• Title/Summary/Keyword: 합성광학

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TCO 박막의 결정 구조 및 표면 특성에 따른 OLED 소자의 특성

  • Lee, Bong-Geun;Lee, Yu-Rim;Lee, Gyu-Man
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.183-183
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    • 2009
  • OLED소자의 양극재료로써 현재는 산화인듐주석(ITO : indium tin oxide) 박막이 널리 이용되고 있다. 그러나 낮은 전기 비저항과 높은 투과도를 갖는 ITO 박막을 얻기 위해서는 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 성막되어야 하며, 원료 물질인 인듐의 수급량 부족으로 인한 문제점과 독성, 저온증착의 어려움, 스퍼터링 시 음이온 충격에 의한 막 손상으로 저항의 증가의 문제점이 있고, 또한 유기발광소자의 투명전극으로 쓰일 경우에 유기물과의 계면 부적합성, 액정디스플레이의 투명전극으로 사용될 경우에 $400^{\circ}C$정도의 놓은 온도와 수소 플라즈마 분위기에서 장시간 노출 시 열화로 인한 광학적 특성변화가 문제가 된다. 이러한 문제점을 지닌 ITO 박막을 대체할 수 있는 물질로 산화 인듐아연(lZO) 박막이 많은 각광을 받고 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 저온 ($100^{\circ}C$ 이상)에서 증착이 가능하고 추가적인 열처리 없이도 가시광 영역에서 90% 이상의 광 투과도와 ${\sim}10^{-4}{\Omega}cm$ 이하의 낳은 전기 비저항을 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 IZO박막은 성막 후 고온의 열처리 과정이 필요 없기 때문에 폴리카보네이트와 같은 유기물 기판을 사용하여 제작 가능한 유연한 평판형 표시 소자의 제작에도 적용될 수 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 상온 공정에서도 우수한 전기적, 광학적, 표면 특성을 나타낼 뿐만 아니라 양극재료로써 높은 일함수를 가지고 있어 고효율의 유기 발광 소자를 구현하는데 유리한 재료라 판단된다. 본 연구에서는 TCO 박막의 면 저항과 표면 거칠기가 OLED 소자의 성능에 미치는 영향을 조사하였다. R.F Magnetron Sputtering을 이용하여 투명 전도막을 성막 형성 하였으며, 기판온도와 증착과정에서 주입되는 산소, 수소의 유랑 변화가 박막의 구조적, 전기적 특성에 어떠한 영향 미치는 것인가를 자세히 규명하였다 ITO 와 IZO박막은 챔버 내 다양한 가스 분위기(Ar, $Ar+O_2$ and $Ar+H_2$) 에서 R.F Magnetron Sputtering 방법으로 증착했다. TCO박막의 구조적인 이해를 돕기 위해서 X-ray diffraction 과 FESEM으로 분석했다. 광학적 투과도와 박막의 두께는 Ultraviolet Spectrophotometer(Varian, cary-500)와 Surface profile mersurement system으로 각각 측정하였다. 면저항, charge carrier농도, 그리고 TCO박막의 이동성과 길은 전기적특성은 Four-point probe와 Hall Effect Measurement(HMS-3000)로 각각 측정한다. TCO 박막의 표면 거칠기에 따른 OLED소자의 성능분석 측면에서는 TCO 박막의 표면 거칠기 조절을 위해 photo lithography 공정을 사용하여 TCO 박막을 에칭 하였다. 미세사이즈 패턴 마스크가 사용되고 에칭의 깊이는 에칭시간에 따라 조절한다. TCO박막의 표면 형태는 FESEM과 AFM으로 관찰하고 그리고 나서 유기메탈과 음극 전극을 연속적으로 TCO 박막위에 증착한다. 투명전극으로 사용되는 IZO기판 상용화를 위해 IZO기판 위에 $\alpha$-NPB, Alq3, LiF, Al순서로 OLED소자를 제작하였다. 전류밀도와 전압 그리고 발광과 OLED소자의 전압과 같은 전기적 특성은 Spectrometer (minolta CS-1000A) 에 의하여 I-V-L분석을 했다.

