• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.187-187
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• 2013

양자점(Quuantum dot, QD)은 0차원 특성을 가지는 구조로 양자 구속 효과로 인하여 bulk와 는 다른 구조적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있다. InAs QD는 size와 barrier의 bandgap 조절을 이용하여 쉽게 bandgap을 바꿀 수 있는 장점이 있어 solar cell, semiconductor laser diode, infrared photodetector 등으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 Stranski-Krastanov (SK) mode로 성장한 InAs QD는 보통 GaAs epilayer와의 lattice mismatch (7%)를 이용하여 성장을 하고 이로 인하여 strain을 가지고 있고 QD의 density와 stack이 높을수록 strain이 커진다. 하지만 sub-monolayer (SML) QD 같은 경우 wetting layer가 생기는 지점인 1.7 ML이하에서 성장되는 성장 방식으로 SK-QD보다는 작은 strain을 가지게 된다. 또 QD의 size가 작아 SK-QD보다 큰 bandgap을 가지고 있다. 본 연구에서는 분자선 에피택시(molecular beam epitaxy, MBE)를 이용하여 semi-insulating GaAs substrate 위에 InAs QD를 0.5/1/1.5/1.7/2/2.5 monolayer로 성장을 하였다. GaAs과 InAs의 성장온도와 성장속도는 각각 $590^{\circ}C$, 0.8 ML/s와 $480^{\circ}C$, 0.2 ML/s로 성장을 하였으며 적층사이의 interruption 시간은 10초로 고정하였고 10주기를 성장하였다. Photoluminescence (PL)측정 결과 SML-QD는 size에 따라서 energy가 1.328에서 1.314 eV로 약간 red shift를 하였고 SK-QD의 경우 1.2 eV의 energy정도로 0.1 eV이상 red shift 하였다. 이는 QD size에 의하여 energy shift가 있다고 사료된다. 또 wetting layer의 경우 1.41 eV의 energy를 가지는 것으로 확인 하였다. SML-QD는 SK-QD 보다 반치폭(full width at half maximum, FWHM)이 작은 것은 확인을 하였고 strain field의 감소로 해석된다. 하지만 SML-QD의 경우 SK-QD보다 상대적으로 작은 PL intensity를 가지고 있었다. 이를 개선하기 위해서는 보다 높은 QD density를 요구하게 되는데 growth temperature, V/III ratio, growth rate 등을 변화주어서 연구할 계획이다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.612-619
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• 2002

The dynamic behavior of Al-Mg alloys plasma was very unstable and this instability was closely related to the unstable motion of keyhole during laser irradiation. The keyhole fluctuated both in size and shape and its fluctuation period was about 440 ${\mu}{\textrm}{m}$. This instability has been estimated to be caused by the evaporation phenomena of metals with different boiling point and latent heats of vaporization. Therefore, the authors have conducted the spectroscopic diagnostics of plasma induced in the pulsed YAG laser welding of Al-Mg alloys in air and argon atmospheres. In the air environment, the identified spectra were atomic lines of Al, Mg, Cr, Mn, Cu, Fe and Zn, and singly ionized Mg line, as well as strong molecular spectrum of AlO, MgO and AIH. It was confirmed that the resonant lines of Al and Mg were strongly self-absorbed, in particular in the vicinity of pool surface. The self-absorption of atomic Mg line was more eminent in alloys containing higher Mg. These facts showed that the laser-induced plasma was relatively a low temperature and high density metallic vapor. The intensities of molecular spectra of AlO and MgO were different each other depending on the power density of laser beam. Under the low power density irradiation condition, the MgO band spectra were predominant in intensity, while the AlO spectra became much stronger in higher power density. In argon atmosphere the band spectra of MgO and AlO completely vanished, but AlH molecular spectra was detected clearly. The hydrogen source was presumably the hydrogen solved in the base Metal, absorbed water on the surface oxide layer or H$_2$ and $H_2O$ in the shielding gas. The temporal change in spectral line intensities was quite similar to the fluctuation of keyhole. The time average plasma temperature at 1 mm high above the surface of A5083 alloy was determined by the Boltzmann plot method of atomic Cr lines of different excitation energy. The obtained electron temperature was 3, 280$\pm$150 K which was about 500 K higher than the boiling point of pure aluminum. The electron number density was determined by measuring the relative intensities of the spectra1lines of atomic and singly ionized Magnesium, and the obtained value was 1.85 x 1019 1/㎥.

