• 제목/요약/키워드: Pulse Laser

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Synthesis and Characterization of Peripherally Ferrocene-modified Zinc Phthalocyanine for Dye-sensitized Solar Cell

  • An, Min-Shi;Kim, Soon-Wha;Hong, Jong-Dal
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권11호
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    • pp.3272-3278
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    • 2010
  • Synthesis and structural characterization of peripherally ferrocene-substituted zinc phthalocyanine (ZnPc-Fc) were carried out for efficient far-red/near-IR performance in dye-sensitized nanostructured $TiO_2$ solar cells. Incorporating ferrocene into phthalocyanine strongly improved the dye solubility in polar organic solvents, and reduced surface aggregation due to the steric effect of bulky ferrocene substituents. The involvement of electron transfer reaction pathways between ferrocene and phthalocyanine in ZnPc-Fc was evidenced by completely quenched fluorescence from S1 state (< 0.08% vs ZnPc). Strong absorption bands at 542 and 682 nm were observed in the transient absorption spectroscopy of ZnPc-Fc in DMSO, which was excited at a 670 nm laser pulse with a 15 ps full width at half maximum. Also, the excited state absorption signals at 450 - 600 and 750 - 850 nm appeared from the formation of charge separated state of phthalocyanine's anion. The lifetime of the charge separate state in ZnPc-Fc was determined to be $170{\pm}8$ ps, which was almost 17 times shorter than that of the ZnPc.

Atmospheric Pressure Plasma를 이용한 Oxide Thin Film Transistor의 특성 개선 연구

  • 문무겸;김가영;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.582-582
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    • 2013
  • Oxide TFT (thin film transistor) active channel layer에 대한 저온 열처리 공정은 투명하고 flexibility을 기반으로하는 display 산업과 AMOLED (active matrix organic light emitting diode) 분야 등 다양한 분야에서 필요로 하는 기술로서 많은 연구가 이루어지고 있다. 과거 active layer는 ALD (atomic layer deposition), CVD (chemical vapor deposition), pulse laser deposition, radio frequency-dc (RF-dc) magnetron sputtering 등과 같은 고가의 진공 장비를 이용하여 증착 되어져 왔으나 현재에는 진공 장비 없이 spin-coating 후 열처리 하는 저가의 공정이 주로 연구되어 지고 있다. Flexible 기판들은 일반적인 OTFT (oxide thin films Transistor)에 적용되는 열처리 온도로 공정 진행시 열에 의한 기판의 손상이 발생한다. Flexible substrate의 열에 의한 기판 손상을 막기 위해 저온 열처리 공정이 연구되고 있지만 기존 열처리와 비교하여 소자의 특성 저하가 동반 되었다. 본 연구에서는 Si 기판위에 SiO2 (100)를 절연층으로 증착하고 그 위에 IZO (indium zinc oxide) solution을 spin-coating 한뒤 $250^{\circ}C$ 이하의 온도에서 열처리하였다. 저온 공정으로 인하여 소자의 특성 저하가 동반 되었으므로 소자의 저하된 특성 복원하고자 post-treatment로 고가의 진공장비가 필요 없고 roll-to roll system 적용이 수월한 remote-type의 APP (atmospheric pressure plasma) 처리를 하였다. Post-treatment로 APP를 이용하여 $250^{\circ}C$ 이하에서 소자에 적용 가능한 on/off ratio를 얻을 수 있었다.

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Rayleigh 산란을 이용한 광선로의 time delay 측정 (Measurement of Time Delay in Optical Fiber Line Using Rayleigh Scattering)

  • 권형우;유일;유윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권5B호
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    • pp.365-369
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    • 2012
  • 동기식 고속 광전송망에서 망간 delay보상을 통한 동기제어는 매우 중요하다. 본 연구에서는 광선로의 길이에 따른 time delay를 보상하기 위하여 Rayleigh 산란광을 이용한 OTDR방식의 delay 측정장치를 제작하여 평균화 횟수와 광펄스의 peak power에 따른 파형변화를 관찰하고 기존에 활용되고 있는 방식과의 정확도에 대한 비교측정을 통해 실제 시스템에 적용타당성에 대한 검증실험을 실시한 결과 최대 0.06usec 이내의 측정오차와 0.021usec의 측정표준편차로서 이동통신 광중계기와 기지국 장비간 delay 제어에 적용이 가능함을 확인하였다.

원형대칭 빛살 Z-스캔 방법에 의한 광학적 비선형 굴절율 측정 (Measurements of optical nonlinear refractive index through the Z-scan method with circular symmetric beam)

  • 김기훈;임용식;박종대;김칠민;조창호
    • 자연과학논문집
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    • 제7권
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    • pp.11-17
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    • 1995
  • 미소 반도체 $Bil_3$ 콜로이드의 광학적 비선형 굴절율을 원형 대칭 빛살을 사용한 Z 스캔 방법으로 측정하였다. 파장 $0.532\mum$, 펄스폭 20ns에서 비선형 굴절율은 주로 열적 요인에 의한 것이었으며, 그 크기는 -1.53 x $10^12($cm^2/W) 이었고, 비선형 흡수율 크기는 7.1 x $10^8$ (cm/W) 이었다.

