• 제목/요약/키워드: 칼코게나이드 유리

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칼코게나이드 유리 소재의 고온압축 성형성 검토를 위한 온도 의존성 연구

  • 박흥수;이현용;차두환;김혜정;김정호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.204-204
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    • 2009
  • 적외선 광투과 칼코게나이드 유리를 성형온도, 단위공정시간, 서냉 시 가압력등 성형조건을 변화시키면서 고온압축성형하였다. 성형된 칼코게나이드 유리렌즈의 특성평가를 위해 성형조건에 따른 렌즈깨짐 현상, 성형렌즈의 결정성 및 투과도를 측정하였다. 성형과정에서의 내부응력과 소재 자체의 낮은 경도로 인해 성형조건에 따른 렌즈깨짐 현상이 발생하였으며, 고온압축성형시 성형온도 범위 ($330{\sim}340^{\circ}C$)와 단위공정시간(100초~200초) 조건 변화에 따른 성형 렌즈의 광투과도 및 결정성 차이는 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 칼코게나이드 유리 소재의 고온압축 성형성을 확인하여 적외선 광학계 렌즈로써의 적용 가능성을 확인 할 수 있었다.

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적외선 광학렌즈용 칼코게나이드 유리의 Glass melting 조건에 따른 특성 변화 (Effect of Glass Melting Conditions on the Structural Properties of Chalcogenide Glasses for Infrared Optics)

  • 박흥수;이현용;차두환;김혜정;김정호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.167-167
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    • 2010
  • Ge-Sb-Se계 칼코게나이드 유리의 Melting 조건변화에 따른 특성변화를 연구하였다. Glass melting 조건(homogenization-temperature, homogenization-time, annealing) 에 따라 제작된 칼코게나이드 유리 bulk를 FT-IR, XRD, SEM 등의 분석장비를 이용하여 특성을 분석하였다. Homogenization temperature가 높을수록 석영관 급냉 시 발생되는 mechanical stress와 내부응력차로 인해 칼코게나이드 유리 깨짐현상이 증가하였으며 조성비와 melting 조건에 따라 XRD분석에서 확인되지 않는 미소결정이 SEM 분석결과 관찰되었다. 본 연구를 통해 칼코게나이드 유리의 melting 조건에 따른 경향성을 확인할 수 있었다.

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투과스펙트라를 이용한 비정질 칼코게나이드 $Ge_xSe_{100-x}$(x=25, 95) 박막의 복소굴절률 평가 (Evaluation for the complex refractive indices of amorphous chalcogeoides $Ge_xSe_{100-x}$(x=25,95) from the transmission spectra)

  • 김진희;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.71-72
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    • 2009
  • 칼코게나이드(chalcogenide)계 비정질 반도체는 그들의 독특한 광학적, 전기적 특성 때문에 활발한 연구가 진행되고 있다. 비정질 Se는 유연한 원자구조로 인해 가장 먼저 광학적으로 상용화되었으며, 응용성이 매우 큰 반도체 재료중 하나로 Ge-Se와 같이 Se를 기본으로 한 칼코게나이드 유리 반도체가 주목받고 있다. 따라서 본 연구에서는 비정질 칼코게나이드 $Ge_xSe_{100-x}$(x=25,95) 조성에 대한 광학적 특성을 연구 하였다. 시료는 5N의 순도를 갖는 Ge, Se 물질을 준비하고 조성비에 맞추어서 석영관에 진공 봉입한 후 용융 혼합하여 $Ge_{25}Se_{75}$$Ge_{95}Se_5$조성의 두 가지 비정질 벌크를 제작하였다. 열증착 방법으로 유리 기판위에 박막을 제작하였고 UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 투과도를 측정하였다. 측정한 스펙트럼을 이용하여 Swanpoel method로 굴절률을 계산하고 특성을 분석하였다.

