ZnO films on $Al_2O_3$ substrates were grown using a pulsed laser deposition method. Through photoluminescence (PL) and X-ray diffraction (XRD) measurements, the optimum growth conditions for the ZnO growth were established. The results of the XRD measurements indicate that ZnO films were strongly oriented to the c-axis of the hexagonal structure and epitaxially crystallized under constraints created by the substrate. The full width half maximum for a theta curve of the (0002) peak was $0.201^{\circ}$. Also, from the PL measurements, the grown ZnO films were observed to give free exciton behaviour, which indicates a high quality of the epilayer. The Hall mobility and carrier density of the ZnO films at 293 K were estimated to be $299\;cm^2/V\;s$ and $8.27\;{\times}\;10^{16}\;cm^{-3}$, respectively. The absorption spectra revealed that the temperature dependance of the optical band gap on the ZnO films was $E_g(T)\;=\;3.439\;eV\;-\;(5.30\;{\times}\;10^{-4}\;ev/K)T^2(367\;+\;T)$.
White light-emitting diodes (LEDs), the so-called next-generation solid-state lighting, offer benefits in terms of reliability, energy-saving, maintenance, safety, lead-free, and eco-friendly. Recently, rare-earth-doped oxynitride or nitride compounds have attracted a great deal of interest as a photoluminescent material because of their unique luminescent property, especially for white LEDs applications. Ce doped ${\beta}$-SiAlON has been studied as a wavelength conversion phosphor in white LEDs thanks to its high absorption rates, high quantum efficiency, and excellent thermal stability. Previously researches were not enough to understand the detail mechanism and characteristics of ${\beta}$-SiALON. The bandgap structures and electronic structures were not exact due to limitation of calculation methods. In this study, to elucidate the Ce doping effect on the SiAlON system, accurate band structures and electronic structure of the Ce doped ${\beta}$-SiAlON was intensively investigated using density functional theory calculations. In order to get a better description of the band gaps, MBJLDA method were used. We have found a single Ce atom site in ${\beta}$-SiAlON super cell. Furthermore, the density of state, band structure and lattice constant were intensively investigated.
Electronic structures of Fe overlayers on Cr(Fe/Cr) films, with an Fe coverage of $1-20{\AA}$, have been investigated by using photoemission spectroscopy. Experimental results are compared with supercell band structure calculations for a system with monolayer (ML) Fe on each side of five layer Cr, Fe(1ML)/Cr(5ML)/Fe(1ML). The extracted Fe 3d partial spectral weight in Fe/Cr exhibits very interesting features for very thin Fe overlayers. First, a sharp emissionnear the Fermi energy is observed, which is expected to originate primarily from hybridization between Fe and Cr 3d electrons at the Fe/Cr interface, and partially from the Fe 3d surface states in the Fe overlayer. Second, other structures are observed at higher binding energies which resemble the Cr 3d valence bands, also suggesting large hybridization between Fe and Cr 3d states at the Fe/Cr interface. These conjectures are confirmed by band structure calculations for Fe(1ML)/Cr(5ML)/Fe(1ML).
본 논문에서는 넓은 영역에서 GBN/SSN 억제 특성을 보이는 이종 셀 EBG 구조를 이용한 새로운 전원면 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 -30 dB 이하의 삽입 손실로 정의되는 저지 대역이 GBN의 에너지가 집중적으로 분포하는 수 백 MHz에서 시작하며 약 7.9 GHz의 넓은 대역폭을 갖는다. 본 구조의 특징은 인덕턴스를 강화하는 나선형 연결 선로와 분산적 LC 회로의 주기를 줄이는 이종 셀을 추가한 것이다. 그 결과 -30 dB 저지 대역의 저주파에서의 차단 주파수가 낮아짐은 물론 대역폭이 넓어진 특성을 보였다. 또한, 전원면과 접지면 사이의 구조적 공진 모드가 현격히 억제되었으며 평행판 도파관에 비해 낮은 EMI 특성을 보였다.
Single crystal $AgGaSe_2$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $420^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating $AgGaSe_2$ source at $630^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $AgGaSe_2$ thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are $4.05{\times}\;10^{16}/cm^3$, $139\;cm^2/V{\cdot}s$ at 293 K. respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the $AgGaSe_2$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)=1.9501\;eV\;-\;(8.79{\times}10^{-4}\;eV/K)T^2$/(T + 250 K). The crystal field and the spin-orbit splitting energies for the valence band of the $AgGaSe_2$ have been estimated to be 0.3132 eV and 0.3725 eV at 10 K, respectively, by means of the phcitocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model. These results indicate that the splitting of the ${\Delta}So$ definitely exists in the $\Gamma_5$ states of the valence band of the $AgGaSe_2$. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_1$-, $B_1$-, and $C_1$-exciton peaks for n = 1.
