• 제목/요약/키워드: Photonic Band Gap(PBG)

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Tunable Photonic Band Gap Materials and Their Applications

  • 강영종
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.261-261
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    • 2010
  • 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.

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PBG 구조를 이용한 Ka Band 전력증폭기 성능개선에 관한 연구 (Improvement of Ka band Power Amplifier Employing Photonic Band Gap Structure)

  • 서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권1호
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    • pp.65-68
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    • 2004
  • 본 논문에서는 밀리미터파 대역 전력증폭기가 출력단에 PBG (photonic bandgap structure) 구조를 설치함으로써 성능개선 되었다 PBG 구조는 Ka 대역에서 저역통과 특성을 갖도록 최적화되었다. 전력증폭기의 하모닉은 PBG 구조에 의하여 억제되었고 50 GHz에서 40dBc 개선되었다 전력증폭기의 IMD와 PAE는 PBG에 의하여 기존의 전력증폭기에 비하여 각각 $15\%$$25\%$ 개선되었다.

다차원 패턴기술을 이용한 광대역 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Wideband Microstrip Antenna using Multi-dimensional Pattern Technology)

  • 이호준;박규호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.13-19
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    • 2004
  • 본 논문은 wireless LAN 주파수 대역 (5725∼5825 MHz)에서의 다차원패턴기술(Photonic Band Gap : PBG)을 이용한 Yagi-Uda 안테나와 결합하여 광대역 마이크로스트립 패치 안테나를 구현하였으며, PBG Cell을 이용한 안테나와 이용하지 않은 안테나를 비교 분석하였다. PBG 구조를 적용한 안테나에서의 대역폭이 약 30 MHz 정도 더 넓게 나왔으며, 안테나의 이득 또한 1dB정도 더 높게 나왔는데 이는 Ground 면에 2차원적인 다차원 패턴 구조를 적용하여 안테나 표면을 따라 전파하는 전자파의 전송이 억제되도록 표면파의 발생을 효과적으로 차단했기 때문으로 분석된다.

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A Novel Design of High Power Amplifier Employing Photonic Band Gap in Millimeter Wave Band

  • Seo Chul-Hun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제6권2호
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    • pp.98-102
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    • 2006
  • In this paper, we have designed and fabricated the high power amplifier employing PBG(Photonic Band-Gap Structure) to improve the linearity of the amplifier in the millimeter wave band. The fabricated amplifier using MMIC(TGA1073G) has operated about 24 GHz band and the PBG has resulted in 35 dB suppression about 49 GHz where the second harmonic occurs due to the amplifier. As a result, the output power has been 24.43 dBm and 13.2 dBc of the IMD has been improved. Also, the PAE is obtained to 14.96 % of the amplifier employing the PBG structure in Ka band.

Photonic band gap fomation by mircostrip ring

  • Jang, Mi-Young;Kee, Chul-Sik;Park, Ikmo;H. Lim
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.337-340
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    • 2001
  • We show that the microstrip ring with a narrow gap exhibits a photonic band gap (PBG) that is generally believed to be created by a periodic array. The discontinuity of impedance at the narrow gap induces the multiple reflections with fixed phase correlation necessary to make the PBG. We have also discussed the tuning of the PBG frequency by applying an external voltage on a varactor mounted on the gap and the applications of this PBG ring as a tunable bandstop filter and a microwave switch.

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Applications of a Chirping and Tapering Technique on Photonic Band-Gap(PBG) Structures for Bandwidth Improvement

  • Tong Ming-Sze;Kim Hyeong-Seok;Chang Tae-Gyu
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권1호
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    • pp.43-47
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    • 2005
  • Microwave or optical photonic band-gap(PBG) structures are conventionally realized by cascading distributive elements in a periodic pattern. However, the frequency bandwidth obtained through such plainly periodic arrangement is typically narrow, corporate with a relatively high rejection side-lobe band. To alleviate such problems, a design involving a chirping and tapering technique is hence introduced and employed. The design has been applied in both a planar stratified dielectric medium as well as a strip-line transmission line structure, and results are validated when compared with the corresponding conventional PBG structure.

