• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제3권4호
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• pp.167-171
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• 2005

In this paper, the resonance characteristics of SMR-type FBAR devices annealed by three different annealing methods are investigated and compared. The resonance characteristics could be effectively improved by the proposed efficient annealing method which optimizes the annealing conditions. It seems very useful for improving the performance of the SMR-type FBAR devices as a cost-effective way.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제4권3호
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• pp.111-113
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• 2006

A new thin film deposition technique of piezoelectric ZnO film and its successful application for film bulk: acoustic resonator (FBAR) devices are presented. The two-step deposition used seems to be able to deposit ZnO film with a highly preferred orientation. The FBAR devices with the ZnO films show an excellent return loss of $35{\sim}50$ dB at $1.5{\sim}2$ GHz.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권6호
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• pp.597-600
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• 1999

단결정규소 웨이퍼를 15% HF-에탄올 용액에서 양극 산화시켜 다공질규소를 얻는 과정에서 전류밀도와 에칭시간에 따라 굴절률이 주기적으로 변하는 다층의 다공질규소층(porous silicon multilayers)을 구현하였다. 그리고 다층의 다공질규소층(I), 다공질규소 발광층, 또 다른 다층의 다공질규소층(II)의 순으로 구성된 porous silicon microcavity(PSM)를 제작하고 그 물성을 조사하였다. PSM 상하에 위치한 다층의 다공질규소층의 단면을 AFM(Atomic Force Microscope)으로 조사한 결과 고굴 절률과 저굴절률이 주기적으로 교차하는 층이 균일하게 형성되었으며, 중앙의 다공질규소 발광층도 균일하게 나타났다. 다층의 다공질규소층 및 다공질규소 발광층의 두께를 각각 실효파장의 1/4배 및 2배가 되도록 하였을 때 특정파장의 필터로 쓰일 수 있는 브래그 반사경(Bragg reflector)의 특성이 나타났다. 또한 PSM의 발광 스펙트럼은 그 반치폭이 현저히 감소하고 발광의 세기가 크게 증가되는 경향을 보였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D2호
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• pp.81-89
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• 1999

다양한 파장변화 기술중에서 레이져 다이오드의 발전상태에서 교차이득변도(Cross-Gain Modulation)을 이용한 파장변환은 고속의 신호를 매우 간단하고 효율적으로 처리할 수 있다. 본 논문에서는 SSGDBR (Superstructure Grating Distributed Bragg Reflector) 레이저 다이오드의 파장변환기로서 특성을 분석하고 광통신 네트웍 모델링을 위한 CAD 도구로서 개선된 시영역 대신호 동적모델(Time-Domain Large-Signal Dynamic Model)의 유용성을 제시하였다. 이 모델을 l용하여 이런 구조의 파장변환 소자는 10Gbps이상 고속데이터를 처리할 수 있고 광대역 파장변환이 가능하다는 것을 확인하였다. 입력 광신호의 세기와 주입되는 전류가 파장변환된 신호의 소광비 등에 미치는 영향 및 Eye Diagram 등을 살펴 보았으며, 기존에 발표된 실험결과들과 매우 유사한 경향을 보임을 관측하였다.

• 한국진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.280-286
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• 2006

디지털 합금 (digital-alloy) 성장방법을 사용한 AIGaAs층을 이용하여 $1.3{\mu}m$ vertical cavity surface emitting laser (VCSEL)에 사용될 수 있는 AlGaAs/GaAs distributed Bragg reflector (DBR)를 분자선 에피탁시 (molecular beam epitaxy) 방법을 통해 제작하였다. 3인치 1/4 크기의 기판에 디지털 합금 AlGaAs층을 사용한 DBR을 성장하고 기판 여러 부분에서의 반사율을 측정하여 각 부분 간의 반사율 편차가 0.35%이내임을 확인하였다. TEM 사진을 통한 계면분석을 통해 디지털 합금 AlGaAs층의 조성과 두께가 균일함을 확인하였는데, 이는 디지털 합금 AlGaAs층의 성장시 기판 표면의 온도가 불균일하더라도 크게 영향을 받지 않음을 보여준다. 이를 통해 DBR의 균일성에 따라 소자의 특성에 큰 영향을 받는 InAs 양자점을 활성층으로 사용하는 VCSEL의 수율을 향상시키는데 디지털 합금 AlGaAs층을 이용한 DBR이 응용될 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권7호
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• pp.31-36
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• 2004