Photonic band gap (PBG) materials have been of great interest due to their potential applications in science and technology. Their applications can be further extended when PBG becomes tunable against various chemical and electrical stimuli. In recent, it was found that tunable photonic band gap materials can be achieved by incorporating stimuli-responsive smart gels into PBG materials. For example, the characteristic volume phase transition of gels in response to the various external stimuli including temperature, pH, ionic strength, solvent compositions and electric field were recently combined with the unique optical properties of photonic crystals to form unprecedented highly responsive optical components. Since these responsive photonic crystals are capable of reversibly converting chemical or electrical energy into characteristic optical signals, they have been considered as a good platform for label-free chemical or biological detection, actuators or optical switches as well as a model system for investigating gel swelling behavior. Herein, we report block copolymer photonic gels self-assembled from polystyrene-b-poly (2-vinyl pyridine) (PS-b-P2VP) block copolymers. In this talk, we are going to demonstrate that selective swelling of lamellar structure can be effectively utilized for fabricating PBG materials with extremely large tunability. Optical properties and their applications will be discussed.
본 논문에서는 체계적인 설계법을 통해 다중 빔 형성을 위한 빔 분배기의 설계를 소개한다. 본 연구의 목표는 산란하는 마이크로파를 다중 방향으로 진행하는 빔으로 변환시키는 빔 분배기를 설계하는 것이다. 기존의 이론 기반 접근법으로는 불특정 방향으로의 다중 빔 분배가 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 기존의 이론 기반 접근법인 변환광학 이론이 아닌 체계적인 설계 방법인 페이즈 필드 설계법을 통해 최적의 빔 분배기 구조를 설계하였다. 목적함수는 각 방향으로 특정 지점의 전기장 세기의 표준값을 최대화로 설정하였다. 섬 형상의 구조를 피하고 하나의 연결된 구조를 얻기 위해 증강된 라그랑지안을 사용하여 체적 제약조건을 설정하였다. 목표 주파수는 X-band의 주파수 대역의 10GHz이다. 설계된 최적 형상의 빔 분배기는 다중 빔 형성 성능을 잘 보였고, 목표 영역에 전달되는 전기 에너지는 증가하였다. 또한 설계가 유효한 주파수 대역을 평가하기 위해 X-band 대역에 대해 주파수 대역 성능 평가를 수행하였다.
본 논문에서는 부 대역 처리를 이용하는 수중 통신에서 은밀성과 성능 향상 관점에서 효율적인 송수신 구조를 제시하였다. 은밀성적인 측면에서는 암호화된 부호화 비트를 블록으로 나누어 각 비트의 정보를 이용하여 중심 주파수와 부 대역을 결정하므로 은밀성을 유지하는 측면에서 효과적이다. 수중 통신에서 성능적인 측면에서는 다중 경로 특성, 도플러 확산, 프레임 동기 등이 성능에 영향을 미치는 결정적인 요소이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 요소들을 극복하기 위해, 비동기 에너지 검출 방식과 터보 등화 기법, 그리고 최적의 프레임 동기 방식을 제안하여 수신부에 적용하였다. 호수 실험에서 최적의 프레임 동기 방식을 수신부에 적용한 결과 다섯 개의 프레임 중에서 네 개의 프레임에서 오류를 모두 정정함을 확인하였다.
[ $CdGa_2Se_4$ ] 단결정 박막을 수평 전기로에서 합성한 $CdGa_2Se_4$ 다결정을 증발원으로하여, hot wall epitaxy(HWE) 방법으로 증발원과 기판(반절연성-GaAs(100))의 온도를 각각 $630^{\circ}C,\;420^{\circ}C$로 고정하여 성장하였다. 이때 단결정 박막의 결정성은 광발광 스펙트럼과 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)으로 부터 구하였다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 293K에서 운반자 농도와 이동도는 각각 $8.27{\times}10^{17}cm^{-3},\;345cm^2/V{\cdot}s$였다. $CdGa_2Se_4/SI$(Semi-Insulated) GaAs(100) 단결정 박막의 광흡수와 광전류 spectra를 293K에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g(T)$는 Varshni 공식에 따라 계산한 결과 $E_g(T)=2.6400eV-(7.721{\times}10^{-4}eV/K)T^2/(T+399K)$였다. 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting 에너지 ${\Delta}cr$값이 106.5meV이며 spinorbit 에너지 ${\Delta}so$값은 418.9meV임을 확인하였다. 10K일 때 광전류 세 봉우리들은 $A_{1^-},\;B_{1^-}$와 $C_{11}-exciton$ 봉우리임을 알았다.
유리기판 위에 electron beam으로 증착(EBE)된 CdTe film의 결정구조 및 전기 전도도와 광 전도도를 조사하였다. 그 구조는 거의 hexagonal phase 이었으며 Cubic phas가 약간 포함된 다결정이었다. 암 전기 전도도(dark electric conductivity)는 $1-^{-8} {\Omega}^{-1} cm^{-1}$정도이고 $300^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리하여 약간 증가되었다. 온도가 증가됨에 따른 전기 전도도로부터 계산된 활성화 에너지는 실온에서 증착된 film의 경우1.446 eV이었다. 흡수계수로부터 구한 광학적 band gap은 직접 천이(direct transition)인 경우 1.52 eV이었고 간접 천이(indirect transition)인 경우 1.44eV이었다. Film의 광전도도는 약$1-^{-8} {\Omega}^{-1} cm^{-1}$정도이고, 실온에서 대략 600 nm일때 가장 크다. 광전기 전도도는 850 nm에서 증가하기 시작하며 이는 CdTe 다결정의 활성화 에너지 (activation energy)인 1.446 eV와 근사하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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