• Elastomers and Composites
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• v.57 no.2
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• pp.62-72
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• 2022

Passive daytime radiative cooling (PDRC) is attracting increasing attention as an eco-friendly technology that can save cooling energy by not requiring an external power supply. An ideal PDRC structure should improve solar reflectance and emissivity within the atmospheric spectral window. Early designs of photonic crystal materials demonstrated the benefits of PDRC. Since then, functional arrangements of polymer-based radiative cooling materials have played an important role and are rapidly expanding. This review summarizes the known inorganic, organic, and hybrid materials for PDRC. The review also provides a complete understanding of PDRC and highlights its practical applications.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.31 no.4
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• pp.194-213
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• 2022

This study comprehensively reviewed four types of integrated-optic electric-field sensors based on titanium diffused lithium-niobate waveguides: symmetric and asymmetric Mach-Zehnder interferometers, 1×2 directional couplers, and Y-fed balanced-bridge Mach-Zehnder interferometers. First, we briefly explain the crystal properties and electro-optic effect of lithium niobate and the waveguide fabrication process. We theoretically analyzed the key parameters and operating principles of each sensor and antennas. We also describe and compare the design, simulation, implementation, and performance tests: dc and ac characteristics, frequency response, dynamic range, and sensitivity. The experimental results revealed that the sensitivity of the sensor based on the Y-fed balanced bridge Mach-Zehnder interferometer (YBB-MZI) was higher than that of the other types of sensors.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.274-275
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• 2000

광결정(photonic crystal)으로 광원의 자발 방출을 조절하면 문턱전류 없는 레이저, 고효율 다이오드, 파장 크기에서 손실 없이 급격히 꺾을 수 있는 광도파로 등 기존의 광소자에서 얻을 수 없는 좋은 성능을 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 광결정은 유전체를 파장정도 크기에서 주기적으로 배치시킨 인공적인 결정인데 고체에서 원자의 주기적인 배치로 전자가 전파할 수 없는 진동수 영역, 즉 밴드갭이 생기는 것과 유사하게 빛에 대해서 빛이 전파할 수 없는 진동수 영역인 광밴드갭(photonic bandgap)을 가진다. 그런데 관심있는 광영역에서 3차원 모든 방향으로 광밴드갭이 있는 구조물은 마이크로미터보다 작은 내부 구조를 가지는 복잡한 3차원 구조물로 제작이 어렵다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 제작이 비교적 용이한 3차원 광밴드갭 구조물이 찾아지고 있다. 다른 접근 방법으로 평면(x-y)에서는 2차원 광밴드갭을 이용하고 제 3의 방향(z축)으로는 전반사를 이용하는 구조는 제작이 용이할 뿐만 아니라 처음부터 광원의 편광을 TE 또는 TM 모드로만 방출 되도록 준비해 줄 수 있으면 거의 3차원 광결정에서 얻을 수 있는 효과를 낼 수 있는 것으로 발표되었다.$^{(1)}$ 이 방법을 이용하여 최근에 미국의 캘리포니아 공과대학(Caltech)을 중심으로 레이저 동작을 보여 주었다.$^{(2.3)}$ 공기로 둘러싸인 얇은 유전체 평판에서 생기는 전반사와 평판 위에 2차원 삼각형살창(triangular lattice)에 구멍을 뚫어 얻는 2차원 광밴드갭을 이용해 3차원 공진모드를 형성하였다. 이러한 구조에서 1개만 구멍을 매워서 만든 공진기는 저온(143 K)에서 레이저 발진을 보였고 여러 개의 구멍을 매운 경우는 상온에서 펌프 펄스의 유지시간이 0.5% 인 경우 레이저가 동작하는 것을 보여주었다. 이는 구조내에서 열전도가 문제가 된다는 것을 의미하는데 위아래가 공기로 둘러 싸여 있어 발생한 열이 가는 유전체 네트웍을 통해서만 전달 될 수 있기 때문이다. (중략)

• Elastomers and Composites
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• v.47 no.4
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• pp.282-291
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• 2012

Control of shape/volume, mechanical, optical, electrical, and chemical switching of materials by external stimuli such as light, temperature, pH, electric field, and pressure has attracted great attention. Among these materials, photo-responsive materials containing photochromic compounds such as azobenzene, spiropyran, and cinnamic acid groups have been the subject of intense interest in recent years. In this review, we describe the recent progress in the area of azobenzene containing polymer materials that can convert light energy into mechanical energy directly. Especially we focus our attention on light-driven actuators such as artificial muscle, motor, and valve. We summarize the photomechanical effects in liquid crystal elastomer, amorphous polymer, monolayer, and supramolecules containing azobenzene, respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.500-500
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• 2013

