• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.63-63
• /
• 2012

편광분석법(ellipsometry)은 대상 물질의 유전율 함수의 실수부와 허수부를 Kramers-Kronig 관계식의 도움 없이 그 물질상수를 정확히 측정할 수 있는 매우 우수한 기술이다. 이 기술의 큰 장점 중 하나는 빛의 편광상태의 변화를 이용한 비파괴적인 방법으로써 실시간 측정이 가능하며, 박막의 두께측정의 오차범위는 0.1 nm 이하로써 매우 정확하다는 것이다. 본 연구자는 이러한 우수한 측정 기술인 편광분석법을 고진공의 분자살박막증착장치(MBE) 와 결합하여 AlSb, AlP의 유전율 함수를 측정하였다. Al 계열을 포함하는 반도체 화합물은 Al의 산소친화력이 강해 대기 중에서 순수한 유전율 함수를 얻기가 불가능하다. 하지만 본 연구실에서 초고진공 상태의 MBE 챔버에서 시료를 성장시키는 동시에 실시간으로 편광분석기를 이용하여 측정하였고, 지금까지 발표된 결과들 중 가장 순수한 상태의 AlSb 유전율 함수를 얻어낼 수 있었다. 또한 순수한 AlP의 유전함수를 측정할 수 있었고, 이는 편광분석기를 이용한 최초의 실험결과로써 이차미분을 이용한 전이점 분석결과 이론적인 전자밴드구조에서 E1, E1+${\Delta}1$, E2에 해당하는 밴드갭들을 확인할 수 있었다. 또한 표면의 원자배열 구조와 실시간으로 일어나는 그들의 역학적인 현상들에 관한 정보를 얻을 수 있는 surface photoabsorption (SPA)를 metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)에 장착하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. SPA를 이용하여 GaAs/AlGaAs 양자우물구조의 성장을 원자층 수준으로 실시간 모니터링을 할 수 있었다. 그리고 SPA를 이용하여 MOCVD 안에서 InP에 As가 흡착 및 탈착되는 현상을 분석하여, As의 흡착이 두 단계에 의해 이루어짐을 분석하였다. 그리고 편광분석법의 빠르고 정확한 측정 기술을 규칙적인 구조체에서 전자기파의 회절을 구할 수 있는 Rigorous Coupled-Wave Analysis (RCWA) 계산방법과 결합하여 나노구조의 기하학적인 모양을 정확하고 빠르게 구할 수 있었다. 본 연구를 위해 규칙적인 3차원 Si 구조체 제작하여 편광분석기로 측정하고 $SiO_2$와 표면 거칠기를 고려하여 RCWA로 분석한 결과, 규칙적인 Si 구조와 산화막 층까지 정확하게 분석할 수 있음을 확인하였다. 또한 규칙적인 나노구조분석 연구를 넘어 불규칙적인 나노구조에 대한 분석 가능성을 보이기 위해 InAs 양자점을 증착하여 분석하였고, 이를 통해 편광분석법과 RCWA를 이용하여 불규칙적인 나노구조의 모양과 크기, 분포의 분석이 가능함을 보였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1992년도 춘계학술발표회
• /
• pp.102-106
• /
• 1992

고온 초전도체 $Y_{1-x}$Ho$_{x}$Ba$_2$O$_{7-y}$에서 대신 Ho를 치환시킨 시료를 제작하여 수송 임계전류밀도를 측정하였으며, 적외선 투과율과 Raman 스펙트럼 측정을 상온에서 실시하였다. 특히 Raman 측정은 수직으로 편광한 경우와 수평으로 편광한 경우를 비교하였다. 치환량의 변화에 따른 수송 임계전류밀도 값은 110-217 A/$\textrm{cm}^2$ 범위에 있었고 자기장이증가 됨에 따라 감소됨을 알수 있었다. 적외선 투과율과 Raman 스펙트럼 측정으로부터 얻은 Cu(1)-O(4) stretching mode는 초전도체의 결정 구조를 좌우하며 산소의 영향에 강한 영향을 받는다. 또한 이것은 치환양이 증가됨에 따라 감소하는 경향을 보였다. Raman 스펙트럼에서 수직 편광한 경우와 수평 편광한 경우 모두 asymmetric 한 형태를 이루었다. 특히 수평 편광한 경우는 BaCuO$_2$ phase 의 강도가 증가했다.다.했다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1158-1165
• /
• 1988

