• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.7
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• pp.923-928
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• 2014

Communication underwater is severely limited when compared to communications in air because water is essentially opaque to electromagnetic radiation except in visible range. Acoustic systems are capable of long range communication, but offer limited data rates and significant latency due to the speed of sound in water. On the other hand, optical wireless communication has been proposed as one of the best alternatives to meet the requirements of the underwater observation and subsea monitoring systems. It will help In this study, we are developing an underwater optical communication system that integrates with a depot ship floating on the water. An interface between LED lighting communication system and Bluetooth module is presented to support the underwater-to-air communications. Error free image and text transmission at 3 m of water were achieved at bit rates of 230.4 kbps. This development effort will enhance infrastructure to efficiently interconnect between underwater wireless systems and command ship networks for underwater monitoring.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.249-249
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• 1999

GaN과 같은 III-nitride 반도체 관한 식각 기술의 연구는 blue-emitting laser diode(LD)를 위한 경면(mirror facet)의 형성뿐만아니라 새로운 display 용도의 light emitting diodes (LED), 고온에서 작동되는 광전소자 제조 등에도 그 중요성이 증대되고 있다. 최근에는 III-nitride 물질의 높은 식각속도와 미려하고 수직한 식각형상을 이루기 위하여 ECR(Electron Cyclotron Resonance)이나 ICP(Inductively Coupled Plasma)와 같은 고밀도 플라즈마 식각과 CAIBE(Chemically assisted ion beam etching)를 이용한 연구가 진행되고 있다. 현재 제조되어 지고 있는 LED 및 LD와 같은 광소자의 구조의 대부분은 p-GaN/AlGaN/InGaN(Q.W)/AlGaN/n-GaN 와 같은 여러 층의 형태로 이루어져 있다. 이중 InGaN는 광소자나 전자소자의 특성에 영향을 주는 가장 중요한 부분으로써 현재까지 보고된 식각연구는 undoped GaN에 대부분 집중되고 있고 이에 비해 소자 특성에 핵심을 이루는 InGaN의 식각특성에 관한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 고밀도 플라즈마원인 ICP 장비를 이용하여 InGaN를 식각하였고, 식각에는 Cl2/CH4, Cl2/Ar 플라즈마를 사용하였다. InGaN의 식각특성에 영향을 미치는 플라즈마의 특성을 관찰하기 위하여 quadrupole mass spectrometry(QMS)와 optical emission spectroscopy(PES)를 사용하였다. 기판 온도는 5$0^{\circ}C$, 공정 압력은 5,Torr에서 30mTorr로 변화시켰고 inductive power는 200~800watt, bias voltage는 0~-200voltage로 변화시켰으며 식각마스크로는 SiO2를 patterning 하여 사용하였다. n-GaN, p-GaN 층 이외에 광소자 제조시 필수적인 InGaN 층을 100% Cl2로 식각한 경우에 InGaN의 식각속도가 GaN에 비해 매우 낮은 식각속도를 보였다. Cl2 gas에 소량의 CH4나 Ar gas를 첨가하는 경우와 공정압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정 압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%CHF3 와 Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정압력을 15mTorr로 감소시키는 경우 InGaN과 GaNrks의 선택적인 식각이 가능하였다. InGaN의 식각속도는 Cl2/Ar 플라즈마의 이온에 의한 Cl2/CHF3(CH4) 플라즈마에서의 CHx radical 형성에 의하여 증가하는 것으로 사료되어 진다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.16 no.1
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• pp.40-44
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• 2017

The effect of weak dielectric silicone dioxide($SiO_2$) embedded in polyfluorene(PFO) emitting layer of polymer-based multi structure OLED was investigated. Indium tin oxide(ITO)/poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)/poly(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl)(PFO)/2,2,2"-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole) (TPBi)/aluminum(Al) structure OLED was fabricated by spin-coating method. Applied electric field causes some effect on $SiO_2$ in PFO layer. Thus, interaction between polymers and affected $SiO_2$ might generate electrical and luminance properties change. Experimental results, show the reduced threshold voltage of 6 V(from 23 V to 17 V). The maximum current density was rather increased from $71A/m^2$ to $610A/m^2$ and maximum brightness was also increased from $7.19cd/m^2$ to $41.03cd/m^2$, 9 and 6 times each. Additionally we obtained colour broadening result due to the increasing of blue-green band emission. Consequently we observed that electrical and luminance properties are enhanced by adding $SiO_2$ and identified the possibility of controlling the emission colour of OLED device according to colour broadening.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.111-111
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• 2000

