• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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• pp.185-188
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• 2003

본 논문에서는 공진기 길이 변화에 따른 V-자형 알루미늄갈륨비소-갈륨비소(AIGaAs-GaAs) 양자선 레이저의 서브밴드 에너지 천이에 대한 스펙트럼과 시간적 스위칭 특성을 조사하였다. $300{\mu}m$ 이하의 짧은 공진기 길이를 갖는 V-자형 양자선 레이저는 공진기 손실의 증가로 인하여 n=1에서 n=2 서브밴드(subband)로의 양자화 천이(불연속적인 파장 스위칭)가 발생하였고, 초단 광펄스를 생성하는 이득 스위칭방식을 이용하여 초고속 레이징 특성을 관찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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• pp.189-192
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• 2003

V-grooved inner stripe (VIS)형 양자선 레이저의 전류 주입 효율을 높이기 위하여 세가지 서로 다른 전류 차단층 구조, n-blocking on p-substrate (VIPS), p-n-p-n blocking on n-substrate ($VI(PN)_{n}S$), p-blocking on n-substrate (VINS)를 설계, 제작하였다. 그 중 VIPS 구조는 다른 두 구조에 비하여 약 5mW/facet 정도의 높은 광출력을 보였으며, 중심파장 818 nm, 문턱전류 39.9 mA, 외부양자효과 24%/facet, 특성온도 92K의 특성을 보였다. 또한 전류 및 온도 변화에 따른 파장변화를 각각 0.031 nm/mA와 $0.14nm/^{\circ}C$로 관찰되었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권10호
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• pp.23-30
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• 1999

본 논문에서는 전자선 직접 묘화 시스템을 이용하여 50 nm 이하의 패턴 폭을 가지는 패터닝 결과를 얻기 위한 실험을 수행하였다. SAL601 negative E-beam PR(Photo Resist)를 이용하여 실험을 진행하였고, E-beam 장비의 특성을 최대로 이용하기 위해서 PR의 두께를 100nm로 줄이고, field 크기를 200 ${um}m$로 줄여 실험하였으며, 또한 SAL601 PR의 경우 작은 선폭을 얻기 위해 중요한 요인 중에 하나인 PEB (Post Expose Bake) 온도와 시간을 줄이면서 실험을 진행하였다. 여기에 디지타이징 방식의 최적화를 통하여 50 nm 이하의 패턴 폭을 가지는 단선 패터닝 결과를 얻었다. 이 공정을 이용하여 단전자 메모리 소자에 응용 가능한 50 nm 급의 silicon 양자선과 silicon 양자점을 제작하였다. 이는 현재 많이 연구되고 있는 단전자 기억소자 및 국소 채널 MOS소자 제작에 유용할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.189-189
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• 1999

초미세 전자 소자에 대한 개발에 대한 요구는 최근 들어 원자 단위의 구조물 제작에 대한 연구로까지 나아 가게 하고 있다. 좋은 물리적 성장을 가지는 양자도선(quantum wire), quantum dot와 같은 nano 단위 구조물 제작에 대한 요구는 그 가능성의 하나로 , 기울어진 vicinal) 표면위에서의 박막 성장에 대한 연구로 이어지고 있다. 기울어진 표면은 한 원자층으로 된 많은 계단들을 가지고 있는 표면이고, 이러한 계단들의 존재는 박막 성장 시 흡착 원자가 계단 끝에 부착될 확률을 증가 시켜, stepflow 성장과 같은 준 층별 성장을 만들 가능성을 높여주며, sub-ML증착에 대해서 원자가 계단면을 따라 길게 늘어선 양자도선과 같은 성장이 가능한 표면이라는 점에서 관심을 갖게 한다. 그러나 최근의 연구들에 의하면 기울어진 표면 위에서의 성장도 Schwoebel 장벽과 같은 분산 장벽의 존재로 계단과 수직인 축 방향으로 거친 모양의 island가 형성되는 Bails-Zangwill 불안정성이 나타나는 것으로 보고되고 있고, 이것은 준 층별 성장이나 양자 도선과 같은 성장을 방해하는 것으로 알려져 있다. 이러한 불안정성을 해결할 가능성으로 최근 들어 한 계단의 높이가 큰 step bunching 이 생겨난 표면위에서의 성장이 제기 되고 있으나, 아직 확인되지 않았다. 본 연구는 이러한 기울어진 표면 위에서 박막을 성장 할 때 층흐름(step flow) 성장이 가능한 역학적 동역학적 조건을 구하고자 하며, 방법으로는 KMC 시뮬레이션을 이용한다. 단원자로 구성된 계단이 있는 기울어진 표면 위에서의 homoepitaxy의 경우, 성장 양식은 계단과 계단 사이의 테라스 간격에 크게 의존한다. 테라스 간격이 좁을수록 성장은 보다 층흐름 성장에 근접한다. 그러나 다층으로 성장시킨 시뮬레이션의 결과는 일반적인 장벽 조건 아래에서는 계단의 방향과 수직인 방향으로 평평한 면에서와 동일한 크기를 가지는 island가 성장하는 것을 볼 수 있고, 이 것은 Bails-Zangwill 불안정성이다. 그러나 계단 사이의 테라스 간격이 매우 좁은 경우 5-6ML 성장 이하에서는 층흐름 성장과 동일한 성장이 이루어지나 계단을 따라서 미소한 크기의 거칠기가 나타난다. 동일한 기울어진 경사면에 대해서는 분산속도가 좋을수록 보다 계단 면을 따라 보다 큰 크기의 island가 나타난다. 분산 장벽과 같이 동역학적인 요소만으로는 완벽한 층흐름 성장은 높은 온도, 극히 낮은 분산 장벽이라는 조건 이외에는 얻기 어렵다. 그리고 층흐름 성장의 가능성으로 제시된 step bunching 일 일어난 다층 높이의 계단을 가진 면도 다층의 수만큼 계단수를 늘려주는 것과 동일한 결과가 나타나며, 이 경우도 층흐름 성장에는 근접하지만 완전한 형태의 성장은 얻기는 역시 어렵다. 따라서 원자단위의 도선이나 층흐름 성장은 계단과 계단 사이의 인력 또는 척력과 같은 역학적인 요소를 고려할 때 만이 가능할 것으로 보인다.

