었다. 초점거리가 긴 경우(f=100cm) 반사광의 peak power가 입사광의 약 2배에 이르렀다. 이때 반사광 중에서 압축된 선두펄스만의 위상공액도는 약 90%로 다른 시간의 펄스보다 위상공액도가 우수했다. 공간적으로는 유도 브릴루앙 이득이 가장 큰 광축부분의 바사관이 최대의 펄스압축, peak power 반사율, 위상공액도를 보여서 유도 브릴루앙 산란을 응용할 때 가장 유용한 부분으로 확인되었다.

• KSBB Journal
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• 제9권2호
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• pp.115-121
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• 1994

240ml의 시료를 정제할 수 있는 30channel의 preparative-scale 자유유동전기이동 분리장치를 제작한 후 렌즈콩으로부터 lentil lectin(LcH)을 전기 집속법으로 분리하였다. 분리된 각 분획을 PAGIEF젤에서 silver staining했을 때 불순물이 전혀 검출되지 않을 정도의 고순도 lectin을 얻을 수 있었다. 이 때 ampholyte로서 HEPES(50mM) -Tris(50mM) -urea(3M) 등을 사용하였으며 50mM Histidine(pI 7.65)인 경우 가장 분리도가 가장 좋았다. LcH는 보통의 조건하에서 LcH-A와 LcH-B의 두가지 순수한 형태로만 나타났으며 따라서 이 장치를 사용하여 다단 분리 정제를 할경우 두 성분의 완전한 분리도 가능함을 보여 주었다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.95-101
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• 1999

1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 반복률 5 Hz 이하에서 라만매질 $CH_4$ 의 압력변화에 따른 전방, 후방 1.54 $\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광 및 후방 1.06 $\mu\textrm{m}$ 유도 Brillouin 산란광의 출력특성을 분석하였다. 전방보다 후방 유도라만 산란광이 더 효율적이고, 후방 유도 Brillouin 산란광보다 전방과 후방 유도라만 산란광의 변환효율이 높게 나타났다. 이는 유도라만 산란광의 생성조건이 정상상태이나 Brillouin 산란광은 transient 상태이기 때문이다. 매질 $CH_4$가 순환되지 않을 때, 반복률 5 Hz에서 후방 유도라만 산란광과 Brillouin 산란광의 출력에너지는 라만매질의 열발생으로 모두 약47% 감소하였다. 그러나, 후방에 의한 펌프광의 소모가 감소하여 전방 유도라만 산란광은 오히려 8.5% 증가하였다. 이는 반복률에 따른 열발생이 후방 산란광 생성영역에서 강하게 발생함을 의미한다. 또, 메니스커스형 이색성 집속렌즈를 사용하여 인가에너지 40 mJ에서 유도라만 산란광은 37% 이상의 변환효율을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4463-4468
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• 2014

태양광 모듈 효율의 증가를 위해 렌즈나 반사판 등을 이용한 집광 시스템 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 집광장치는 일반적으로 렌즈를 사용하거나 고집속비의 광학장치를 이용하여 태양광 추적형으로 설계하여 고집속화를 추구하고 있다. 그러나 집속비에 비례하여 열로 소산되는 에너지 밀도가 증가하므로, 고집속에 따른 태양전지 온도상승에 의한 태양전지 효율 저하를 방지하기 위해 집광장치의 냉각에 유의해야 한다. 본 논문에서는 이러한 여러 가지 제약 조건을 피하여, 저가격의 반사형 광학장치를 이용한 경제적인 저집광형 태양광 모듈 시스템을 연구 개발하였다. 일반모듈에 저집광장치를 사용하여 태양광 모듈의 발전효율을 증대 시키면서 집광으로 인해 발생하는 열을 냉각장치를 통해 방출하였다. 제안된 저집광형 냉각장치(MCS, Micro Cooling System)의 특징은 모세관력에 의한 자연 순환 방식으로서 외부 동력원이 불필요하며, 유체 상변환시의 잠열을 이용함으로써 고성능 냉각 구현이 가능하다. 117W 태양광 모듈에 반사판을 설치하고 냉각장치가 있는 모듈과 냉각장치가 없는 모듈을 비교 하였다. 냉각장치를 설치한 모듈에서의 발전량이 28% 증가하였다.