새로운 PBG 접지면과 바랙터 회로를 이용한 선형화된 VCDRO의 설계 (Design of Linearized VCDRO with Novel PBG Ground Plane and Varactor Circuit)

  • 강성민;전종환;구경헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권5호
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    • pp.63-68
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    • 2004
  • 본 논문은 접지면에 새로운 형태의 PBG(photonic band gap) 구조와 바랙터에 서로 다른 바이어스 전압을 인가하여 전압에 따른 주파수의 선형성이 향상된 12㎓ VCDRO(voltage controlled dielectric resonator oscillator)를 설계하였다 접지면의 PBG 구조는 출력단에 부가적인 필터 없이 2, 3차 고조파를 억압하였으며, 마이크로스트립 라인과 결합된 유전체 공진기의 공진주파수를 정확히 해석하기 위하여 FEM(fuite element method) 시뮬레이션을 이용하여 추출된 산란계수를 VCDRO 설계에 사용하였다. 측정된 결과를 통하여 본 논문에서 제안한 기법의 유용함을 보여주었다.

PBG를 이용한 밀리미터웨이브 대역 고출력 증폭기에 대한 연구 (Study on millimeter wave power amp employing PBG)

  • 임석순;서철헌;김태원;박규호;송희석
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.165-168
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    • 2002
  • 본 논문에서는 밀리미터 웨이브 대역의 PBG(photonic band gap)를 적용한 고출력 증폭기를 설계하였다. 증폭기의 선형성과 효율을 개선하기 위하여 PBG를 증폭기의 2차 고조파를 제거하도록 설계하였다. 또한 기존의 PBG형태와 비슷한 성능을 가지면서도 출력 라인을 따라서 구현되는 PBG의 길이는 감소하도록 PBG를 변형하여 최적화 시켰다.

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PBG 구조를 이용한 대역통과 여파기 고조파 억제에 관한 연구 (Harminic Suppression of Band Pass Filter Using Photonic Band Gap Structure)

  • 서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권1호
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    • pp.69-72
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    • 2004
  • 접지면에 PBG와 Aperture를 설치함으로써 고성능 대역통과 여파기를 설계하였다. 대역통과 여파기의 하모닉 특성은 PBG 구조에 의하여 개선되었고 대역폭은 Aperture에 의하여 확대되었다. 세가지 크기를 갖는 PBG 구조가 결합되어 새로운 PBG 구조가 도출되었다. 설계 중심 주파수는 2.2 GHz이었고 대역폭은 Aperture에 의하여 $40\%$ 확대되었다.

블록공중합체 광자결정 (Block Copolymer Photonic Crystals)

  • 윤보경;박철민
    • 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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    • 제15권3호
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    • pp.317-326
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    • 2004
  • 광자 (photon)를 이용하여 정보의 전달, 표시, 감지 그리고 저장이 가능한 다양한 형태의 소자들은 현재 그 주를 이루고 있는 전자 (electron)가 매개인 소자를 대체할 수 있는 가능성을 가지고 활발히 연구되고 있다. 전자의 움직임은 재료 내에 주기적으로 배열되어 있는 원자나 분자의 결정구조에 의해 제어된다. 이는 전도밴드 (conduction band)와 원자가 밴드(valance band) 사이에 존재하는 전자 밴드갭 (electronic band gap)을 조절함으로써 가능하다. 이와 유사한 개념으로 광자의 움직임은 유전체의 주기적인 배열을 통해서 가능함이 제안되었다. 규칙적인 유전체의 결정구조를 가진 재료에 빛이 조사되었을 때, 그 재료를 통과하지 못하는 특정파장이 결정되며 이를 광자 밴드갭 (photonic band gap: PBG)이라 한다. (중략)

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