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.
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 구현 하였으며, PBG Cell을 이용한 안테나와 이용하지 않은 안테나를 비교 분석하였다. PBG 구조를 적용한 안테나에서의 대역폭이 약 30 MHz 정도 더 넓게 나왔으며, 안테나의 이득은 -1dB정도 더 낮게 나왔는데 이는 Ground 면에 2차원적인 PBG Cell을 적용한 효과 때문으로 분석된다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제13권1호
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pp.50-55
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2015
We report design and simulation of a two-dimensional (2D) silicon-based nanophotonic crystal as an optical insulator to enhance the light emission efficiency of light-emitting diodes (LEDs). The device was designed in a manner that a triangular array silicon photonic crystal light insulator has a square trench in the middle where LED can be placed. By varying the normalized radius in the range of 0.3-0.5 using plane wave expansion method (PWEM), we found that the normalized radius of 0.45 creates a large band gap for transverse electric (TE) polarization. Subsequently a series of light propagation simulation were carried out using 2D and three-dimensional (3D) finite-difference time-domain (FDTD). The designed silicon-based light insulator device shows optical characteristics of a region in which light propagation was forbidden in the horizontal plane for TE light with most of the visible light spectrum in the wavelength range of 450 nm to 600 nm.
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.
본 논문에서는 두 마이크로스트립 라인으로 이루어진 압축된 마이크로스트립 PBG 링 구조에서 두 마이크로스트립 라인간의 간격변화에 따른 삽입손실 특성을 연구하였다. 두 라인이 가까워짐에 따라 라인간의 커플링으로 인하여 두 개의 감쇄폴이 생겨 넓은 저지대역을 가지며 갭 간격이 매우 가까워지면 2개의 감쇄폴이 3개로 늘어나 저지대역은 매우 넓어지고 cutoff특성 또한 향상된다.
In this paper, we design a slow-wave bandpass filter that uses a microstrip line periodically loaded with microstrip ing resonators for WLAN(5 GHz). Unlike conventional slow-wave filters, this filter is designed to produce a narrow passband at the fundamental mode of the resonators and provide lower insertion loss than that of parallel- or cross-coupled ring bandpass filters. A PBG(Photonic Band Gap) structure patterned in the ground plane is used to suppress the spurious transmission and extend out-of-band rejections Experimental result shows that the first spurious response in the stopband of the slow-wave bandpass filter can be rejected using a PBG structure.
ZnS is well-known direct band gap II-VI semiconductor, and it attracts intense interest due to its excellent properties of luminescence which enable ZnS to have promising materials for optical, photonic and electronic devices. Especially, the emission wavelength of ZnS falls in the UV absorption band of most organic compoundsand biomolecules, thus it is envisaged that ZnS based devices may find applications in increasingly important fluorescence sensing. We have developed a facile and effective one-step process for the fabrication of single-crystalline and pure-wurtzite ZnS nanostructures possessing sharp band-edge emission at room-temperature having diverse length-to-width ratios. Each of nanostructures was composed of chemically pure, structurally uniform, single-crystalline, and defect-free ZnS. These features not only suppress trap or surface states emission centered at 420 nm, but also enhance UV band-edge emission centered at 327 nm, which give as-synthesized our ZnS nanostructures possible sharp UV emission at room temperature. The reaction medium consisting of mixed solvents such as hydrazine, ethylenediamine, and water as well as proper reaction time and temperature have played an important role in the crystallinity and optical properties of ZnS nanostructures. As-synthesized our ZnS nanostructures possessing sharp UV emission guarantee high potential for both fundamental research and technological applications.
본 논문에서는 접지면에 PBG 및 Aperture의 기능을 하는 셀을 에칭함으로써 PBG에의한 광대역 저지대역 여파기특성을 이용하여 본래 스트립라인이 가지고 있는 하모닉 성분(Second, Third Harmonic and etc)을 억제하였으며, Aperture 특성에 의하여 밴드폭이 넓어지는 2가지 효과를 동시에 볼 수 있는 셀을 제안하였다. 대역통과 여파기는 결합 스트립 여파기를 사용하였다[l]. 대역통과여파기의 대역폭은 신뢰할 수 있는 길이인 0.2mm를 구현할 수 있도록 맞추어 설계하여 대역폭을 가능한 넓게 만들었고 기판은 유전율이 3.2인 기판을 사용하였다. 필터의 중심주파수는 2.14GHz, 대역폭은 230MHz를 얻었다. 이를 Aperture를 통해 310MHz까지 80MHz 즉, 34.7%까지 증가시켰으며 PBG를 통하여 하모닉성분(2nd, 3rd, 4th, 5th)을 20-30dB까지 억제하였다.
Two-dimensional (2D) nano patterns including a two-dimensional Bravais lattice were fabricated by laser interference lithography using a two step exposure process. After the first exposure, the substrate itself was rotated by a certain angle, $90^{\circ}$ for a square or rectangular lattice, $75^{\circ}$ for an oblique lattice, and $60^{\circ}$ for a hexagonal lattice, and the $90^{\circ}$ and laser incident angle changed for rectangular and the $45^{\circ}$ and laser incident angle changed for a centered rectangular; we then carried out a second exposure process to form 2D bravais lattices. The band structure of five different 2D nano patterns was simulated by a beam propagation program. The presence of the band-gap effect was shown in an oblique and hexagonal structure. The oblique latticed ZnO nano-photonic crystal array had a pseudo-bandgap at a frequency of 0.337-0.375, 0.575-0.596 and 0.858-0.870. The hexagonal latticed ZnO nano-crystallite array had a pseudo-bandgap at a frequency of 0.335-0.384 and 0.585-0.645. The ZnO nano structure with an oblique and hexagonal structure was grown through the patterned opening window area by a hydrothermal method. The morphology of 2D nano patterns and ZnO nano structures were investigated by atomic force microscopy and scanning electron microscopy. The diameter of the opening window was approximately 250 nm. The height and width of ZnO nano-photonic crystals were 380 nm and 250 nm, respectively.
본 논문에서는 2 GHz 대역에서 하나의 입력과 다수의 출력을 가지는 [10]에서 제시 한 평면 Taper 혈의 전력 분배/결합기의 수정한 구조와 접지평면에 PBG(Photonic Band Cap) 구조를 적용한 형태의 전력 분배/결합 회로를 제안한다. 제안하는 구조의 전기적 특성을 걱정하는 파라메터들을 HFSS 시뮬레이션을 이용하여 분석하였다. 입력 정한 그리고 각 출력 판에서 출력 신호의 균형과 위상의 선형성을 위해 회로의 중앙에 하나의 원형 모양을 에칭 제거하였다. 또 본 논문에서 제안한 구조의 1:2와 1:3 전력 분배 / 결합기와 [10]의 구조와 5-Parameter를 비교ㆍ분석하였다. 결과적으로 본 연구에서 제시하는 수정된 형태를 적용할 경우 기존의 전력 분배/결합기의 반사손실 특성이 2 GHz에서 20 dB 이상 개선되었고. 이에 추가하여 PBG 구조를 적용하면 또 18 dB 이상 개선된 특성을 보였다. 대역폭 또한 증가되는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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