최근 질화물 반도체를 이용한 단파장 laser diode (LD)와 ultraviolet light emitting diode (LED)에 관한 관심의 증가로 인하여 AlGaN의 성장에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)법을 이용한 AlGaN 성장에 있어서는 Al의 전구체로 널리 사용되고 있는 trimethylaluminum (TMAl)과 암모니아와의 기상에서의 adduct 형성을 억제하기 위하여 주로 저압에서 성장을 하거나 원료 가스의 유속을 증가시키는 방법으로 연구가 되고 있다. 또한, AlN의 경우 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN 성장 시보다 높은 온도에서 성장이 이루어지고 있다. MOCND법을 이용하여 AlGaN를 성장시키는 대부분의 연구들은 100$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서의 성장 온도가 AlGaN특성에 미치는 영향에 대한 것으로 국한되고 있다. 그러나, InGaN/GaN multiple quantum wells (MQWs) 구조의 LD나 LED를 성장시키는 경우 In의 desorption을 억제하기 위하여 MQWs층 위에 저온에서 AlGaN를 성장하는 데 있어서 AlGaN의 성장 온도를 500-102$0^{\circ}C$로 변화시키면서 AlGaN의 성장거동을 고찰하였다. GaN는 사파이어 기판을 수소분위기하에서 고온에서 가열한 후 저온에서 GaN를 이용한 핵생성층을 성장하고 102$0^{\circ}C$의 고온에서 1.2$\mu\textrm{m}$정도의 두께로 성장하였다. AlGaN는 고온에서 성장된 GaN 위에 200Torr의 성장기 압력 하에서 trimethylgallium (TMGa)과 TMAl의 유속을 각각 70 $\mu$mol/min 으로 고정한 후 성장온도만을 변화시키며 증착하였다. 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 표면거칠기가 증가하고, 결함과 관련된 포토루미네슨스가 현저히 증가하는 것이 관찰되었다. 그러나, 성장온도가 50$0^{\circ}C$정도로 낮아진 경우에 있어서는 표면 거칠기가 다시 감소하는 것이 관찰되었다. 이러한 현상은 저온에서 표면흡착원자의 거동에 제한이 따르기 때문으로 생각되어진다. 또한, 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 성장을 저해하기 때문으로 판단된다. 성장 온도 변화에 따라 성장된 V의 구조적 특성 및 표면 거칠기 변화를 관찰하여 AlGaN의 성장 거동을 논의하겠다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.88-88
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• 2011

ZnO는 직접 천이형 반도체로써, 상온에서 3.4eV에 해당하는 띠틈을 가지고 있다. 뿐만 아니라 60meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가지고 있어 단파장 광전 소자 영역의 LED(Light Emitting Diode)나 LD(Laser Diode)에 널리 사용되고 있다. 하지만 일반적으로 격자틈새 Zn(Zni2+)이온이나 O 빈자리(V02+)이온과 같은 자연적인 도너 이온이 존재하여 n-형 전도성을 나타낸다. 그러므로 ZnO계 LED와 LD의 개발에 있어서 가장 중요한 연구 과제는 재현성 있고 안정된 고농도의 p-형 ZnO박막을 성장시키는 것이다. 하지만, 자기보상효과나 얕은 억셉터 준위, 억셉터의 낮은 용해도로 인하여 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 고품질의 p-형 ZnO박막을 제작하기 위해 AlN를 도핑시킨 ZnO박막을 RF 마그네트론 스퍼터링 법을 이용하여 Ar과 O2분위기에서 성장시켰다. ZnO와 AlN타겟을 동시에 사용하였으며, ZnO타겟에 걸어준 RF 파워는 80W, AlN타겟에 걸어준 RF 파워는 5~20W로 변화시켰다. 박막의 전기적, 광학적 특성은 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), REELS (Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry), AES (Auger Electron Spectroscopy), Hall measurement를 이용하여 연구하였다. XPS측정결과, AlN를 도핑시킨 ZnO박막의 Zn2p3/2와 O1s피크는 undoped ZnO박막의 피크보다 낮은 결합에너지에서 측정되었다. 모든 박막이 결정화 되었으며, (002)방향으로 우선적으로 성장된 것을 확인할 수 있었다. 홀 측정 결과, 기판을 $200^{\circ}C$로 가열하면서 성장시킨 박막이 p-형을 나타내었으며, 비저항(Resistivity)이 $5.51{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}m$, 캐리어 농도(Carrier Concentration)가 $1.96{\times}1018cm^{-3}$, 이동도(Mobility)가 $481cm^2$/Vs이었다. 또한 QUEELS -Simulation에 의한 광학적 특성분석 결과, 가시광선영역에서 투과율이 90%이상으로 투명전자소자로의 응용이 가능하다는 것을 보여주었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.8
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• pp.573-577
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• 2004