• 에너지공학
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• 제17권4호
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• pp.189-197
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• 2008

본 연구는 정상 상태의 유동에서 Rayleigh 산란을 이용하여 연료 농도를 측정시 잡음 원인과 대책에 관한 것이다. 실험 장치는 연료 농도 변화를 시간적, 공간적으로 측정함과 동시에 정확한 농도 측정을 위한 보정도 가능하도록 구성하였다. 실험 장치를 우선 보정 용기에 적용하여 프로판, 부탄, 아세틸렌, 프레온 가스의 산란단면적을 구하였다. 이후 내연기관을 상사한 실린더 헤드, 인젝터, 흡기매니폴드, 투명 실린더로 구성된 정상유동 장치를 구성하였다. Rayleigh 산란을 이용한 농도 측정 시 가장 큰 난점은 Mie 산란에 의한 간섭이다. Mie 산란의 영향을 제거하기 위해 하드웨어 필터로 입자의 수 밀도를 측정 가능한 수준으로 감소시켰다. Mie 산란 입자를 충분히 작게 만든 후 광전자 증배관과 앰프의 시정수에 바탕을 둔 소프트웨어 필터를 개발하여 적용하였다. 그리고 바탕 잡음은 광학적 배열을 조정하고 동시에 핀 홀과 빔 트랩을 적용하여 감소시켰다. 실험 결과 LRS는 연료 농도 계측에 매우 유용하게 이용될 수 있고 소프트웨어 필터는 Mie 간섭을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.95-101
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• 1999

1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 반복률 5 Hz 이하에서 라만매질 $CH_4$ 의 압력변화에 따른 전방, 후방 1.54 $\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광 및 후방 1.06 $\mu\textrm{m}$ 유도 Brillouin 산란광의 출력특성을 분석하였다. 전방보다 후방 유도라만 산란광이 더 효율적이고, 후방 유도 Brillouin 산란광보다 전방과 후방 유도라만 산란광의 변환효율이 높게 나타났다. 이는 유도라만 산란광의 생성조건이 정상상태이나 Brillouin 산란광은 transient 상태이기 때문이다. 매질 $CH_4$가 순환되지 않을 때, 반복률 5 Hz에서 후방 유도라만 산란광과 Brillouin 산란광의 출력에너지는 라만매질의 열발생으로 모두 약47% 감소하였다. 그러나, 후방에 의한 펌프광의 소모가 감소하여 전방 유도라만 산란광은 오히려 8.5% 증가하였다. 이는 반복률에 따른 열발생이 후방 산란광 생성영역에서 강하게 발생함을 의미한다. 또, 메니스커스형 이색성 집속렌즈를 사용하여 인가에너지 40 mJ에서 유도라만 산란광은 37% 이상의 변환효율을 보였다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권3호
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• pp.223-229
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• 2006

