• 제목/요약/키워드: 청색 레이저

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공정조건에 따른 GaN나노와이어의 형상변화 (Morphological variation in GaN nanowires with processing conditions)

  • 김대희;박경수;이정철;성윤모
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.150-150
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    • 2003
  • wide bind gap과 wurtzite hexagonal structure를 가지고 있으며 청색 발광 및 청자색 레이저 특성을 보이는 III-V족 화합물반도체 GaN는 laser diodes (LD) 및 light emitting diodes (LED) 재료로 주목받고있는 주요 전자재료이다. 본 연구에서는 GaN를 chemical vapor deposition (CVD) 법을 이용하여 vapor-liquid-solid (VLS) mechanisum에 의하여 GaN나노와이어 형태로 성장시켰다. 기판은 (001)Si을 사용하였고 suputtering을 이용하여 GaN와 AlN의 double buffer layer (DBL)를 증착시켰으며 촉매로는 Ni을 사용하였다. 또한, 원료로는 고순도 Ga금속과 NH$_3$ gas를, carrier gas로는 Ar을 사용하여 GaN/AlN/(001)Si 위에 GaN 나노와이어를 성장시켰다. 성장된 GaN 나노와이어는 DBL의 두께, Ga source의 양, 튜브 안의 압력, 튜브 안의 위치 등의 제 공정변수에 따라 tangled, straight 등의 다양한 형상을 보였으며 지름은 약 30~100 nm, 길이는 수 $\mu\textrm{m}$로 관찰되었다. GaN나노와이어의 결정성, 형상 및 발광특성 등을 x-ray diffraction (XRD), photoluminesence (PL), scanning electron microscope (SEM), transmision electron microscope (TEM) 등을 이용하여 측정하였으며 제 공정변수와의 상관관계를 규명하였다.

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ZnO 나노선 소자 연구동향

  • 심성규;이종수;김상식
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제17권5호
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    • pp.30-36
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    • 2004
  • 현대 사회는 지식 정보화를 추구하며 변화하고 있다. 지식, 정보화 사회는 개인, 기업 및 사회 모든 주체의 업무효과의 극대화할 수 있는 인프라를 제공하게 될 것이며 이는 영상, 음성, 데이터 등의 다양한 정보의 교환으로 이어져 인간생활의 새로운 혁신을 예고하고 있다. 한편 지식 정보화에는 고도의 정보 저장 및 통신기술이 필수적으로 요구되며 기존의 실리콘기반 소자의 고성능화 이외에 새로운 기술혁신을 요구하고 있다. 1980년대 이후 광통신에 레이저가 응용되고 1990년대 후반에 이르러 수십 나노미터 크기의 양자우물 구조의 화합물 반도체기반의 녹색 및 청색 LD, LED 및 백색 광 다이오드가 구현되면서 화합물 반도체는 정보 통신에 적합한 소재로 인식되기 시작하였다. 기존 실리콘과 다른 물리적 화학적 성질로 인하여 적극적인 연구와 기술적인 시도가 이루어지고 있다. 1900년대 실리콘기반 전자 소자 기술이 비약적으로 발전하면서 새로운 혁신을 보여주었고 그 포화된 기술에 뒤를 이어 화합물 반도체에 의한 기술의 혁신이 예고 되고 있는 것이다.(중략)

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A study on deep level defects of GaN by TSC

  • 정운형;박승호;이창명;윤재성;양석진;김남화;;강태원;김득영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.112-112
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    • 2000
  • 직접 천이형 물질인 GaN는 그 연구가 활발히 진행되어 청색 발광 및 레이저 다이오드 구현을 이룩하였고, 열적인 안정성이 뛰어나 고온, 고출력 소자용으로도 주목받을 뿐 아니라, piezoelectric, acoustioptic modulators와 negative electron affinity devices와 같은 소자개발도 유망하다. 그러나 이렇게 다양한 응용과 물리적 특성에도 불구하고 깊은 준위의 불순물에 대한 문제는 해결되지 않은 상태이다. 많은 연구에도 불구하고 GaN에 존재하는 불순물의 성격과 그것들이 전도대에 미치는 영향에 관해서는 잘 이해되지 않고 있다. 본 연구에서는 MBE로 성장된 undoped GaN 박막의 깊은 준위에 대한 연구를 위하여 TSC 장치를 이용하여 GaN 깊은 준위를 분석하였다. TSC 실험은 77K에서 400K 사이 온도의 전류 변화를 관찰하였으며 깊은 준위의 활성화 에너지 및 포획 단면적 그리고 방출 진동수를 구하기 위하여 Initial rise method, Peak shape method, Heating rate method, Peak temperature method 등을 이용하였다. 또한 trap의 origin을 밝히기 위해서 수소화를 한후에 TSC 측정을 해보았다.

