• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.231-236
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• 2017

다층 유전체 격자에 입사하는 평면파에 의해 생성 된 공간 고조파들은 GMR 특성으로 알려진 강한 공진 산란 변화를 겪는다. 이러한 효과를 명확히 분석하기 위하여 본 논문에서는 산란 문제의 정확한 등가전송선로 이론(RETT)을 사용하여 격자 영역 내부의 전파특성과 분산곡선을 조사하였다. 그 결과, 산란 공진의 최대 크기에서 산란된 모드와 격자 구조에 의하여 발생하는 누설 모드가 거의 동일하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 누설파의 자유 공명 특성과 관련된 GMR 효과가 다층 유전체 격자구조에서 발생한다는 이전 연구를 확인하고 일반화하였다. 전형적인 격자의 공진특성을 보여주는 정량적인 수치해석 결과가 주어졌으며 TM 모드가 반사면에 수직 입사된 특수한 경우를 논의하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.141-146
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• 2024

이중주기 격자로 구성된 GMR 필터의 동적 특성을 탐구하였다. 각 주기 내에 반사와 투과 특성을 발생시키는 여러 개의 글로브와 슬릿으로 구성된 격자를 고려하였다. 제안한 복합 격자는 이중주기 격자의 수에 의존하여 주어진 TE, TM 모드의 회절 차수를 상쇄할 뿐만 아니라 강화하도록 설계될 수 있는 것으로 나타났다. 회절 전력의 일반적인 특성을 도출하기 위하여 고유치 문제에 기초한 모드 전송 선로 이론을 적용하여 수치해석 하였다. 수치해석 결과 NIR 광 대역 필터, 방사체 및 흡수체 설계에 유용한 복합 구조의 공진 모드를 선택적으로 조작하여, 간단하고 효과적인 GMR 필터를 구현할 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.209-214
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• 2017

비대칭 다층 유전체 격자구조에 입사된 평면파는 대칭 격자구조와 같이 공간 고조파들을 생성한다. 이 성분들 중에 특정 공간 고조파는 GMR 특성으로 알려진 강한 공진 산란 변화를 겪는다. 본 논문에서는 이러한 효과를 명확히 분석하기 위하여 고유치 문제에 기인한 정확한 등가전송선로 이론(RETT)을 사용하여 격자 영역 내부의 공진현상과 분산특성을 분석하였다. 그 결과, 산란 공진의 peak에서 격자구조에 의하여 발생한 반사 모드와 격자구조에서 전송되는 누설 모드가 거의 일치한다는 것을 알 수 있었다. 따라서 누설파의 자유 공명 특성과 관련된 GMR 효과가 비대칭 다층 유전체 격자구조에서도 발생한다는 것을 확인하고 일반화하였다. 전형적인 격자의 공진특성을 보여주는 정량적인 수치해석 결과가 주어졌으며 TE, TM 모드가 반사면에 수직 입사된 특수한 경우도 논의하였다.

• 한국자기학회지
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• 제25권4호
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• pp.117-122
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• 2015

고감도 바이오센서용 거대자기저항-스핀밸브(Giant magnetoresistance-spin valve; GMR-SV) 박막소자의 미세패턴 공정으로 인한 교환결합력과 보자력 약화 문제를 해결하고자 전자사이크로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance) Ar-이온 밀링을 이용하여 GMR-SV 박막에 지름 $35{\mu}m$인 원형 모양의 홀(Hole)을 패턴닝 하였다. GMR-SV를 4-단자법으로 측정한 자기저항 곡선으로부터 홀 개수가 많아질수록 자기저항비와 자장감응도는 홀이 없을 때 측정된 초기값과 같은 값을 유지하였고, 교환결합세기와 보자력은 120 Oe에서 190 Oe, 10 Oe에서 41 Oe로 크게 향상되었다. 이러한 현상은 GMR-SV 박막내의 자화용이축과 같은 방향을 띄고 센싱 전류의 방향과 수직인 공간에 위치하는 용이 자구영역(Easy magnetic domain; EMD)의 역할에 기인하는 결과를 보여주었다. GMR-SV 바이오 소자 제작시 폭을 넓게 하고 소자내부에 홀의 개수를 증가시켜 발생하는 EMD 효과가 자기저항특성을 향상시킬 수 있었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권1호
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• pp.180-187
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• 2016

The independent operation of a color filter for incident polarization is demonstrated using a guided-mode resonance (GMR) filter employing a metal-insulator-metal (MIM) waveguide. To achieve independent operation, a rectangular MIM grating is proposed as a wave-guide resonator. The design considerations are discussed and include how to determine the grating period and slit width. Power flow distribution is observed with slit width variation. Blue-green, green-red, and blue-red filters for corresponding x- and y-polarizations are demonstrated as application examples with numerical simulation with rectangle-shaped MIM grating. As a practical application, feasibility as a chromatic polarizer is discussed.