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Optical signal amplification property in photorefractive Cu-KNSBN crystal (광굴절 Cu-KNSBN 결정에서의 광신호 증폭 특성)

  • Kim, Sung-Gu;An, Jun-Won;Kim, Nam;Lee, Kwon-Yeon;Seo, Ho-Hyung
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.288-289
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    • 2000
  • SBN, BSKNN KNSBN 등의 tungsten-bronze 계열에 속하는 광굴절 결정은 짧은 파장에서 좋은 감광도와 빠른 응답시간을 갖는다. 이중에서도 KNSBN 결정은 큰 크기의 결정 성장 및 도핑이 용이하고 광굴절 결정에서 중요한 특성 중 하나인 열 안정성(thermal stability)이 좋기 때문에 빠른 응답특성이 요구되는 응용분야에서 촉망받는 매질이다. 본 논문에서는 광정보저장, 광정보처리, 광컴퓨터, 광통신과 같은 다양한 분야에서 응용가능성을 가지는 Cu가 0.04wt.%도핑된 5mm$\times$5mm$\times$5mm 크기의 KNSBN 결정을 이용한 광신호의 증폭기술에 대하여 연구하였다. 먼저 Cu-KNSNB 결정의 2광파 결합 특성을 분석하기 위하여, 기록 파장에 따른 지수이득계수의 외부입사각의존성, 최대 지수이득계수를 나타내는 외부입사각에서 입사빔의 세기비에 따른 2광파 결합 이득을 측정하였다. 또한, 632.8nm파장 영역에서 기록 및 삭제시간 상수, 회절 효율의 입사빔 세기비 의존성을 측정하였다. 그리고, 음향-광학 변조기(AOM: acousto-optic modulator)에 의해 진폭 변조된 신호빔을 이용하여 광신호 증폭특성을 분석하고 그 결과를 제시하였다. 이때 두 빔의 입사각은 최대 지수이득계수를 나타내는 입사반각 12$^{\circ}$로 고정하고, 감쇄기를 이용하여 신호빔의 세기를 조절하면서 신호빔의 차동이득을 측정하였다. 투과된 신호빔은 같은 주파수에서 차동 이득(diffrerential gain)을 보였으며, 이는 moving grating과 시간-변조된 신호빔(또는 펌프빔)사이의 새로운 상호작용은 광굴절 결정의 시간 적분 특성에 의한 것이다. (중략) 경우는 상온에서 펌프 펄스의 유지시간이 0.5% 인 경우 레이저가 동작하는 것을 보여주었다. 이는 구조내에서 열전도가 문제가 된다는 것을 의미하는데 위아래가 공기로 둘러 싸여 있어 발생한 열이 가는 유전체 네트웍을 통해서만 전달 될 수 있기 때문이다. (중략)$^4$A$_2$에 의한 nophonon line R$_1$, R$_2$(680.4, 678.5 nm) 및 $^2$T$_1$$\longrightarrow$$^4$A$_2$(655.7, 649.3, 645.2 nm)의 형광방출 스펙트럼을 얻었으며, 형광수명은 0.264 ms로 조사되었다. 제조된 레이저 발진봉은 직경 6.3 m, 길이 45 nm이었다.\pm$0.06kHz Ge $F_4$; -1.84$\pm$0.04kHz$0.04kHz/TEX>0.04kHz 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다.