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편광분석법을 이용한 GaN 유전율 함수의 온도 변화에 대한 연구

  • 박한결;김태중;황순용;김준영;김영동
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.335-335
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    • 2012
  • III-V 족 반도체 물질 중, GaN는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 발광 다이오드나 레이저 다이오드, 트랜지스터, 스핀트로닉스 등의 응용에 유용한 물질이다 [1]. 실시간 성장 제어 및 최적화된 특정 소자 응용을 위해서는 GaN의 다양한 온도에 대한 유전율 함수 정보가 필수적이다. 편광분석법을 이용한 상온에서의 hexagonal GaN 유전율 함수는 이미 여러 연구에서 보고되었고, 80~650 K 사이의 온도 범위에 대한 언구도 수행되었다 [2,3]. 그러나, 온도변화에 대한 GaN 유전율 함수와 $E_0$ 전이점에 대한 해석은 부정확하다. 따라서 본 연구에서는 사파이어 기판 위에 분자살박막증착장치를 이용하여 c-축 방향 (0001)으로 성장 시킨 hexagonal GaN를 0.74~6.42 eV 에너지 구간에서 보다 확장된 온도 영역(26~693 K)의 유전율 함수를 편광분석법을 이용하여 측정하였다. 측정된 GaN의 유전율 함수를 회기분석법을 통한 2차 미분 표준해석법을 이용해 분석 하였고, 그 결과 $E_0$와 excitonic $E_0$ 전이점을 명확히 얻을 수 있었다. 온도가 감소함에 따라 격자상수 및 전자-포논 상호작용이 감소하여 전자 전이점이 청색천이 하고, 그 구조가 명확해 지는 결과를 얻었다. 본 연구의 결과는 GaN 유전율 함수의 온도 의존성에 대한 데이터베이스를 제공함은 물론, 실시간 모니터링과 GaN를 기반으로 하는 광소자 제작 등에 유용할 것이다.

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$\mu$-PD법에 의해 육성한 KLN단결정의 제2고조파 발생(SHG) 특성 (Second harmonic generation (SHG) properties of potassium lithium niobate crystals grown by $\mu$-PD method)

  • 윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.94-99
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    • 1995
  • ${\mu}-PD KLN$법에 의해 육성한 KLN 단결정은 적색 레이저를 이용한 제2 고조파 발생(SHG) 특성 평가에 의해 noncritical phase-matching(NCPM)의 파장의 균일성과 우수한 온도 특성을 갖고 있음을 확인하였다. 또한 융액의 조성을 변화시키면서 성장된 결정의 NCPM 파장 측정에 의해 조성과 SHG 특성 사이에는 민감한 상호관계가 있음을 알 수 있었다. 이로부터 원료의 조성제어를 통한 ${\mu}-PD KLN$은 청색에서 녹색파장을 걸치는 넓은 범위에서의 선택적인 SHG 응용이 기대된다.

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$Er^{3+}:LaF_3와\;Er^{3+}:YAlO_3$에서의 적외선으로부터 가시광선으로의 상방전환 (Intrared-to-visible upconversion in $Er^{3+}:LaF_3와\;Er^{3+}:YAlO_3$ crystals)

  • 임기수;이수천;오유미
    • 한국광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.120-128
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    • 1996
  • 1at.% Er$^{3+}$ :LaF$_{3}$와 1at.%Er$^{3+}$ :YAlO$_{3}$ 결정체에 대해 780-820nm에서 펌핑하여 적색, 녹색 및 청색이 상방전환 형광 발생을 상온과 14K에서 연구하였다. 두 재료에 대해 Er$^{3+}$ 이온의 $^{4}$I$_{9}$ 2/준위를 펌핑하기 위해 연속 출력의 티나튬 사파이어 레이저를 사용하였다. 이러한 $^{4}$F$_{9}$ 2/, $^{4}$S$_{3}$2/, $^{2}$P$_{3}$2/로부터 상방전환의 형광 발생 과정이 다단계 흡수와 교차 완화의 에너지 전달에 의한 것임을 스펙트럼의 분석을 통행 밝혀내었다.

