• Current Optics and Photonics
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• 제5권2호
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• pp.129-133
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• 2021

This study observed the performance of an InAs/GaSb type-II superlattice photodiode with a p-i-n structure for mid-wavelength infrared detection. The 10 ML InAs/10 ML GaSb type-II superlattice photodiode was grown using molecular beam epitaxy. The cutoff wavelength of the manufactured photodiode with Si3N4 passivation on the mesa sidewall was determined to be approximately 5.4 and 5.5 ㎛ at 30 K and 77 K, respectively. At a bias of -50 mV, the dark-current density for the Si3N4-passivated diode was measured to be 7.9 × 10-5 and 1.1 × 10-4 A/㎠ at 77 K and 100 K, respectively. The differential resistance-area product RdA at a bias of -0.15 V was 1481 and 1056 Ω ㎠ at 77 K and 100 K, respectively. The measured detectivity from a blackbody source at 800 K was calculated to be 1.1 × 1010 cm Hz1/2/W at zero bias and 77 K.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권2호
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• pp.200-206
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• 2023

Near-infrared (NIR) sensing technology using CMOS image sensors is used in many applications, including automobiles, biological inspection, surveillance, and mobile devices. An intuitive way to improve NIR sensitivity is to thicken the light absorption layer (silicon). However, thickened silicon lacks NIR sensitivity and has other disadvantages, such as diminished optical performance (e.g. crosstalk) and difficulty in processing. In this paper, a pixel structure for NIR sensing using a stacked CMOS image sensor is introduced. There are two photodetection layers, a conventional layer and a bottom photodiode, in the stacked CMOS image sensor. The bottom photodiode is used as the NIR absorption layer. Therefore, the suggested pixel structure does not change the thickness of the conventional photodiode. To verify the suggested pixel structure, sensitivity was simulated using an optical simulator. As a result, the sensitivity was improved by a maximum of 130% and 160% at wavelengths of 850 nm and 940 nm, respectively, with a pixel size of 1.2 ㎛. Therefore, the proposed pixel structure is useful for NIR sensing without thickening the silicon.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 추계 기술심포지움 논문집
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• pp.101-104
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• 2000

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.99-106
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• 2016

라돈이 기관지나 폐포에 머무르게 될 때 라돈의 붕괴로 인해 자핵종(알파선, 베타선, 감마선 등)들이 생성되면서 이것들이 방사선을 방출하는데 세포의 염색체에 돌연변이를 일으켜 폐암을 발생할 가능성이 존재한다. 다시 말해 폐암의 원인이 라돈가스 때문이라기보다는 흡수된 일부 라돈의 붕괴로 인해 생기는 부산물이 방사선을 방출하기 때문이라고 할 수 있다. 사람이 연간 노출되는 방사선의 82%가 자연방사선에 의한 것인데 그중 대부분이 라돈이다. 실내의 라돈 농도를 적절하게 제어할 수 있다면 폐암의 발생확률을 30%나 억제할 수 있다고 알려져 있다. 아직까지 실내의 라돈의 농도를 측정하는 데는 외국의 라돈 센서를 사용하고 있는 실정이다. 실내 라돈 방출량에 대한 데이터 구축과 국내에 맞는 실용적인 라돈측정기기를 개발하도록하는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 PIN Photodiode를 이용하여 라돈의 농도를 측정하는 라돈 검출기 구현 방법을 제안한다. 실험을 통해서, PIN photodiode의 라돈 센서 모듈로서의 이용 가능성에 대하여 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권6호
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• pp.500-505
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• 1997

광 수신기를 전자 논리 소자에 집적하기 위하여 발생되는 여러 문제점들을 개선하기 위하여 a-Si:H p-i-n 구조를 사용하여 CMOS IC위에 비정질 광 수신기를 제작하였다. 비정질 물질인 a-Si:H을 도입함으로써 PECVD와 같이 저온 공정을 진행하는 장비를 사용할 수 있도록 하여 이미 제작된 IC의 특성이나 구조 특히 금속 배선을 파괴하지 않으면서 집적할 수 있게 하였다. CMOS IC 위에 제작된 비정질 p-i-n 광 수신기는 양호한 순방향 전압 특성을 가지고 있었으며 누설 전류는 약 0.1$\mu\textrm{A}$ 정도, 항복 전압 -20V 이하의 특성을 보였다. 또한 레이저 다이오드 광 신호에 대한 광 수신기의 광 반응 특성을 실험하여 광 신호 검출을 조사함으로써 1V 이하의 작은 전압 스위칭을 통하여 광 검출의 On/Off를 제어할 수 있음을 관찰하였다. 이러한 특성을 이용하면 현재 광 도파로에서 빛 신호를 스위칭 하거나 modulation 할 때 발생하는 고전압 관련 문제점들을 해결할 수 있기 때문에 광 스위치로도 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각되며 나아가서는 광 interconnection에 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 한국광학회지
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• 제19권5호
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• pp.343-348
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• 2008