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Optical Properties of Photoferroelectic Semiconductors IV.(Optical Properties of SbSI:V, SbSeI:V, BiSI:V, BiSeI:V, SbSI:Cr, SbSeI:Cr, BiSI:Cr, BiSeI:Cr, SbSI:Ni, SbSeI:Ni, BiSI:Ni and BiSeI:Ni Single Crystals) (Photoferroelectric 반도체의 광학적 특성 연구 IV. (SbSI:V, SbSeI:V, BiSI:V, BiSeI:V, SbSI:Cr, SbSeI:Cr, BiSI:Cr, BiSeI:Cr, SbSI:Ni, SbSeI:Ni, BiSI:Ni 및 BiSeI:Ni 단결정의 광학적 특성에 관한 연구))

  • Oh, Seok-Kyun;Hyun, Seung-Cheol;Yun, Sang-Hyun;Kim, Wha-Tek;Kim, Hyung-Gon;Choe, Sung-Hyu;Yoon, Chang-Sun;Kwun, Sook-Il
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.2 no.2
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    • pp.236-245
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    • 1993
  • Single crystals, SbSI : V, SbSeI : V, BiSI : V, BiSeI : V, SbSI : Cr, SbSeI : Cr, BiSI : Cr, BiSeI : Cr, SbSI : Ni, SbSeI : Ni, BiSI : Ni, and BiSeI : Ni were grown by the vertical Bridgman method. It is found that the grown single crystals have an orthorhombic structure and the indirect optical transitions. The temperature dependence of energy gap shows the two reflection point related with the phase transitions and is well fitted with Varshni equation in the continuous region. The optical absorption peaks due to the doped impurities (V, Cr and Ni) are respectively attributed to the electron transitions between the split energy levels of $V^{+2}$, $Cr^{+2}$ and $Ni^{+2}$ ions sited at $T_d$ symmetry of the host lattice.

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Colorless Copolyimide Films: Thermo-mechanical Properties, Morphology, and Optical Transparency (무색 투명한 폴리이미드 공중합체 필름 : 열적-기계적 성질, 모폴로지, 및 광학 투명성)

  • Jin, Hyo-Seong;Chang, Jin-Hae
    • Polymer(Korea)
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    • v.32 no.3
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    • pp.256-262
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    • 2008
  • Copolyimides containing pendant trifluoromethyl ($CF_3$) groups were synthesized from 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA) and bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone (BAPS) with various concentrations of 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane(BAPP) to poly(amic acid)(PAA), followed by thermal imidization. These copolyimides were readily soluble in N,N'-dimethylacetamide (DMAc) and could be solution-cast into a flexible and tough film. The thermomechanical properties, morphology and an optical transparency of the copolyimide films were determined using differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), wide angle X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), universal tensile machine (UTM), and a UV-Vis spectrometer. The cast copolyimide films exhibited high optical transparency with a cut-off wavelength (${\lambda}_0$) of $275{\sim}319\;nm$ in UV-vis absorption and a low yellow index(YI) value of $3.65{\sim}10.37$. The thermo-mechanical properties of copolyimide films were enhanced linearly with increasing a BAPP content. In contrast, the optical transparency of the copolyimide films was found to get worse with increasing a BAPP content.

Recent Progress in Membrane based Colorimetric Sensor for Metal Ion Detection (색 변화를 활용한 중금속 이온 검출에 특화된 멤브레인 기반 센서의 최근 연구 개발 동향)

  • Bhang, Saeyun;Patel, Rajkumar
    • Membrane Journal
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    • v.31 no.2
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    • pp.87-100
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    • 2021
  • With a striking increase in the level of contamination and subsequent degradations in the environment, detection and monitoring of contaminants in various sites has become a crucial mission in current society. In this review, we have summarized the current research areas in membrane-based colorimetric sensors for trace detection of various molecules. The researches covered in this summary utilize membranes composed of cellulose fibers as sensing platforms and metal nanoparticles or fluorophores as optical reagents. Displaying decent or excellent sensitivity, most of the developed sensors achieve a significant selectivity in the presence of interfering ions. The physical and chemical properties of cellulose membrane platforms can be customized by changing the synthesis method or type of optical reagent used, allowing a wide range of applications possible. Membrane-based sensors are also portable and have great mechanical properties, which enable on-site detection of contaminants. With such superior qualities, membrane-based sensors examined in the researches were used for versatile purposes including quantification of heavy metals in drinking water, trace detection of toxic antibiotics and heavy metals in environmental water samples. Some of the sensors exhibited additional features like antimicrobial ability and recyclability. Lastly, while most of the sensors aimed for a detection enabled by naked eyes through rapid colour change, many of them investigated further detection methods like fluorescence, UV-vis spectroscopy, and RGB colour intensity.