Vortical-Cavity Surface-Emitting Laser(VCSEL)는 in-plane 형태의 레이저와는 달리 여러 층의 distributed Bragg reflector(DBR) mirror를 반사 면으로 사용하기 때문에 광출력이나 미분양자효율(differential quantum efficiency)을 계산하는 데에 많은 어려움이 따른다. 이러한 이유로 광출력, 광출력 비 및 미분양자효율 등의 성능 지수를 계산하는 방법으로 유효 공진기 모델과 전달행렬 방법(transfer matrix method) 등이 사용되고 있다. 유효 공진기 모델은 반사율 및 문턱이득을 계산하는 데에는 적합하지만 광출력, 광출력 비 및 외부양자효율을 계산하는 데에는 오차를 보인다. 그 이유는 유효 공진기 모델이 금속 전극 개구부 바로 아래 GaAs 층에서의 빛의 흡수는 고려하지 못하기 때문이다. 이 논문에서는 유효 공진기 모델로부터 구한 성능 지수 값들을 전달행렬 방법으로부터 구한 값들과 비교ㆍ검토하여, 유효 공진기 모델의 타당성에 대하여 살펴보고 전달행렬 방법의 유용성을 재확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권9호
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• pp.666-672
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• 2003

본 논문에서는 광의 결합 메커니즘이 다른 ITG(integrated-twin-guide) 와 BT(butt coupled) 구조를 가지는 두 종류의 파장 가변 DBR-LD의 제작공정과 성능에 대해서 기술하였다. 두 종류의 DBR-LD는 PBH(planar buried heterostructure) 구조론 가지며, MOVPE 성장으로 제작하였다. 제작된 DBR-LD 광출력 특성을 측정한 결과 BT-DBR-LD가 ITG-DBR-LD보다 임계전류 변화폭, 광출력 변화 폭, 기울기 효율에서 2배 이상의 우수한 특성을 나타내었다. 그리고, 준 연속 파장 가변 특성은 BT-DBR-LD가 7.2nm, ITG-DBR-LD가 7.4nm 이며, SMSR이 35dB 이상으로 우수하게 나타났다. 이와 같이 BT DBR-LD가 특성이 우수한 것은 BT 구조가 ITG 구조보다 높은 결합 효율을 나타내기 때문이다.

• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.544-547
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• 2006

본 논문에서는 기존의 DBR 격자 기반의 파장선택성 반사기를 대체시킬 수 있는 결합 링 반사기가 집적된 레이저 다이오드를 연산자 분리 시 영역 모델을 통해서 분석한다. 결합 링 반사기는 브래그 격자(Bragg grating) 필요로 하지 않는 평판 도파로 형태의 반사기이다. 결합 링 반사기는 하나의 직선 도파로와 두 개의 결합된 형태의 링 공진기가 하나의 직선 도파로에 결합되어 있다. 위상 조절 전류의 조절에 따른 파장 가변 범위는 수십 nm 정도가 되고, 파장 가변 과정에서 부모드 억압비도 35 dB 이상이 됨을 수치 해석을 통해 확인했다. 또한 결합 링 반사기 레이저 다이오드는 종래의 레이저 다이오드에 비해서 유효 공진기 길이(Effective Cavity Length)가 매우 길기 때문에 진폭 변조 시 20-30 GHz 주파수 영역에서 추가적인 공진 특성을 보이고, 이 특성으로 인해 진폭 변조 대역폭이 상당히 향상될 수 있으리라 기대된다.

• 통합자연과학논문집
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• 제8권1호
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• pp.67-74
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• 2015

Sensing characteristics for porous smart particle based on DBR smart particles were reported. Optically encoded porous silicon smart particles were successfully fabricated from the free-standing porous silicon thin films using ultrasono-method. DBR PSi was prepared by an electrochemical etch of heavily doped $p^{++}$-type silicon wafer. DBR PSi was prepared by using a periodic pseudo-square wave current. The surface-modified DBR PSi was prepared by either thermal oxidation or thermal hydrosilylation. Free-standing DBR PSi films were generated by lift-off from the silicon wafer substrate using an electropolishing current. Free-standing DBR PSi films were ultrasonicated to create DBR-structured porous smart particles. Three different surface-modified DBR smart particles have been prepared and used for sensing volatile organic vapors. For different types of surface-modified DBR smart particles, the shift of reflectivity mainly depends on the vapor pressure of analyte even though the surfaces of DBR smart particles are different. However huge difference in the shift of reflectivity depending on the different types of surface-modified DBR smart particles was obtained when the vapor pressures are quite similar which demonstrate a possible sensing application to specify the volatile organic vapors.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제1권4호
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• pp.199-204
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• 2003

In this paper, we present the thermal annealing effects of the W/$SiO_2$ multi-layer reflectors in ZnO-based FBAR devices with cobalt (Co) electrodes in comparison with those with aluminum (Al) electrodes. Various thermal annealing conditions have been implemented on the W/$SiO_2$ multi-layer reflectors formed on p-type (100) silicon substrates. The resonance characteristics could be significantly improved due to the thermal annealing and were observed to depend strongly on the annealing conditions applied to the reflectors. Particularly, the FBAR devices with the W/$SiO_2$ multi- layer reflectors annealed at $400^{\circ}C$/30min have shown superior resonance characteristics in terms of return loss and quality-factor (Q-factor). In addition, the use of Co electrodes has resulted in further improvement of the resonance characteristics as compared with the Al electrodes. As a result, the combined use of both the thermal annealing and Co electrodes seems very useful to more effectively improve the resonance characteristics of the FBAR devices with the W/$SiO_2$ multi-layer reflectors.