Er:YAG 레이저를 이용한 치아경조직 삭제의 효율과 안전도는 물분사량, 조사시간, 조사방법, 에너지, 조사반복율 등의 다양한 변수에 의해 좌우된다. 이 연구의 목적은 출력을 고정한 상태에서 에너지와 조사반복율을 달리하였을 때 삭제율과 치수내 온도변화가 어떤 요소에 의해 더 많이 좌우되는지를 평가하고자 하였다. 발거된 건전 대구치를 두 조각으로 나누어 치아표본을 준비하여 $300mJ{\times}10Hz$, $200mJ{\times}15Hz$, 및 $150mJ{\times}20Hz$의 조건에서 1.6 ml/min의 물을 분사하면서 법랑질표면에 3초간 Er:YAG 레이저를 조사하였다. 레이저 조사 전후의 치아 무게를 측정하여 그 차이로 삭제율을 평가하였다. 각 군당 표본은 10개로 하였다. 위의 조건에서 발생하는 치수내 온도변화를 평가하기 위하여 발거된 건전한 대구치를 이용하여 access cavity를 형성하고 치수조직을 제거한 다음, hard acrylic resin으로 만든 block에 치아를 매식하고 레이저를 조사되는 측 치수벽과 반대측 치수벽에 온도측정탐침을 위치시켜 레이저조사과정과 그 후에 발생하는 온도변화를 측정하였다. 조사조건은 삭제율 평가시와 동일하게 하였으며 각 군당 표본은 5개로 하였다. 실험의 결과, 3W의 출력에서 치아삭제량은 펄스에너지의 증가에 따라 함께 증가되었다.(p=0.000) 반면에 치수 내 온도는 조사반복율의 증가에 의해 상승되었으나 각 군별, 조사측간에 유의한 차이는 없었다. 다만, $150{\times}20Hz$의 조사조건에서만 조사측 치수벽이 반대측에 비해 유의한 온도증가를 보였다(p=0.033). 본 연구의 결과는 Er:YAG 레이저의 치아삭제율은 조사반복율보다 펄스에너지의 영향을 많이 받는다는 점을 시사하고 있다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권10호
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• pp.461-466
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• 2006

In the present work, we investigated the photodissolution and photodiffusion effect on the interface of Ag/chalcogenide $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film by measuring the absorption coefficient, the optical density, the resistance change of Ag layer. It was found that the photodissolutioniphotodiffution ratio depends on the magnitude of photon energy absorbed in the chalcogenide thin film and the depth of photodiffution was proportional to the square root of the exposed time. Also, we have investigated the holographic grating formation with P-polarization states on chalcogenide $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film and $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}/Ag$ double layer structure thin film. Holographic gratings have been formed using He-Ne laser (632.8 nm) which have a smaller energy than the optical energy gap, $E_g\;_{opt}$ of the film, i. e., an exposure of sub-bandgap light $(h{\upsilon} under P-polarization. As the results, we found that the diffraction efficiency on $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}/Ag$ double layer structure thin film was more higher than that on single $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film. Also, we obtained that the maximum diffraction efficiency was 0.27 %, 1,000 sec on $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}\;(1{\mu}m)/Ag$ (10 nm) double layer structure thin film by (P: P) polarized recording beam. It will offer lots of information for the photodoping mechanism and the analyses of chalcogenide thin films.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.174-174
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• 2010

Gallium Nitride(GaN) attracts great attention due to their wide band gap energy (3.4eV), high thermal stability to the solid state lighting devices like LED, Laser diode, UV photo detector, spintronic devices, solar cells, sensors etc. Recently, researchers are interested in synthesis of polycrystalline and amorphous GaN which has also attracted towards optoelectronic device applications significantly. One of the alternatives to deposit GaN at low temperature is to use Single Source Molecular Percursor (SSP) which provides preformed Ga-N bonding. Moreover, our group succeeds in hybridization of SSP synthesized GaN with Single wall carbon nanotube which could be applicable in field emitting devices, hybrid LEDs and sensors. In this work, the GaN thin films were deposited on c-axis oriented sapphire substrate by MBE (Molecular Beam Epitaxy) using novel single source precursor of dimethyl gallium azido-tert-butylamine($Me_2Ga(N_3)NH_2C(CH_3)_3$) with additional source of ammonia. The surface morphology, structural and optical properties of GaN thin films were analyzed for the deposition in the temperature range of $600^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$. Electrical properties of deposited thin films were carried out by four point probe technique and home made Hall effect measurement. The effect of ammonia on the crystallinity, microstructure and optical properties of as-deposited thin films are discussed briefly. The crystalline quality of GaN thin film was improved with substrate temperature as indicated by XRD rocking curve measurement. Photoluminescence measurement shows broad emission around 350nm-650nm which could be related to impurities or defects.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.1261-1262
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• 2008

