본 연구에서는 1차원 포토닉 크리스탈과 금속-유기 구조체 (MOF) 물질인 Hong Kong University of Science and Technology(HKUST-1)을 이용한 수분 감지 컬러 센서를 제안한다. 1차원 포토닉 크리스탈은 주기적인 굴절률 변화에 의해 포토닉 밴드갭이 존재하고, 특정한 파장 대역의 광 성분을 차단 및 반사한다. HKUST-1의 굴절률은 건조한 환경과 습한 환경에서 그 값이 서로 다르다. 여기서 우리는 포토닉 밴드갭의 유무를 활용하여 FDTD 시뮬레이션으로 센서를 설계하였다. 광학 해석 결과, 투과된 광의 색 변환보다 반사된 광의 색 변환이 우수하여 반사된 광을 이용하였다. 그리고 포토닉 밴드갭의 중심 파장이 550 nm인 경우, 건조한 환경 대비 습한 환경의 최대 피크 값이 약 9.5배로 증가했으며, 무채색에서 녹색으로 색 변환이 가능하여 센서로의 특성이 우수하였다. 본 연구 결과는 MOF 물질의 수분 감지 컬러 센서로의 활용을 제시하였으며, MOF 물질의 나노 구조 설계로 산업 디바이스로의 활용성도 확대할 것이다.
In this paper, we investigated the properties of chalcogenide glass thin films formed by photo-inducing for use in 1-dimensional photonic crystals. We used Ag-doped amorphous As-Ge-Se-S thin films which belongs in the chalcogenide materials having sensitive photoluminescence properties. The purpose of this experiment is to form the holographic lattice for 1-dimensional photonic crystals. The way in which photo-induce into the amorphous chalcogenide thin films is holographic lithography method. We confirmed the formation of diffraction lattice by sensing the existence of diffraction beam and measured the diffraction efficiency. The results suggest that there is an application possibility with photonic crystals.
In this paper, we suppose that the 1-dimensional photonic crystal using holography lithography. We used Ag doped amorphous AsGeSeS which belongs in the chalcogenide materials have sensitive photoluminescence property. The purpose of this experiment is the process to complete 3-D photonic crystal after making 2-D photonic crystal. The lattice formation was made an observation by irradiating He-Ne laser with the AsGeSeS film leaned obliquely. Then, by measuring formed diffraction beam, the diffraction lattice was calculated.
In this paper, we fabrication of 2-D photonic crytal using holographic lithography. We used Ag doped chalcogenide AsGeSeS film and He-Ne (632.8nm) (P:P) Polarized laser beam. The thickness of Ag thin film was varied from 60nm and the thickness of chalcogenide thin film was varied from 2um. Frist, holographic lithography with 1-D photonic crystal on Ag/AsGeSeS film. And than revolved the sample $90^{\circ}$ to fabricate 2-D photonic crystal with holographic lithography.
Chalcogenide glass has been known for many photo induced phenomena and superial electron / optical specific by structure flexibility, unique electronic configuration. It is become known to the greatest specific as photonic material medium that possible to perfect controlling by continuity and photo inducing direction of amorphous chalcogenide. In our experiment, we choose the amorphous As-Ge-Se-S and corning glass as a substrate. And then we have evaporated in the ${\sim}2{\times}10^{-6}$ Torr using a E-beam evaporator, completed thin film sample that have 1um thickness of As-Ge-Se-S in $600{\AA}$, $10{\sim}5{\AA}/s$. At first, we let the change the angle between laser and sample by holography litho method and then, expect that satisfied conclusion which 2-dimension diffraction lattice manufacture and specifics by investing a He-Ne laser for 2000 seconds.
Chalcogenide glass has been known for many photo induced phenomena and superial electron / optical specific by structure flexibility, unique electronic configuration. It is become known to the greatest specific as photonic material medium that possible to perfect controlling by continuity and photo inducing direction of amorphous chalcogenide. In our experiment, we choose the amorphous As-Ge-Se-S and coming glass as a substrate. And then we have evaporated in the ${\sim}2{\times}10^{-6}$ Torr using a E-beam evaporator, completed thin film sample that have 1um thickness of As-Ge-Se-S 600 $\AA$, 10~5 $\AA$/s. At first, we let the change the angle between laser and sample by holography litho method and then, expect that satisfied conclusion which 2-dimension diffraction lattice manufacture and specifics by investing a He-Ne laser for 2000 seconds.
고효율 LED를 얻기 위해서는 LED의 내부 양자효율과 외부 양자효율이 높아야 한다. 현재 GaN-Based LED의 내부 양자효율은 결정의 질의 개선 및 이중이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 거의 100%에 가까워졌다. 그러나 외부 양자효율은 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 외부로 탈출하지 못하고 내부로 전반사 되어 반도체 내부에 갇히게 되는데 이처럼 갇힌 빛은 반도체와 중간 Interface에 TIR(total internal reflection) 또는 반사판에 의해 계속적으로 반사 된다. 그러므로 이를 해결하기 위한 플립칩 구조, 포토닉 크리스탈 등의 여러 가지 방법들이 제시되고 있지만 아직도 더 높은 외부 양자 효율의 개선을 요구하고 있다. 본 연구에서는 새로운 형태의 반사판(Al) 즉 p-GaN과 반사판 사이의 interlayer로 반사판과의 오믹 접촉을 고려한 Embo type의 NiO를 구현하여 반사된 빛의 방향을 내부반사를 줄일 수 있는 방향으로 변화시킴으로써 광 추출 효율의 향상을 기대할 수 있게 되었다.
블록공중합체(block copolymer)는 각 고분자 블록의 상대적인 조성비와 분자량에 따라 구, 실린더, 라멜라 등의 다양한 자기조립 나노구조를 형성하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 블록공중합체의 자기조립 나노구조를 이용하여 나노복합재료, 포토닉 크리스탈, 나노선, 자기저장매체, 플래시 메모리 소자 등에 적용하려는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 그러나 자연적으로 형성되는 블록공중합체 나노구조는 수많은 결함구조들을 포함하고 있어 실제 소자 적용에 큰 걸림돌이 되고 있다. 블록공중합체 나노구조의 실제적인 응용을 위해서는 박막상태의 시료 내에서 나노구조의 배향과 배열을 원하는 형태로 조절할 수 있는 공정의 확립이 선행되어야 한다. 즉, 블록공중합체의 자기조립을 나노기술분야에 적용하기 위해서는 대면적으로 완벽히 제어된 블록공중합체 나노구조를 구현하는 것이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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