• 한국진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.252-257
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• 2005

고휘도 마이크로빔 X-선원에 사용할 고휘도 전자빔원을 탄소나노튜브를 이용하여 설계, 제작하였다. 전자빔원은 탄소나노튜브 팁을 이용한 음극, 전자빔 인출용 그리드, 전자빔 가속용 양극으로 이루어진 삼극관 형태의 구조를 가진다. 설계된 휘도 값을 얻기 위하여 X-선 발생부에서의 전자빔 직경이 5 $\mu$m 이하, 빔전류가 약 30 $\mu$A 이상이 요구된다 이러한 요구조건을 만족시키기 위하여, EGUN Code를 이용하여 전자빔의 궤적 및 공간분포 등을 계산함으로써, 탄소나노튜브 팁 및 전자빔원의 구조 등을 최적화 하였다. 제작된 탄소나노튜브 팁은 직경 200 $\mu$m 의 텅스텐 와이어를 전기화학적으로 에칭하여 그 끝을 뽀족하게 만든 뒤 텅스텐의 끝 부분에 탄소나 노튜브를 화학기상법으로 증착하여 제작하였다. 제작된 탄소나노튜브를 이용하여 전자빔 인출실험을 수행하였다. 개발 중인 탄소나노튜브 팁을 이용한 고휘도 전자빔원의 설계 특성 및 기초 실험결과를 보고한다.

• Progress in Superconductivity
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• 제10권2호
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• pp.139-143
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• 2009

We have fabricated a low-noise 61-channel axial-type first-order gradiometer system for measuring fetal magnetocardiography(MCG) signals. Superconducting quantum interference device(SQUID) sensor was based on double relaxation oscillation SQUID(DROS) for detecting biomagnetic signal, such as MCG, magnetoencphalogram(MEG) and fetal-MCG. The SQUID sensor detected axial component of fetal MCG signal. The pickup coil of SQUID sensor was wound with 120 ${\mu}m$ NbTi wire on bobbin(20 mm diameter) and was a first-order gradiometer to reject the environment noise. The sensors have low white noise of 3 $fT/Hz^{1/2}$ at 100 Hz on average. The fetal MCG was measured from $24{\sim}36$ weeks fetus in a magnetically shielded room(MSR) with shielding factor of 35 dB at 0.1 Hz and 80 dB at 100 Hz(comparatively mild shielding). The MCG signal contained maternal and fetal MCG. Fetal MCG could be distinguished relatively easily from maternal MCG by using independent component analysis(ICA) filter. In addition, we could observe T peak as well as QRS wave, respectively. It will be useful in detecting fetal cardiac diseases.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.95-95
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• 2009

Single-crystalline Bi nanowires have motivated many researchers to investigate novel quasi-one-dimensional phenomena such as the wire-boundary scattering effect and quantum confinement effects due to their electron effective mass (~0.001 me). Single crystalline Bi nanowires were found to grow on as-sputtered films after thermal annealing at $270^{\circ}C$. This was facilitated by relaxation of stress between the film and the thermally oxidized Si substrate that originated from a mismatch of the thermal expansion. However, the method is known to produce relatively lower density of nanowires than that of other nanowire growth methods for device applications. In order to increase density of nanowire, we propose a method for enhancing compressive stress which is a driving force for nanowire growth. In this work, we report that the compressive stress can be controlled by modifying a substrate structure. A combination of photolithography and a reactive ion etching technique was used to fabricate patterns on a Si substrate. It was found that the nanowire density of a Bi film grown on $100{\mu}m{\times}100{\mu}m$ pattern Si substrate increased over seven times higher than that of a Bi sample grown on a normal substrate. Our results show that density of nanowire can be enhanced by sidewall effect in optimized proper pattern sizes for the Bi nanowire growth.