CdTe/CdSe type II heterostructure tetrapod based photovoltaic cells (CdTe/CdSe type II Tetrapod 이종접합을 이용한 태양전지)

  • Kim, Junhee;Lee, Hyunju;Kim, Sungwon;Kim, Donghwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.77.1-77.1
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    • 2010
  • 반도체 나노 결정은 크기와 모양에 따라 다른 광학적 전기적 성질을 보이는 독특한 특성 때문에 태양전지, 발광 다이오드, 레이저, 바이오메디컬 레이블링 등에 응용될 수 있는 저가격의 차세대 광전기 재료의 개발을 위한 구조체로 각광받고 있다. 최근에는 하나의 나노 결정에 type-II band offset을 가지는 두 개의 물질을 결합한 이종접합 나노 결정체의 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 이는 나노 결정 내에서 빛에 의해 생성된 전하들을 공간적으로 분리해 낼 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 태양전지나 광촉매로의 응용에 매우 유용하다. 우리는 나노 결정과 고분자 하이브리드 태양전지의 제작에 있어서 성분과 type-II 이종접합 반도체 나노 결정의 영향을 조사하기 위하여 CdSe, CdTe, type-II CdTe/CdSe tetrapod을 합성하였다. CdSe tetrapod과 P3HT의 블렌딩에 의해 만들어진 태양전지는 AM 1.5, 100mW/$cm^2$ 조건에서 1.03%의 가장 높은 변환 효율, 그리고 415nm에서 43%의 IPCE를 나타내었다. 그리고 CdTe/CdSe type-II tetrapod 이종접합과 P3HT 블렌딩으로 만들어진 태양전지는 CdTe를 이용하여 만든 태양전지에 비해 4.4배의 변환효율과 3.9배의 단락전류를 나타내었다.

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Stacks of Two Different-sized Gold Nanodisks for Biological Imaging

  • Park, Ji-Su;Jeong, Dong-Geun;Lee, Tae-Geol;Wi, Jeong-Seop
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.223.1-223.1
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    • 2015
  • 본 연구에서는 지름이 다른 두 개의 디스크가 적층된 구조를 갖는 금 나노 구조체를 제작하고 그 광학적 특성에 대해 연구하였다. 나노임프린팅을 통하여 패턴된 폴리머 포어 어레이에 금 박막을 증착하고, 포어 내부에 증착된 금 나노구조체를 선택적으로 수거하는 방법을 이용하였다 [1]. 특히 금 증착 시, 빗각으로 증착 (oblique-angle deposition)을 하여 지름이 다른 두 개의 디스크가 적층되어 있는 구조를 형성하는 것이 가능하였다. 증착 각도의 조절을 통해 적층된 두 디스크의 지름 비율을 변화시킬 뿐만 아니라, 2차원 디스크 형태의 나노구조체부터 3차원 디쉬 형태의 구조체도 제작이 가능함을 확인하였다. 제안된 하향식 나노공정을 통하여 합성된 금 나노구조체를 이용하여 광열 전환(photothermal heat conversion)과 광 간섭성 단층 (optical coherence tomography) 측정을 진행하였고, 서로 다른 두 개의 디스크가 적층된 형태의 금 나노구조체는 상용 금 나노로드 (Au nanorod) 보다 높은 광 열 전환 효율을 갖을 뿐 아니라 우수한 OCT 이미징 특성을 보였다. 광열 전환 및 OCT 이미징 실험 결과는 각각 플라즈모닉 나노구조의 광흡수, 광산란 특성에 기반하므로, 본 연구를 통하여 제안된 금 나노구조체는 광흡수 및 광산란을 기반한 바이오이미징 나노프로브로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