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Comparative analysis of the magnetic and the transport properties of electron- and hole-doped manganite films

  • Kim, K.W.;Prokhorov, V.G.;Flis, V.S.;Park, J.S.;Eom, T.W.;Lee, Y.P.;Svetchnikov, V.L.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.226-226
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    • 2010
  • Microstructure, magnetic and transport properties of as-deposited electron-doped $La_{1-x}Ce_xMnO_3$ and hole-doped $La_{1-x}Ce_xMnO_3$ films prepared by pulse laser deposition, with x = 0.1 and 0.3, have been investigated. The microstructural analysis reveals that the $La_{1-x}Ce_xMnO_3$ films have a column-like microstructure and a strip-domain phase with a periodic spacing of about 3c, which were not found for the $La_{1-x}Ce_xMnO_3$ ones. At the same time, the experimental results manifest that there is no fundamental difference in the magnetic and the transport properties between electron- and hole-doped manganite films, except the appearance of ferromagnetic response in the low-doped $La_{0.9}Ce_{0.1}MnO_3$ film at temperatures above the Curie point. The observed magnetic behavior, typical for the Griffiths-like phase, for this film is explained by the percolation mechanism of the ferromagnetic transition and by the presence of strip-domain phase which stimulates the magnetic phase separation.

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Effects of Sputter Parameters on Electrochromic Properties of Tungsten Oxide Thin Films Grown by RF Sputtering

  • Nah, Yoon-Chae
    • 한국재료학회지
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    • 제21권12호
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    • pp.703-707
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    • 2011
  • The electrochromic properties of tungsten oxide films grown by RF sputtering were investigated. Among the sputter parameters, first the $Ar:O_2$ ratios were controlled with division into only an $O_2$ environment, 1:1 and 4:1. The structure of each film prepared by these conditions was studied by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy and Rutherford backscattering spectroscopy. The sputter-deposited tungsten oxide films had an amorphous structure regardless of the $Ar:O_2$ ratios. The chemical compositions, however, were different from each other. The stoichiometric structure and low-density film was obtained at higher $O_2$ contents. Electrochemical tests were performed by cyclic voltammetry and chronoamperometry at 0.05 M $H_2SO_4$ solutions. The current density and charge ratio was estimated during the continuous potential and pulse potential cycling at -0.5 V and 1.8 V, respectively. The film grown in a higher oxygen environment had a higher current density and a reversible charge reaction during intercalation and deintercalation. The in-situ transmittance tests were performed by He-Ne laser (633 nm). At higher oxygen contents, a big transmittance difference was observed but the response speed was too slow. This was likely caused by higher film resistivity. Furthermore, the effect of sputtering pressure was also investigated. The structure and surface morphology of each film was observed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. A rough surface was observed at higher sputtering pressure, and this affected the higher transmittance difference and coloration efficiency.

Photoisomerization of Symmetric Carbocyanines

  • 민형식;강유남;박정희
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권7호
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    • pp.747-753
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    • 1998
  • The phoisomerization process of symmetric carbocyanine dyes such as 3,3'-diethyloxadicarbocyanine iodide (DODCI), 3,3'-diethylthiadicarbocyanine iodide (DfDCI), 1,1'-diethyl-2,2'-dicarbocyanine iodide (DDI), 1,1'-diethyl-2,2'-carbocyanine iodide (DCI), and cryptocyanine (1,1'-diethyl-4,4'-carbocyanine) iodide (CCI) have been studied by measuring the steady state and time resolved fluorescence spectra and the ground-state recovery profiles. The steady-state fluorescence spectrum of photoisomer as a function of concentration and excitation wavelength provides the evidence that the fluorescence of photoisomer is formed by the radiative energy transfer from the normal form and the quantum yield for the formation of photoisomer is increased by decreasing the excitation wavelength. The fluorescence decay profiles have been measured by using the time correlated single photon counting (TCSPC) technique, showing a strong dependence on the concentration and the detection wavelength, which is due to the formation of excited photoisomers produced either by the radiative energy transfer from the non-nal form or by absorbing the 590 nm laser pulse. We first report the fluorescence decay time of photoisomers for these cyanine dyes. The experimental results are explained by introducing the semiempirical calculations. The ground state recovery profiles of DTDCI, DDI, and CCI normal forms have been measured, showing that the recovery time from the singlet excited state is similar with the fluorescence decay time.