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비구면 렌즈의 설계 및 제조를 위한 칼코게나이드계 유리의 물리적 화학적 특성 연구 (A study on physical and chemical properties of chalcogenides for an aspheric lens)

  • 고준빈;김정호
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.388-393
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    • 2010
  • In recent years the research has been focused on the preparation of special glasses, i.e., chalcogenide and heavy metal oxide ones that can transmit optical radiation above 2 um and also other optical parameters exceed those of silica based glasses. The attention in this paper is focused on chalcogenide glasses, on preparation of high quality base glass, for an application in infrared optical product design and manufacture. The amorphous materials of As-Se and Ge-As-Se chalcogenides were prepared by a standard melt-quenching technique. The compositions were mesaured by ICP-AES and EPMA, and structural and thermal properties were studied through various annealing processes. Several anomalies of glass transition and crystallization were observed in the DSC/DTA/TG results of the chalcogenide glass.

칼코게나이드 유리 소재의 PGM 가공 렌즈를 사용한 저가의 적외선 광학계 설계와 제작 (Design and Fabrication of Low Cost Infrared Optical System Using Precision Glass Molding Lens Made by Chalcogenide Glass)

  • 오승은;이선규;최중규;송국현;백종식
    • 한국광학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.154-158
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    • 2012
  • 본 논문에서는 적외선 광학장비의 가격 경쟁력을 확보하고자 상대적으로 저렴한 비용으로 제작이 가능한 PGM(Precision Glass Molding) 가공 렌즈로 구성된, 비냉각형 검출기용 적외선 광학계를 설계 및 제작하였다. PGM 가공이 가능하도록 광학계의 모든 렌즈에 칼코게나이드 유리(Chalcogenide Glass) 소재를 사용하였으며, 자체 비열화가 구현되도록 설계하였다. 또한 기존 가공법인 SPDT(Single Point Diamond Turning) 방법으로 제작된 렌즈로, 동일한 광학계를 구성하여 PGM 가공 렌즈의 성능 측정에 사용하였다. 제작된 두 광학계의 변조전달함수(MTF) 측정 결과와 실제 영상의 촬영 결과를 비교하여 분석한 결과, 가공 방법에 따른 렌즈의 성능 차이는 그리 크지 않음을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 PGM 가공 렌즈의 사용이 증가하면, 적외선 광학장비의 가격 경쟁력이 향상될 것으로 기대된다.

As-Se-Ge계 칼코게나이드 유리의 전기적.광학적 성질에 관한 연구 (The Study on the Electrical and Optical Properties of As-Se-Ge Chalcogenide Glasses)

  • 이명원;강원호;이기암;박창만
    • 한국결정성장학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.140-148
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    • 1993
  • As-Se-Ge 3원계 칼코게나이드 유리의 비정질화와 결정화 및 박막화를 통하여 전기적, 광학적 특성을 평가코자 하였다. 조성의 범위는$As_{20~50}, Se_{40~70}, Ge_{10~40}$ at%였으며, Se을 40 at%로 고정시 As가 30 at%이상일 때 급격한 전기전도도의 증가를 가져왔으며,$As_{20}Se_{50}Ge_{30}$을 결정화시킨 경우, $476^{\circ}C$에서 3시간 결정을 성장시켰을 때의 전기전도도가 가장 양호하였으며, 주결정상으로 $GeSe_2와 As_2Se_3$의 흔정을 관찰할 수 있었다. 박막에서는1.8~2.4eV의 광에너지 영역에서 $2{times}10^3~7{times}10^4$의 광흡수계수를 나타냈고, 1.85eV의 광학적 에너지 갭을 나타냈다.