본 논문에서는 편광 유지 광섬유의 일종인 spun 광섬유의 고유 복굴절 및 자기 광학 효과에 의한 편광 특성을 이론적으로 해석하고 실험하였다. Spun 광섬유의 고유 복굴절을 나타내는 평광도는 최소 0.818 이상으로 측정되었고 입력 편광각에 대한 출력 편광각의 변화는 9$^{\circ}$ 이내로 측정되어 단일 모드 광섬유의 편광 특성에 비해 spun 광섬유가 매우 우수한 편광 유지 특성을 갖음을 알 수 있었다. Spun 광섬유로 구성한 전류 측정 시스템은 솔레노이드로 인가된 0,000A/m까지의 자계 강도를 선형적으로 측정 가능 하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권1C호
• /
• pp.94-101
• /
• 2008

본 논문에서는 실시간으로 빛의 편광상태(SOP)를 파악할 수 있는 장치를 소개한다. 소개하는 장치는 광파를 수평 선형편광과 수직 선형편광 성분으로 분리하고, 각각을 기준 광원의 수평 선형편광 및 수직 선형편광 성분들과 중첩시키고 이로부터 발생한 비트신호들을 시간 영역에서 측정하여 비교함으로써 광파의 SOP를 파악해 내는 순방향(feed-forward) 측정 시스템으로서 귀환(feedback) 방식을 이용하는 기존의 방식들에 비해 SOP 측정시간을 실시간으로 단축시키는 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 또한 SOP 측정 과정에서 수반될 수 있는 광소자의 복굴절 변화에 의한 측정 오차를 매우 간편하고 정확하게 제거할 수 있는 새로운 오차 보정 방식을 소개한다. 제안하는 시스템의 동작과 성능을 모의실험 및 광학 실험을 통해 입증하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
• /
• 한국반도체및디스플레이장비학회 2002년도 추계학술대회 발표 논문집
• /
• pp.3-9
• /
• 2002

Rotating compensator spectroscopic ellipsometry의 개발과 그의 응용에 대하여 연구하였다. Spectroscopic ellipsometry는 편광된 빛이 물체의 표면에서 반사된 후 빛의 편광된 상태를 넓은 파장의 영역에 걸쳐서 측정하여 그 물질의 광학적 특성을 알아 낼 수 있는 기술이다. RCSE의 경우 얇은 투명 박막에 보다 정확한 값을 줄 뿐만 아니라, 박막의 균질도를 알 수 있는 편광 정도을 측정을 할 수 있다. 본 장비의 측정 시간은 십여 초 정도이고, 분광 범위는 1.5 eV ~ 4.5 eV이다. RCSE를 이용한 박막의 광학적 물성과 두께 그리고 deep-UV용 감광제의 선폭을 측정하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.133-139
• /
• 2016

본 연구에서는 제주 고산과 공주에서 AERONET 선포토미터로 관측된 데이터를 분석하여 440, 675, 870, 1020 nm에서의 입자 편광소멸도를 산출하였다. 산출된 결과는 같은 지역에서 측정된 라이다 자료로부터 얻어진 532 nm에서의 입자 편광소멸도와 비교하여 높은 상관관계를 보였다. 선포토미터와 동 시간대에 라이다로 측정된 고도별 편광소멸도의 분석을 통하여 2 km 이상 상층으로 많은 양의 황사가 이동할 때 높은 편광소멸도를 보임을 확인하였다. 또한, 상대적으로 낮은 편광소멸도가 측정된 경우에도 대기 상층에서 황사가 많이 이동하는 경우를 확인하였다. 2 km 이하 하층의 경우에는 유입되는 황사가 적거나 오염 입자와의 혼합으로 상층에 비하여 낮은 편광소멸도를 보였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.249-256
• /
• 2013

지구 대기에서의 편광 현상을 촬영하기 위해 태양이 지평선에 걸친 순간 편광필터와 전천 카메라를 이용하여 전천 사진을 촬영하였다. 사진으로부터 편광 현상에서의 편광비와 편광폭을 정의하고 이를 측정하는 방법을 개발하였다. 편광비와 편광폭의 시계열 촬영을 통해 기상 조건에 따라 매일 달라지는 편광 현상을 정량적으로 분석할 수 있게 되었고, 이것이 기상 요소 중 대기 오염 물질과 의미 있는 상관 관계를 보이고 있다는 것을 확인하였다. 대기 편광 현상은 대기 중 대기 오염 물질의 영향을 받는데 오염 물질이 많을수록 편광비는 작아지고 편광폭은 커지는 경향을 보였다. 이는 오염 물질이 광자를 더욱 산란시켜서 편광 현상을 관찰하는 하늘의 넓은 영역으로 퍼지게 하는 효과인 것으로 추측한다.

• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.104.1-104.1
• /
• 2012

달표면 표토의 평균 입자크기와 성숙도(maturity)는 달 연구 및 탐사에 있어 중요한 정보이다. 표토의 성숙도는 탐사하는 지역의 형성시기에 대한 정보를 제공하고, 평균입자크기는 달 탐사 로보의 설계에 중요한 정보로 쓰이기 때문이다. 우리는 달표면 표토의 평균입자크기와 성숙도를 측정하기 위하여 경희대학교 천문대에서 12cm 굴절망원경과 정방형 2k CCD를 이용하여 $633{\mu}m$ 파장의 편광관측을 수행하였다. 관측의 공간 분해능은 달의 중심부에서 2.89km/pixel이다. 달표면에서 산란된 빛의 편광도는 달표면 표토의 평균입자크기를 알 수 있는 중요한 정보가 된다. 표토의 평균입자크기는 최대편광도와 알비도에 관계되기 때문에 편광관측과 알비도 관측으로부터 평균입자크기를 측정할 수 있다. 표토의 평균입자크기는 시간이 지남에 따라서 점점 작아지는데, 이는 표토가 미세운석체의 충돌에 오랜 시간 동안 노출되어 있기 때문이다. 미세운석체의 충돌은 달표면에서 고르고 지속적으로 일어났기 때문에, 표토의 평균입자크기를 알 수 있다면 표토가 얼마나 오랫동안 달표면에 노출되었는지를 나타내는 성숙도를 측정할 수 있다. 우리는 편광관측을 통하여 처음으로 달표면 전체의 평균입자크기의 분포를 측정하였고, 그로부터 표토의 성숙도를 추정했다.

• 천문학회보
• /
• 제46권2호
• /
• pp.46.1-46.1
• /
• 2021

태양으로부터 3Rs보다 높은 코로나 밝기의 대부분은 먼지에 의해 산란된 F코로나로부터 나온다. F코로나와 자유전자의 톰슨산란에 의한 K코로나를 분리하는 효과적인 방법은 편광을 이용하는 것으로 알려져 있고 현재 NASA와 천문연간 협력개발 중인 K코로나 관측 기기 COronal Diagnostic EXperiment(CODEX)도 편광을 이용한 분류를 기본으로 자유전자의 온도와 속도를 측정한다. 문제는 F코로나도 약간의 편광도를 가져서 K코로나와 구별이 불가능해지는데다 F코로나의 편광량은 먼지입자의 구성물질, 모양, 산란 위치 등에 따라 달라서 거의 예측이 불가능하고 지금까지 제대로 알려진 바도, 연구된 바도 없다. 우리는 CODEX에서 F코로나 편광량을 산출하기 위해 한 개의 협대역 필터(Narrow Bandpass Filter)를 추가장착하는 것을 제안하였고 그 중심파장과 밴드폭을 결정하였다. 몬테카를로 계산 결과 10장의 393.55nm 중심의 1.4nm폭 협대역필터와 393.5nm 중심의 10nm 협대역 필터비를 이용해 1Rs 화소의 해상도로 F코로나 편광량을 결정할 수 있을 것으로 예상된다. 2023년 CODEX 발사 후 본 관측이 성공적으로 수행된다면 F코로나의 편광량의 시간, 공간적 변화를 확인할 수 있으며 추가적으로 K코로나를 보다 정밀하게 분리해낼 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
• /
• 제5권1호
• /
• pp.31-39
• /
• 1991

편광유지 광섬유의 한 종류인 저 복굴절 광섬유의 고유복굴절 및 자기광학 효과에 의한 편광 특성을 이론적으로 해석하고 실험하였다. 일반 단일모드 광섬유에 비해 편광유지 특성이 양호하게 나타났으며, 실험결과 본 실험에 사용된 광섬유(길이: 68.28cm, 163.72cm, 139.52cm)의 편광도는 0.818이상으로 특정되었다. 입력 편광각에 대한 출력 편광각의 변화는 $9^{\circ}$이하로 측정되었다. 자계 측정 실험결과 10kAT까지의 자계 강도를 선형적으로 측정할 수 있었으며 최대 오차는 4kTA에서 1.95%였다.