285 mJ Electro-optically 𝚀-switched Er:YAG Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) System with Adjustable Pumping Delay between Flashlamps at 2.94 ㎛

  • Heesuk Jang;Hajun Song;Hae Seog Koh;Han Young Ryu
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권3호
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    • pp.297-303
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    • 2023
  • In this paper, we demonstrated a high-energy (285 mJ) mid-infrared flashlamp-pumped electro-optically 𝚀-switched Er:YAG master oscillator power amplifier (MOPA) system and comprehensively investigated its temporal, spectral, and spatial characteristics. To increase the output energy, we optimized the delay between the timings at which the flashlamps of the master oscillator and power amplifier were triggered. In addition, the output energy was improved while minimizing thermal effects by cooling the MOPA system to a temperature slightly above the dew point. Consequently, the MOPA structure boosted the output energy without damaging the lithium niobate Pockels cell, which is a crucial element in 𝚀-switching. This design realized pulses with energies up to 0.285 J and pulse durations of approximately 140 ns at a wavelength of 2,936.7 nm. This high-energy mid-IR Er:YAG MOPA system can be used for various scientific, engineering, and military underwater applications.

레이저 유도 충격파를 이용한 첨단 약물전달시스템 개발 (New Drug Delivery System Based on a Laser-Induced Shockwave)

  • 한태희;이현희;;여재익
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권1호
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    • pp.67-71
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    • 2010
  • 1 GW/$cm^2$ 이상의 고강도의 레이저 빔을 얇은 금속 호일의 한 점에 집중시키면, 레이저 삭마현상에 의해 발생된 충격파가 금속 호일 안으로 전파하게 된다. 이 충격파는 금속 호일의 반대 면에서 팽창파로 반사되고, 그 과정에서 금속 호일에 급격한 변형이 일어난다. 이 때, 금속 호일의 반대 면에 미세한 마이크로 단위 크기의 입자들을 코팅하면, 금속의 순간적인 변형으로 인해 입자들이 큰 운동량을 얻으며 가속되어 빠른 속도로 튕겨져 나가게 되는데 이것이 바이오리스틱 약물 전달의 원리이다. 이번 연구에서는 바이오리스틱 시스템의 제어성, 안정성, 효율을 향상시키고자 컨파인 조건을 변화시키며, 인체의 연한 조직을 모사하는 3% 젤라틴 용액으로의 침투 모습을 파악하였다. 사용한 컨파인 매질은 BK7 유리, 물, 그리고 초음파젤(RHAPAPHRM Co. Ltd)이다. 실험결과, 컨파인 매질과 그 두께를 조절함으로써 마이크로 입자들의 침투 양상을 제어할 수 있음을 확인하였다.

모드 잠금 Cr4+:YAG 레이저로부터 발생된 초 광대역 광원을 이용한 광통신 파장 영역의 표준 가스의 흡수스펙트럼 (Absorption Spectra of Standard Gases for Wavelength Reference in C-band using a Supercontinuum Source Based on a Mode-locked Cr4+:YAG Laser)

  • 이종민;전민용;유한영;서호성
    • 한국광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.54-59
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    • 2008
  • 적외선 영역에서 극초단 펄스 폭을 갖는 $Cr^{4+}$:YAG 레이저를 광자 결정 광섬유에 입사하여 초 연속 스펙트럼을 갖는 광원을 얻어냈다. 이 광원을 이용하여 광통신 파장 영역에서 많은 흡수 전이선을 갖는 아세틸렌($^{12}C_2H_2$) 및 시안화 수소($H^{13}C^{14}N$) 분자의 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 초 연속 스펙트럼을 얻기 위해 펌핑 광원으로 모드 잠금된 $Cr^{4+}$:YAG 레이저를 사용하였다. 모드 잠금된 $Cr^{4+}$:YAG 레이저는 중심파장이 1510 nm 대역에서 반복률이 100 MHz이고, 펄스폭은 75 fs이다. 모드 잠금된 $Cr^{4+}$:YAG 레이저 출력을 20 m의 광자 결정 광섬유에 집속시켜 진폭변동이 ${\pm}5dB$이하에서 400 nm 이상의 평탄한 초 연속 스펙트럼을 얻었으며, 전체적으로 한 octave 이상의 초 광대역 광원을 얻었다. 이 광원을 이용하여 50개 이상의 흡수 전이선을 갖는 아세틸렌 분자($^{12}C_2H_2$)와 시안화 수소 분자($H^{13}C^{14}N$)의 흡수 스펙트럼을 측정하고, Voigt 곡선 맞춤을 이용하여 Lorentian 성분의 흡수 선폭을 각각 측정하였다. 이와 같은 초 광대역 광원의 스펙트럼을 이용하면 O, S, C, L 밴드와 같은 대역에 존재하는 분자의 흡수 스펙트럼 측정에 있어 유용하게 사용될 수 있다.