본 논문은E-PON용 버스트모드 광 수신소자를 개발하여 FTTH의 상용화에 기여하고자 연구되었다. 수신소자는 1.25 Gb/s 데이터 전송속도에서 E-PON의 10, 20 Km OLT Rx규격에 만족할 수 있도록 수신감도를 향상 시키기 위해 정전용량을 최소화하여 제작하였다. 수신감도는 비트 오류율이 $10^{-12}$이고 PRBS가 $2^5-1$일 때 -26 dBm, loud/soft ratio는 23 dB으로 측정되었다. Preamble time과 guard time은 각각 102.4 ns(128 bit)로 설정하였다. 일반적으로 광 수신소자에 주로 사용되는 정전용량이 0.53 pF인 포토다이오드와 정전용량이 최소화된 0.26 pF인 포토다이오드를 비교한 결과 정전용량이 0.26 pF인 포토다이오드로 제작된 버스트모드 광 수신소자 가 수신감도는 0.7 dBm, 대역폭은 190 MHz 더 향상되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.1306-1311
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• 2020

본 연구에서는 Ni cluster를 이용하여 제작된 나노 구조체를 반사방지막으로 활용하여 비가시광 UV 광통신용 신호 수신단에 적용 가능한 AlGaN 광다이오드의 성능을 개선하는 구조를 제안하였다. 반사방지막의 제작은 SiO2 위에 Ni cluster를 형성한 후 SiO2를 부분적으로 식각하는 방식으로 제조하였다. 반사방지막이 적용된 샘플은 반사방지막이 없는 구조의 샘플에 비해 상대적으로 작아진 반사도를 보였으며 나노구조체가 없는 SiO2 가 증착된 구조에 비해서 입사 광파장의 변화에 대해 균일한 반사도를 보였다. 최종적으로 2 nm 두께의 Ni 층을 열처리하여 제작된 Ni cluster를 이용한 반사방지막을 적용하여 UV 광다이오드를 제작하였고, 그 결과 SiO2 단일막을 가진 센서에 비해 240 nm에서 270 nm 파장영역에서 개선된 광반응도를 보였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 및 제6회 신소재 심포지엄
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• pp.74-74
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• 2004

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.296-303
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• 2003

A personal portable type electronic dosimeter using silicon PIN photodiode and small GM tube is recently attracting much attention due to its advantages such as an immediate indication function of dose and dose rate, alerting function, and efficient management of radiation exposure history and dose data. We designed and manufactured a semiconductor radiation detector aimed to directly measure X-ray and v-ray irradiated in silicon PIN photodiode, without using high-priced scintillation materials. Using this semiconductor radiation detector, we developed an active electronic dosimeter, which measures the exposure dose using pulse counting method. In this case, it has a shortcoming of over-evaluating the dose that shows the difference between the dose measured with electronic dosimeter and the dose exposed to the human body in a low energy area. We proposed an energy compensation filter and developed a dose conversion algorithm to make both doses indicated on the detector and exposed to the human body proportional to each other, thus enabling a high-precision dose measurement. In order to prove its reliability in conducting personal dose measurement, crucial for protecting against radiation, the implemented electronic dosimeter was evaluated to successfully meet the IEC's criteria, as the KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) conducted test on dose indication accuracy, and linearity, energy and angular dependences.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.149-152
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• 2000

GFP는 박막상태에서 쉽게 전자소자로 제작할 수 있으며, 제작된 전자소자는 빛의 여부에 따라 흐르는 전류의 조절이 가능한 광다이오드 특성을 나타내는 것으로 확인되었다. 또한 박막상태에서의 일방향 전자전달 속도와 전자전달 메커니즘이 확인되어, 향후 분자전자소자의 제작시 기반기술로 제공될 수 있을 것으로 사료된다.