• Food Science and Biotechnology
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• 제17권5호
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• pp.1038-1046
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• 2008

This study was carried out to develop a small-sized biosensor based on surface plasmon resonance (SPR) for the rapid identification of insecticide residues for food safety. The SPR biosensor module consists of a single 770 nm-light emitting diodes (LED) light source, several optical lenses for transferring light, a hemisphere sensor chip, photo detector, A/D converter, power source, and software for signal processing using a computer. Except for the computer, the size and weight of the sensor module are 150 (L)$\times$70 (W)$\times$120 (H) mm and 828 g, respectively. Validation and application procedures were designed to assess refractive index analysis, affinity properties, sensitivity, linearity, limits of detection, and robustness which includes an analysis of baseline stability and reproducibility of ligand immobilization using carbamate (carbofuran and carbaryl) and organophosphate (cadusafos, ethoprofos, and chlorpyrifos) insecticide residues. With direct binding analysis, insecticide residues were detected at less than the minimum 0.01 ppm and analyzed in less than 100 sec with a good linear relationship. Based on these results, we find that the binding interaction with active target groups in enzymes using the miniaturized SPR biosensor could detect low concentrations which satisfy the maximum residue limits for pesticide tolerance in Korea, Japan, and the USA.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.323-323
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• 2013

High power light-emitting diodes (LEDs) are widely used in many device applications due to its ability to operate at high power and produce high luminance. However, releasing the heat accumulated in the device during operating time is a serious problem that needs to be resolved to ensure high optical efficiency. Ceramic or Aluminium base metal printed circuit boards are generally used as integral parts of communication and power devices due to its outstanding thermal dissipation capabilities as heat sink or heat spreader. We investigated the characterisation of electroless plating of Ni-B film according to plating bath temperature, ranging from $50^{\circ}C$ to $75^{\circ}C$ on Ag paste/anodised Al ($Al_2O_3$)/Al substrate to be used in metal PCB for high power LED packing systems. X-ray diffraction (XRD), Field-Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) were used in the film analysis. By XRD result, the structure of the as deposited Ni-B film was amorphous irrespective of bath temperature. The activation energy of electroless Ni-B plating was 59.78 kJ/mol at the temperature region of $50{\sim}75^{\circ}C$. In addition, the Ni-B film grew selectively on the patterned Ag paste surface.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권5호
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• pp.10-15
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• 2012

본 논문에서는 고효율 고출력 DUV(Deep Ultra Violet)-LED(Light Emitting Diodes)의 구현을 위하여 n-side에서 p-side로 well 두께를 다르게 형성하는 비대칭 MQW 에피구조를 제안하였다. 제안된 구조의 물리적 해석을 위해 상용화된 3차원 시뮬레이터 SimuLEDTM을 이용하여 소자의 전기적/광학적 특성을 비교 분석 하였다. 시뮬레이션 결과, 본 연구에서 제안한 B구조(n-side에서 p-side 방향으로 well 두께를 2 nm, 3 nm, 4 nm 로 제작)의 에피층을 가지는 UV-LED는 기본 MQW 에피구조를 가지는 UV-LED와 동작전압은 8.9 V로 동일한 값을 가졌지만 광출력은 기본구조의 10.6 mW 에 비해 약 1.17배 향상된 12.4 mW의 값을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.159-159
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• 2010

We conducted bum-in test by current stress to evaluate acceleration reliability characteristics about p-resistivity influence of GaN-based light-emitting diodes. The LEDs used in this study are the polarization field-induced LED(PF-LED) having low p-resistivity and the highly resistive LED(HR-LED) having high p-resistivity. The result of high stress experiment shows that current crowding phenomenon is occurred from the center of between p-bonding pad and n-bonding pad to either electrodes. In addition, series resistance and optical power decrease dramatically. These results means that the resistance of between p-bonding pad and p-GaN affect reliability. That's why we need to consider the ohmic contact of p-bonding pad when design the high efficiency and high reliability LEDs.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.24-24
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• 2003

Research activity in the III-V nitrides materials system has increased markedly in the past several years ever since high-brightness blue light-emitting diodes (LEDs) became commercially available. Despite of excellent optical properties of the GaN, however, inherently poor thermal property of the sapphire used as a substrate material n these devices may lead to thermal degradation of devices, especially during their high power operation. Therefore, dependable thermal analysis and packaging schemes of GaN-based LEDs are necessary for solid lighting applications under high power operation. In this paper, emphasis will be placed upon thermal design of GaN-based LEDs. Thermal measurements of LEDs on chip and packaging scale were performed using the liquid crystal thermographic technology and micro thermocouples for different bias conditions. By a series of optical arrangement, hot spots with specific transition temperatures were obtained with increasing input power. Thermal design of LEDS was made using the finite element method and analytical unit temperature profile approach with optimal boundary conditions. The experimental results were compared to the simulated data and the results agree well enough for the establishment of dependable prediction of thermal behavior in these devices. The paper will present a more detailed understanding of the thermal analysis of the GaN-based blue and white LEDs for high power applications.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1773-1779
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• 2015