특정한 유기 물질에 전류를 인가했을 때 발광을 하는 특성을 이용한 Organic Light Emitting Diode (OLED)는 뛰어난 색재현성, 적은 전력소모, 간단한 제조공정, 넓은 시야각 등으로 인해 PDP, LCD, LED에 이은 차세대 디스플레이 소자로 많은 관심을 받고 있다. 하지만 OLED는 각기 다른 굴절률을 가지는 다층구조로 되어있어 실질적으로 소자 밖으로 나오는 빛은 원래 생성된 빛의 20% 정도 밖에 되지 않는다. 이러한 광 손실을 줄이기 위해 Photonic Crystal (PC)이나 마이크로 렌즈 어레이(MLA) 부착 등과 같이 특정한 크기를 갖는 주기적인 나노 구조물을 이용한 광추출 효율 상승 방법은 특정 파장의 빛에서만 효과가 있는 한계가 있었으며 고가의 공정과정을 거쳐야 했으므로 OLED 소자의 가격 향상에 일조하였다. 이의 해결을 위해 본 연구는 유리기판 위에 랜덤한 분포를 가지는 나노 구조물 제작 공정법을 제안한다. 먼저 유리기판 위에 스퍼터로 금속 박막을 입혀 이를 Rapid thermal annealing (RTA) 공정을 이용하여 랜덤한 분포의 Island를 가지는 마스크를 제작하였다. 그 후 플라즈마 식각을 이용하여 유리기판에 나노 구조물을 형성하였고 기판 위에 남아있는 마스크는 Ultrasonic cleaning을 이용하여 제거하였다. 제작된나노구조물은 200~300 nm의 높이와 약 200 nm 폭을 가지고 있다. 제작된 유리기판의 OLED 소자로의 적용가능성을 알아보기 위한 광학특성 조사결과는 300~900 nm의 파장영역에서 맨유리와 거의 비슷한 수직 투과율을 보이면서 최대 50%정도의 Diffusion 비율을 나타내고 있고 임계각(41도) 이상의각도에서 인가된 빛의 투과율에 대해서도 향상된 결과를 보여주고 있다. 제안된 공정의 전체과정 기존의 PC, MLA 등의 공정에 비해 난이도가 쉽고 저가로 진행이 가능하며 추후 OLED 소자에 적용될 시 대량생산에 적합한 후보로 보고 있다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.29 no.7
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• pp.1-7
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• 2015

In this paper, we demonstrated a polarimetric fiber pressure sensor using a polarization-diversity-loop-based Sagnac interferometer(PDLSI) composed of polarization-maintaining fiber(PMF) and a fiber Bragg grating(FBG). In order to compare the pressure sensitivity for various kinds of PMF, three kinds of bow-tie PMF were employed as sensor heads. The maximum pressure sensitivity was measured as approximately -15.07nm/MPa, and an R2 value to represent sensor linearity was measured as ~0.992 at the sensor system using corresponding PMF over a pressure range of 0-0.3MPa. An FBG was utilized and located adjacent to the PMF segment for compensating temperature-induced errors in the measurement of pressure. The pressure sensitivity of the proposed sensor was improved by approximately four times compared with the previously reported pressure sensor based on polarization-maintaining photonic crystal fiber.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.06a
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• pp.620-623
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• 2003

The material processing by using ultrashort pulse laser, in recently, is actively applying into the micro machining and nano-machining technology since ultrashort pulse has so faster than the time which the electrons energy absorbing photon energy is transmitted to surrounding lattice-phonon that it has many advantages in point of machining. The micro machining of metallic thin film on the plain glass is widely used in the fields such as mask repairing for semiconductor, fabrication of photonic crystal, MEMS devices and data storage devices. Therefore, it is important to secure the machining technology of the sub-micron size. In this research, we set up the machining system by using ultrashort pulse laser and conduct on the Cr 200nm thin film ablation experiments of spot and line with the variables such as energy, pulse number, speed, and so on. And we observed the characteristics of surrounding heat-affected zone and by-products appeared in critical energy density and higher energy density through SEM, and also examined the machining features between in He gas atmosphere which make pulse change minimized by nonlinear effect and in the air. Finally, the pit size of 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ diameter and the line width of 1${\mu}{\textrm}{m}$ could be obtained.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.195-195
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• 2010

In recent years, Anodic aluminum oxide(AAO) has become popular and attractive materials. It can be easily fabricated and self-organized pore structures. It has been widely used as a biosensor membrane, photonic crystal for optical circuit and template for nanotube growth etc. In previous papers, the theory was developed that AAO shows anisotropic optical properties, since it has anisotropic structure with numerous cylindrical pores. It gives rise to the anisotropy of the refractive index called as birefringence. It can be used as conventional polarizing elements with high efficiency and low cost. Therefore, we would like to compare the theory and experimental results in this study. One method which can measure effective refractive index of thin film is the prism coupling technique. It can give accurate results fast and simply. Furthermore, we can also measure separately the refractive index with different polarization using polarization of the laser (TE mode and TM mode). We calculated the effective refractive index with effective medium approximations (EMAs) by pore size in the SEM image. EMAs are physical models that describe the macroscopic system as the homogeneous and typical method of all mean field theories.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11a
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• pp.132-133
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• 2007

$In_xGa_{1-x}N/In_yGa_{1-y}N$ 다중 양자우물 녹색 발광 다이오드에 2차원 광자 결정을 이용하여 음극선 발광의 향상을 관찰 하였다. 정사각형 배열의 2차원 광자 결정의 주기와 격자 상수는 200/500 nm 이고 전자빔 리소그래피로 광자결정 패턴을 제작한 후, 플라즈마 건식 식각법으로 패턴을 구현하였다. 식각 시간의 차이를 둔 구현된 패턴의 홀 깊이는, 각각 ${\sim}69nm,\;{\sim}99nm,\;{\sim}173nm$ 이었다. 전계 방사 주사 현미경 측정 결과, 형성된 홀은 끝이 잘린 역전된 원뿔 모양으로 식각 되었다. 식각 된 홀의 깊이에 따라 광자 결정이 있는 부분이 없는 부분보다 최대 ${\sim}30$배 많은 광자가 검출 됨을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.448-449
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• 2007

The PMMA plates with periodic ~200 nm nanosized patterned array were fabricated through the nanoimprint technique with their proper Ni stamper. The computer coding was also made with the Mathematica language software via RCWA (Rigorous Continuous Wave Analysis) and it is confirmed that simulation results are in good agreement with the experimental ones.