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칼코게나이드 유리반도체를 이용한 온도센서에 관한 연구 (A Study of Thermal Sensor Using Chalcogenide Classy Semiconductor)

  • 임석범;임동준;양준모;김영호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.439-442
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    • 2001
  • Chalcogenide glassy semiconductors(CGS) can be obtained by the melt quenching technique. We have investigated the thin film heterostructures : metal-chalcogenide glassy semiconductors, where metal is copper, and chalcogenide glassy semiconductors are glasses of the system As-Se. CU/CGS film heterostructure were produced in the vacuum evaporator by the method of vacuum thermal evaporation. Doped films are very sensitive to external actions, and this property allows developing supersensitive precision sensors of temperature, humidity, illumination, and etc. based on them. Cu/CGS film has shown that resistance strongly depend on the temperature. The ratio of resistance vs. temperature has shown over a 2 k$\Omega$/degree. The slop of temperature and resistance shows linear.

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M/CGS 이중구조를 갖는 박막소자의 온도특성분석 (The Analysis of temperature characteristics on M/CGS thin film devices)

  • 권영호;문형돈;김화영;김영호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.826-829
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    • 2003
  • Metal/chalcogenide glass semiconductor(CGS) thin film devices were produced in the vacuum evaporator by the methode of vacuum thermal evaporation. We investigated the influence of the correlations of thickness of metal and CGS upon the concentration of Metal in a CGS thin film. It has shown that M/CGS thin film devices were very sensitive to temperature.

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기획특집(1) 적외선 광학계 산업 동향 - 칼코게나이드 유리성형렌즈 적외선 광학계

  • 김정호
    • 광학세계
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    • 통권141호
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    • pp.18-20
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    • 2012
  • "내일 지구가 멸망하더라도 나는 오늘 한 그루의 사과나무를 심겠다" 17세기 네델란드 태생의 철학자인 바뤼흐 스피노자가 이렇게 말했다고 한다. 그는 유럽의 대표적인 합리주의 철학자로 인정받으며 '에티카'를 통해 서양철학계에 커다란 화두를 던지기도 했다. 하지만 스피노자의 직업은 잘 알려져 있지 않았다. 그의 직업은 좀 색다르다. 그는 당시로는 파격적인 사상을 지닌 덕에 유대사회에서 추방됐고 카톨릭은 그의 모든 서적을 금서로 지정했다. 결국 스피노자는 렌즈를 가공하는 일로 생계를 유지하게 된다. 현대적 관점에서 보면 직가공에 의한 구면렌즈 가공이 이미 17세기 이전에 일반화된 것이다. 현대의 광학계 가공은 스피노자의 시대와는 비교할 수 없을 만큼의 다양한 기술적 발전에 힘입어 고정밀화, 비구면화, 양산화의 방향으로 진행되고 있다. 특히 성형 방식에 의한 비구면 렌즈 제조는 관련 분야의 핵심 기술이 되고 있으며 최근에는 적외선 렌즈에도 적용되고 있다.

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비정질 칼코게나이드 박막의 열처리에 따른 회절효율 변화 (The changed diffraction efficiency depend on annealing of amorphous chalcogenide films)

  • 이기남;여철호;신경;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.590-593
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    • 2004
  • 본 논문에서는 $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ (300nm)박막과 $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ (300nm)/Ag(20nm)박막에 홀로그래피 격자를 형성시킨 후 Tg 온도$(240^{\circ}C)$를 기준으로 하여 유리질 천이온도(Tg) 온도 이하 $(190^{\circ}C)$와 이상$(270^{\circ}C)$에서 열처리 시킨 후의 회절효율 변화를 알아보았다. $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ (300nm) 박막의 경우 $190^{\circ}C$ : 50%, $240^{\circ}C$ : 약80%, $270^{\circ}C$ : 약 98%의 회절효율 감소가 일어났으며 $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$(300nm)/Ag(20nm)박막에서는 Tg 온도 이하 즉 $190^{\circ}C$, $240^{\circ}C$ 에서는 회절효율의 변화가 없었으나 Tg온도 이상인 $270^{\circ}C$에서는 약 1.5배 증가한 회절효율을 나타내었다.

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