We have synthesized a Eu$^{2＋}$-activated Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$ blue phosphor and investigated an attempt to develop blue LEDs by combining it with a InGaN blue LED chip (Len=405 nm). The InGaN-based Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$：Eu LED Lamp shows two bands at 405 nm and 460 nm. The 405 nm emission band is due to a radiative recombination from a InGaN active layer. This 405 nm emission was used as an optical transition of the Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$：Eu phosphor. The 460 m emission band is ascribed to a radiative recombination of Eu$^{2＋}$ impurity ions in the Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$ host matrix. As a consequence of a preparation of W blue LED Lamp using the Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$：Eu blue phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the ration of epoxy/blue phosphor(1/0,202). At this time, the CIE chromaticity was x=0.1417 and y=0.0683.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.20 no.2
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• pp.29-32
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• 2013

The surface roughness and reflectivity of electroless-plated Sn-3.5 wt%Ag on a LED (light emitting diode) lead frame were investigated. Cu electroplating was carried out prior to electroless plating of Sn-3.5Ag to improve the reflectivity of the Sn-3.5Ag deposit. In order to investigate the effect of stirring speed and temperature of the plating solution, surface roughness and reflectivity was measured. The experimental results revealed that the thickness of the deposit layer increased with stirring speed and temperature of the plating solution. Stirring speed is increased from 100 to 300 rpm, the surface roughness was reduced from 0.513 to 0.266 ${\mu}m$, and the reflectivity increased from 1.67 to 1.84 GAM. As temperature of the plating solution increased from 25 to $45^{\circ}C$, the surface roughness reduced from 0.507 to 0.350 ${\mu}m$, and the reflectivity increased from 1.68 to 1.84 GAM.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.48 no.3
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• pp.164-173
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• 2018

Purpose: The aim of this study was to evaluate the antimicrobial effect of a newly devised toothbrush with light-emitting diodes (LEDs) on Porphyromonas gingivalis attached to sandblasted and acid-etched titanium surfaces. Methods: The study included a control group, a commercial photodynamic therapy (PDT) group, and 3 test groups (B, BL, and BLE). The disks in the PDT group were placed in methylene blue and then irradiated with a diode laser. The B disks were only brushed, the BL disks were brushed with an LED toothbrush, and the BLE disks were placed into erythrosine and then brushed with an LED toothbrush. After the different treatments, bacteria were detached from the disks and spread on selective agar. The number of viable bacteria and percentage of bacterial reduction were determined from colony counts. Scanning electron microscopy was performed to visualize bacterial alterations. Results: The number of viable bacteria in the BLE group was significantly lower than that in the other groups (P<0.05). Scanning electron microscopy showed that bacterial cell walls were intact in the control and B groups, but changed after commercial PDT and LED exposure. Conclusions: The findings suggest that an LED toothbrush with erythrosine treatment was more effective than a commercial PDT kit in reducing the number of P. gingivalis cells attached to surface-modified titanium in vitro.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.7
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• pp.39-46
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• 2009

A fast-switching current-pulse driver for light emitting diode (LED) backlight is proposed. It uses a regulated drain current mirror (RD-CM) [1] and a high-voltage NMOS transistor (HV-NMOS). It achieves the fast-response current-pulse switching by using a dynamic gain-boosting amplifier (DGB-AMP). The DGB-AMP does not discharge the large HV-NMOS gate capacitance of the RD-CM when the output current switch turns off. Therefore, it does not need to charge the HV-NMOS gate capacitance when the switch turns on. The proposed current-pulse driver achieves the fast current switching by removing the repetitive gate discharging and charging. Simulation results were verified with measurements performed on a fabricated chip using a 5V/40V 0.5um BCD process. It reduces the switching delay to 360ns from 700ns of the conventional current-pulse driver.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.414-417
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• 2014

LED scraps consisting of highly crystalline GaN and their leaching behavior are comprehensively investigated for hydro-metallurgical recovery of rare metals. Highly stable GaN renders the leaching of the LED scraps extremely difficult in ordinary acidic and basic media. More favorable state can be obtained by way of high temperature solid-gas reaction of GaN-$Na_2CO_3$ powder mixture, ball-milled thoroughly at room temperature and subsequently oxidized under ambient air environment at $1000-1200^{\circ}C$ in a horizontal tube furnace, where GaN was effectively oxidized into gallium oxides. Stoichiometry analysis reveals that GaN is completely transformed into gallium oxides with Ga contents of ~73 wt%. Accordingly, the oxidized powder can be suitably leached to ~96% efficiency in a boiling 4 M HCl solution, experimentally confirming the feasibility of Ga recycling system development.