Laser-based crystallization techniques are ideally-suited for forming high-quality crystalline Si films on active-matrix display backplanes, because the highly-localized energy deposition allows for transformation of the as-deposited a-Si without damaging high-temperature-intolerant glass and plastic substrates. However, certain significant and non-trivial attributes must be satisfied for a particular method and implementation to be considered manufacturing-worthy. The crystallization process step must yield a Si microstructure that permits fabrication of thin-film transistors with sufficient uniformity and performance for the intended application and, the realization and implementation of the method must meet specific requirements of viability, robustness and economy in order to be accepted in mass production environments. In recent years, Low Temperature Polycrystalline Silicon (LTPS) has demonstrated its advantages through successful implementation in the application spaces that include highly-integrated active-matrix liquid-crystal displays (AMLCDs), cost competitive AMLCDs, and most recently, active-matrix organic light-emitting diode displays (AMOLEDs). In the mobile display market segment, LTPS continues to gain market share, as consumers demand mobile devices with higher display performance, longer battery life and reduced form factor. LTPS-based mobile displays have clearly demonstrated significant advantages in this regard. While the benefits of LTPS for mobile phones are well recognized, other mobile electronic applications such as portable multimedia players, tablet computers, ultra-mobile personal computers and notebook computers also stand to benefit from the performance and potential cost advantages offered by LTPS. Recently, significant efforts have been made to enable robust and cost-effective LTPS backplane manufacturing for AMOLED displays. The majority of the technical focus has been placed on ensuring the formation of extremely uniform poly-Si films. Although current commercially available AMOLED displays are aimed primarily at mobile applications, it is expected that continued development of the technology will soon lead to larger display sizes. Since LTPS backplanes are essentially required for AMOLED displays, LTPS manufacturing technology must be ready to scale the high degree of uniformity beyond the small and medium displays sizes. It is imperative for the manufacturers of LTPS crystallization equipment to ensure that the widespread adoption of the technology is not hindered by limitations of performance, uniformity or display size. In our presentation, we plan to present the state of the art in light sources and beam delivery systems used in high-volume manufacturing laser crystallization equipment. We will show that excimer-laser-based crystallization technologies are currently meeting the stringent requirements of AMOLED display fabrication, and are well positioned to meet the future demands for manufacturing these displays as well.

• 한국자기학회지
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• 제10권1호
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• pp.30-36
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• 2000

Q switch mode 혹은 Fixed Q mode Nd-YAG 레이저 어블레이션법으로 (100)Si 기판위에 SmCo 박막을 증착하였다. 증착시 Sm$_{100-x}$Co$_{x}$ (73$\leq$x$\leq$93) 조성의 타겟을 사용하였고, 기판온도는 600~$700^{\circ}C$ 변화시켰으며 각 mode 에너지를 조절하였다. Q switching mode로 증착된 박막의 4$\pi$Ms, $_{i}$H$_{c}$ 및 4$\pi$M$_{r}$/4$\pi$M$_{s}$는 각각 5.2~7.7 kG, 190~250 Oe, 0.4~O.74이었다. 반면, Fixed Q mode로 얻어진 박막의 $_{i}$H$_{c}$, 4$\pi$M$_{r}$/4$\pi$M$_{s}$는 각각 430~6290 Oe, 0.32~0.91로 훨씬 양호한 경자기 특성이 나타났다. 후자의 자기특성은 박막에 존재하는 입자(droplet)내 SmCo$_{5}$ 와 Sm$_2$Co$_{17}$상의 생성에 의한 것으로 판단된다. 입자의 존재로 인한 박막표면의 거칠기는 향후 연구에서 해결되어야 할 문제점으로 확인되었다.문제점으로 확인되었다.었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.982-987
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• 2011

In this study, $Ge_8Se_{(2+x)}Te_{(6-x)}$ thin film amorphous-to-crystalline phase-change rate was evaluated in using a nano-pulse scanner. The focused laser beam with a diameter <10 ${\mu}m$ was illuminated in the power (P) and pulse duration (t) ranges of 1-31 mW and 10-460 ns, respectively, with subsequent detection of the responsive signals reflected from the film surface. We also evaluated the material characteristics, such as optical absorption and energy gap, crystalline phases, and sheet resistance of as-deposited and annealed films. The result of experiments showed that the thermal stability of the Ge-Se-Te film is largely improved by adding Se.