본 논문은 컬러 클러스터 MIMO 기술을 적용하여 육상과 해상 간의 저비용 고속 무선 데이터 전송이 가능한 해상 가시광 통신 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 각 컬러 클러스터에 50개의 RGB LED 로 구성되며, 온-오프키잉을 사용하여 변조한다. 수신기에서는 선택적 합성기술을 수행하여 컬러 클러스터의 다이버시티 효과를 얻어 비트오율 개선을 제공한다. 성능 실험에서는 해상 채널 구성을 위해 대기 난류 조건에서 바다 상태 데이터 (파고, 풍속 등)를 Pierson-Moskowitz 및 JONSWAP 스펙트럼에 적용하여 구현하였으며 해상 링크 품질을 통신거리와 비트 오율을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 시스템은 국제항로표지협회의 해상 부표식에 충족하고, 고출력 LED를 사용하기 때문에 충분한 조명을 동시에 제공할 수 있는 효율적인 해상 가시광통신 기술임을 보여주고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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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.

• 한국재료학회지
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• 제23권3호
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• pp.194-198
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• 2013

In this paper, we studied a p-type reflector based on indium tin oxide (ITO) for vertical-type ultraviolet light-emitting diodes (UV LEDs). We investigated the reflectance properties with different deposition methods. An ITO layer with a thickness of 50 nm was deposited by two different methods, sputtering and e-beam evaporation. From the measurement of the optical reflection, we obtained 70% reflectance at a wavelength of 382 nm by means of sputtering, while only 30% reflectance resulted when using the e-beam evaporation method. Also, the light output power of a $1mm{\times}1mm$ vertical chip created with the sputtering method recorded a twofold increase over a chip created with e-beam evaporation method. From the measurement of the root mean square (RMS), we obtained a RMS value 1.3 nm for the ITO layer using the sputtering method, while this value was 5.6 nm for the ITO layer when using the e-beam evaporation method. These decreases in the reflectance and light output power when using the e-beam evaporation method are thought to stem from the rough surface morphology of the ITO layer, which leads to diffused reflection and the absorption of light. However, the turn-on voltage and operation voltage of the two samples showed identical results of 2.42 V and 3.5 V, respectively. Given these results, we conclude that the two ITO layers created by different deposition methods showed no differences in the electric properties of the ohmic contact and series resistance.

• 대한소아치과학회지
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• 제41권2호
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• pp.152-156
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• 2014

최근 도입된 광범위 스펙트럼의 발광 다이오드 광중합기는 4개의 램프로 구성되어 있으며 다양한 중합 모드를 가지고 있다. 이 연구는 광범위 스펙트럼 발광 다이오드($VALO^{(R)}$, Ultradent, USA) 광중합기와 기존의 발광 다이오드 광중합기 ($Elipar^{TM}$ Freelight 2, 3M ESPE, USA)의 효율을 미세경도 시험을 통해 비교하였다. 연구에 사용한 광중합기는 $VALO^{(R)}$와 $Elipar^{TM}$ Freelight 2이며 중합 시간은 제조사의 지시에 따랐다. $37^{\circ}C$의 생리식염수에 중합된 레진 시편을 24시간 동안 보관한 후 미세경도 시험을 시행하였다. 시편 상부와 하부의 복합레진 미세경도는 공분산분석을 시행하였다. 광범위 스펙트럼의 발광 다이오드 광중합기를 이용하여 고성능 모드에서 4초, 플라즈마 모드에서 20초 광중합을 실시한 복합레진 시편의 상부는 기존의 발광 다이오드 광중합기에 비해 미세경도가 증가하였으나(p < 0.05), 시편의 하부에서는 실험에 사용된 광중합기 간에 유의성 있는 차이를 보이지 않았다.

• 한국재료학회지
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• 제24권7호
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• pp.351-356
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• 2014

A spherical $Sr_4Al_{14}O_{25}:Eu^{2+}$ phosphor for use in white-light-emitting diodes was synthesized using a liquid-state reaction with two precipitation stages. For the formation of phosphor from a precursor, the calcination temperature was $1,100^{\circ}C$. The particle morphology of the phosphor was changed by controlling the processing conditions. The synthesized phosphor particles were spherical with a narrow size-distribution and had mono-dispersity. Upon excitation at 395 nm, the phosphor exhibited an emission band centered at 497 nm, corresponding to the $4f^65d{\rightarrow}4f^7$ electronic transitions of $Eu^{2+}$. The critical quenching-concentration of $Eu^{2+}$ in the synthesized $Sr_4Al_{14}O_{25}:Eu^{2+}$ phosphor was 5 mol%. A phosphor-converted LED was fabricated by the combination of the optimized spherical phosphor and a near-UV 390 nm LED chip. When this pc-LED was operated under various forward-bias currents at room temperature, the pc-LED exhibited a bright blue-green emission band, and high color-stability against changes in input power. Accordingly, the prepared spherical phosphor appears to be an excellent candidate for white LED applications.