• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.04a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.04a
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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.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.36D no.10
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• pp.23-30
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• 1999

We experimented on the sub 50nm patterning using E-beam lithography system. SAL601 negative E-beam resist was used for this experiment. In order to utilize the maximum ability of E-beam system, firstly, we reduced the PR thickness to 100nm, and the field size to 200 ${um}m$. Then PEB (Post Expose Bake) time/temperature, which is one of the very important factors when SAL601 is used, were reduced for minimum line width. In addition, digitizing is optimized for better results. Quantum wire and quantum dot which can be used for nanoscale memory device, such as single electron memory device, are fabricated using these developed lithography techniques.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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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.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.14 no.4
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• pp.252-257
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• 2005

A high-brightness electron beam source for a microfocus X-ray tube has been fabricated using a carbon-nanotube (CNT) field emitter. The electron source consists of cathode that includes a CNT field emitter, a beam-extracting grid, and an anode that accelerates that electron beam. The microfocus X-ray tube requires an electron beam with the diameter of less than 5 $\mu$m and beam current of higher than 30 $\mu$A at the position of the X-ray target. To satisfy the requirements, the geometries of the field emitter tips and the electrodes of the gun was optimized by calculating the electron trajectories and beam spatial profile with EGUN code. The CNT tips were fabricated with successive steps: a tungsten wire with the diameter of 200 $\mu$m was chemically etched and was subsequently coated with CNTs by chemical vapor deposition. The experiments of electron emission at the fabricated CNT tips were performed. The design characteristics and basic experimental results of the electron source are reported.

• Progress in Superconductivity
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• v.10 no.2
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.04b
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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.