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유기발광다이오드를 이용한 Photobiomodulation 기반 스킨케어 효과 (Photobiomodulation-based Skin-care Effect of Organic Light-emitting Diodes)

  • 김홍빈;정혜정;진석근;이병일;안재성
    • 한국광학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.235-243
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    • 2021
  • Photobiomodulation (PBM) 치료법은 특정 파장대역의 광원이 미토콘드리아에서 ATP 생성을 촉진하는 현상을 이용하는 치료법으로서 상처 치유, 염증 감소, 통증 완화 효과가 있는 것으로 알려져 생물 및 의학 분야에서 많은 관심을 받고 있다. PBM 치료법에 대한 연구는 주로 레이저, 발광다이오드(LED)를 광원으로 사용하였고, 유기발광다이오드(OLED)가 가지는 장점에도 불구하고 PBM 치료법에 사용된 사례는 제한적이다. 본 연구에서는 적색(λ = 620 nm), 녹색(λ = 525 nm), 청색(λ = 455 nm) OLED 조명모듈을 사용하여 PBM에 의한 피부관리 효과를 분석하고 LED에 의한 PBM 효과와 비교하였다. OLED 조명모듈의 PBM에 의한 피부미용효과는 적색 OLED 조명모듈에 의한 collagen type 1 합성량 증가, 녹색 OLED 조명모듈에 의한 melanin 합성 억제, 청색 OLED 조명모듈에 의한 nitric oxide 생성 억제를 각각 측정하여 입증되었다.

'라이트박스' 무색/핑크/블루 합성 다이아몬드의 분광학적 분석 (Spectroscopic analysis of near colorless/pink/blue synthetic diamonds from Lightbox)

  • 최현민;김영출;이민경;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.21-26
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    • 2020
  • 이 논문은 라이트박스의 주력 상품인 세 가지 색의 합성 다이아몬드의 분광학적 특성에 대해 분석한 결과이다. 드비어스의 브랜드인 라이트박스 주얼리는 2018년 9월부터 CVD 합성 다이아몬드를 판매하기 시작했다. 본 연구에서 검사된 샘플은 0.25 ct, 0.25 ct, 0.26 ct의 무색(H grade), 핑크, 청색의 합성 다이아몬드이며, 각 샘플의 테이블 중앙에는 라이트박스 로고가 레이저 각인되어 있었다. 분광학적 기법에 기초한 분석 결과, 무색 샘플은 결정성장 후 색 향상을 위한 고온고압 처리과정을 거치지 않았다. 핑크 샘플은 H3, 3H, 594 nm, NV, GR1의 광학 결함이 발견되었고, 이로 인해 결정성장 후 색 향상을 위해 조사와 열처리 과정을 거친 것으로 판단했다. 또한 블루 샘플은 열처리 과정 없이 조사만 되었음을 알 수 있었다.

열처리한 ZnS 단결정의 광학적 특성 (Optical Properties of Annealed ZnS Single Crystal)

  • 이일훈;안천
    • 한국안광학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.97-103
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    • 1999
  • ZnS 화합물은 근자외선 영역의 직접천이형 띠 간격을 갖으며 청색 발광 다이오드나 레이저의 소재로 기대되는 물질이다. 결정구조는 X선 회절무늬를 분석한 결과 zinc blonde구조임을 알 수 있었다. 격자상수는 $a_o=5.411{\AA}$이었다. ZnS단결정의 광학적 흡수, 광전류와 광발광 스펙트럼 등 광학적 특성을 조사하였다. 광학적 띠간격 에너지는 3.61eV이었고 $800^{\circ}C$에서 열처리한 ZnS의 띠 간격 에너지는 광전류 측정 결과 as-grown-ZnS에 비하여 0.1eV 정도 작아짐을 알 수 었었다. 광발광 스펙트럼은 30K에서 293K까지 as-grown-ZnS와 $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우에 대하여 각각 측정되었다. As-grown ZnS단결정의 광발광 피크는 350nm, 392nm, 465nm에서 $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우 349nm, 370nm, 394nm 518nm, 572nm에서 각각 측정되었다.

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광역동 항암치료를 위한 광과민제 스크리닝 연구 (Screening of Photosensitizer for Photodynamic Therapy)

  • 김소영;유귀재;박근형;임병락;김시석;염행철;채희정
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.318-321
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    • 2007
  • 광역동요법 (photodynamic therapy, PDT)은 악성종양을 치료하기 위해 광과민제와 레이저광을 이용하는 표적지향적 항암치료법이다. 본 연구에서는 PDT에 적용할 수 있는 새로운 광과민제를 스크리닝하기 위해 4종의 phthalocyanine계 광과민제 (silver phthalocyanine, iron (III) phthalocyanine, copper (II) phthalocyanine, nickel (II) phthalocyanine)을 이용하여 폐암과 유방암 세포주에 대한 항암활성 테스트를 수행하였다. 연구결과 phthalocyanine계 광과민제들은 폐암보다 유방암에 높은 활성을 나타냈으며, 그 중 silver phthalocyanine (AgPc)는 정상세포에 대해서는 세포독성이 낮으면서도 물에 용해할 경우 청색증을 유발하지 않아 유방암에 대한 항암제로서의 개발가능성을 확인하였다.