• Journal of Magnetics
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• 제6권4호
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• pp.129-131
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• 2001

In order to investigate the effect of the interface on GMR, [NiFe(25 ${\AA}$)/Cu(24${\AA}$)]$_2$/Si thin film was epitaxially grown on HF-treated Si (001) substrate using a DC magnetron sputtering method. Typical GMR effects could be observed in epitaxial film with a weak antiferromagnetic exchange coupling while non epitaxial film showed unsaturated and broad MR curves probably due to inter-diffusion between NiFe and Cu layers. Ferromagnetic resonance (FMR) experiment showed two distinct absorption peaks in all films. Each peak was revealed to come from each NiFe layer with different magnetic property. In FMR measurement very clear interface in epitaxial films could be confirmed by a lower value of line width (ΔH) and higher M$\sub$s/ of epitaxial film than those of non epitaxial films, respectively.

• 한국광학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-5
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• 2010

본 논문에서는 실리콘 태양전지의 흡수효율 증가를 위해 도파모드 공진 특성을 이용한 격자 구조를 제안하였다. 도파모드 공진을 이용함으로써 두께를 ~200 nm 수준으로 줄이면서도 높은 흡수율을 기대할 수 있는 태양전지 설계가 가능함을 확인하였다. 제안된 구조는 은으로 된 반사경 위에 격자구조를 갖는 Poly-Si 유전체 층이 존재하는 1-D 구조로서 각 구조변수들 즉 격자의 주기, 유전체 두께, 격자 간격 및 깊이 등이 흡수 효율에 어떤 영향을 미치는지 알아보고, 변수들의 조절을 통해 최적의 구조를 찾고자 시도하였다. PSO알고리즘을 사용하여 제안된 구조의 적절성을 확인 하였으며, 이로부터 65.8%의 유효 흡수율을 얻을 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권5호
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• pp.1029-1062
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• 2016

In this research, the nonlinear free vibration analysis of boron-nitride micro ribbon (BNMR) on the Pasternak elastic foundation under electrical, mechanical and thermal loadings using modified strain gradient theory (MSGT) is studied. Employing the von $K{\acute{a}}rm{\acute{a}}n$ nonlinear geometry theory, the nonlinear equations of motion for the graphene micro ribbon (GMR) using Euler-Bernoulli beam model with considering attached mass and size effects based on Hamilton's principle is obtained. These equations are converted into the nonlinear ordinary differential equations by elimination of the time variable using Kantorovich time-averaging method. To determine nonlinear frequency of GMR under various boundary conditions, and considering mass effect, differential quadrature element method (DQEM) is used. Based on modified strain MSGT, the results of the current model are compared with the obtained results by classical and modified couple stress theories (CT and MCST). Furthermore, the effect of various parameters such as material length scale parameter, attached mass, temperature change, piezoelectric coefficient, two parameters of elastic foundations on the natural frequencies of BNMR is investigated. The results show that for all boundary conditions, by increasing the mass intensity in a fixed position, the linear and nonlinear natural frequency of the GMR reduces. In addition, with increasing of material length scale parameter, the frequency ratio decreases. This results can be used to design and control nano/micro devices and nano electronics to avoid resonance phenomenon.

• 한국자기학회지
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• 제25권5호
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• pp.149-155
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• 2015

자성박막의 미세패턴 소자 제작을 위해 전자 사이크로트론 공명(electron cyclotron resonance; ECR) Ar 이온밀링 시스템을 제작하였다. 소자 식각에 적용한 ECR 이온밀링 시스템에서 주파수 2.45 GHz 파장 12.24 cm의 마이크로파 소스인 마그네트론은 전력 600 W에 의해 가동되어 파장의 정수배에 맞추어 만든 도파관을 통하여 전달되도록 설계하였다. 마이크로파 주파수와 공명시키기 위해 전자석으로 908 G의 자기장을 인가하였고, 알곤 개스를 cavity에 유입시켜서 방전된 이온들은 그리드 사이에 인가한 약 1000 V의 가속전압에 의한 에너지를 갖고 표면을 밀링한다. 이것을 이용하여 다층구조 GMR-SV(giant magnetoresistance-spin valve) 자성박막에 광 리소그래피, 이온밀링 및 전극제작 공정과정을 마치고 폭이 $1{\mu}m$에서 $9{\mu}m$까지의 소자들을 제작하여 광학현미경으로 소자 크기를 관찰하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.143-148
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• 2021

격자 구조로 구성된 유전체 다층 구조의 GMR 특성에 의하여 생성되는 Bloch 표면파 (BSW)의 체계적인 연구가 바이오 센서의 감지 성능을 분석하기 위하여 제시되었다. 그 광학적 반응 현상에 대한 구조적 매개 변수의 영향을 Babinet의 원리와 모드 전송선 이론 (MTLT)을 사용하여 평가하였다. 설계된 바이오 센서의 감도는 파장 스펙트럼에서는 격자 상수에 비례하였으며, 각도 스펙트럼에서는 입사 전자기파의 정상 파동 벡터에 반비례하였다. SiO/SiO₂와 TiO₂/SiO₂ 다층 유전체 스택으로 구성된 두 개의 소자에 대한 수치해석 결과를 제시하여, BSW가 적외선에서 가시 영역에 이르는 대역에서 효율적인 회절 기반 바이오 센서를 실현하는 데 활용 될 수 있음을 보여주었다.