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Synthesis and enhancements of exciton-phonon interactions for ZnO nanopencils by thermal evaporation (ZnO nanopencils의 합성과 향상된 exciton-phonon interactions)

  • Ahn, C.H.;Woo, C.H.;Bae, Y.S.;Choi, M.K.;Kim, Y.Y.;Kim, D.C.;Kong, B.H.;Cho, H.K.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.45-45
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    • 2009
  • 우리는 ZnO Template를 사용한 열기상법을 이용하여 수직 배양한 ZnO nanorods와 ZnO Nanopencils를 성장하였고, Dependency temperature Photoluminescence(PL)의 분석을 통하여 광학적 특성에 대해 분석을 하였다. ZnO 나노구조는 100K 이하의 온도에서 donor-bound exciton가 dominant하고, 100K 이상의 온도에서는 free exciton과 그들의 phonon-replica emission이 dominant한 것을 알 수 있었다. 하지만, ZnO nanorods와 nanopencils은 다른 exciton-phonon coupling의 strength에 의한 surface defects에 의해 excitonic emissions의 다른 거동을 보이는 것을 알았다. 이것으로 인해 상온 PL에서 ZnO nanopencil은 nanorods에 비해 52meV의 red shift를 보였다.

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Investigation of flexible backlight using micro-scale optical function pattern design (미세 광학패턴기술을 이용한 Flexible Backlight에 관한 연구)

  • Han, Jeong-Min;Seo, Dae-Shik
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.9 no.1
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    • pp.70-73
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    • 2014
  • We have designed high performance flexible prism light-guide plate (LGP) in 5 inch TFT-LCD for mobile applications. We adopted novel material such as methacrylate and butyl acrylate mixture, as it called KURARITY. It has good flexibility by addition of butyl acrylate. And it has also good transmissivity because methacrylate is a major compound. Then, we achieved good test result to embody high brightness and flexible BLU in case of LGP of base and upper surface with 5 inch, thickness 1.5mm adding prism construct, it is superior brightness improvement than previous flexible LGP. It shows significant improvement than previous printing form about some 5% and in this course to flexible embody actual material it succeeded prism LGP production by 5 inch injection form process.

Electrical and Optical Properties of Newly Synthesised Low Bandgap Polymer with Protic and Aprotic Ionic Liquids (양자성, 비양자성 이온성 액체와 새롭게 합성된 낮은 밴드갭을 갖는 고분자와의 상호작용에 의한 전기적,광학적 특성 연구)

  • Kim, Joong-Il;Kim, In-Tae
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.30 no.3
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    • pp.461-471
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    • 2013
  • Use of low bandgap polymers is the most suitable way to harvest a broader spectrum of solar radiations for solar cells. But, still there is lack of most efficient low bandgap polymer. In order to solve this problem, we have synthesised a new low bandgap polymer and investigated its interaction with the ILs to enhance its conductivity. ILs may undergo almost unlimited structural variations; these structural variations have attracted extensive attention in polymer studies. In addition to this, UV-Vis spectroscopy, confocal Raman spectroscopy and FT-IR spectroscopy results have revealed that all studied ILs (tributylmethylammonium methyl sulfate [$N_{1444}$][$MeSO_4$] from ammonium family) and 1-methylimidazolium chloride ([MIM]Cl, and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride [Bmim]Cl from imidazolium family) has potential to interact with polymer. Further, protic ILs shows enhanced conductivity than aprotic ILs with low bandgap polymer. This study provides the combined effect of low bandgap polymer and ILs that may generate many theoretical and experimental opportunities.