방사성 금속폐기물을 재활용하므로써 방사성 폐기물의 처분부피를 감축할 수 있을 뿐만 아니라, 자원활용의 극대화를 꾀할 수 있으며, 또한 방사성 폐기물의 감량으로 환경에 미치는 위해도를 최소화시킬 수 있다. 방사성 금속폐기물의 재활용은 여러 단계를 복잡한 공정을 거치면서 이루어지지만, 오염 방사능 물질을 제거하는 표면제염 공정이 핵심이며, 그 오염 특성 및 폐기물에 따라 물리적, 화학적 그리고 전기화학적 방법이 활용된다. 본 연구에서는 이러한 관점에서 표면제염기술의 특성을 고찰하였으며, 실제 방사성 금속폐기물을 이용해 SC 화학제염법 및 전해제염법으로 시험한 결과, 거의 자연 방사능 수준까지 제염시킬 수 있었다.
본 논문에서는 부성저항을 생성하는 회로로 알려진 RFNR 회로에 대한 새로운 분석을 소개한다. 새로운 분석에서는 RFNR 회로에 대한 수식분석의 정확성을 높이기 위해 트랜지스터의 게이트 저항과 소스 커패시턴스에 의한 영향을 고려하였다. 기존의 분석에서는 트랜지스터의 소스를 통하여 수식을 분석하였지만 제안된 수식에서는 회로의 공진부인 트랜지스터의 게이트를 통하여 회로를 분석했다. 그 결과, 제안하는 분석은 고주파수에서 기존의 분석보다 정확도를 향상시킬 수 있었다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 고주파수에서 분석의 정확도를 검증하였다.
$12{\mu}{\textrm}{m}$ 길이, $5{\mu}{\textrm}{m}$ gap의 dipole 안테나에 입사되는 펨토초 레이저의 위치에 따른 테라헤르트 전자기 펄스의 크기를 관찰하였다. 비록 11volt의 작은 전압을 인가 시켰음에도 불구하고 테라헤르츠 전자기 펄스가 최대 4.7nA의 전류로 발생되었는데 이는 dipole 안테나 구조가 아닌 두 전송라인(transmission line)의 간격이 $300{\mu}{\textrm}{m}$ 떨어진 구조의 송신기(transmitter chip)에 비해 6배 작은 전압을 인가하여 3.4배 더 큰 전류가 발생됨을 알 수 있었다. 또한 팸토초 레이저로 여기 되는 dipole 안테나 구조의 송신기에 구형 교류전압을 최소 0.11volt에서 최대 10volt까지 변화시켜 테라헤르트 전자기 펄스의 최대값 크기에 따른 이진신호를 발생시켰다.
Kang, Chul;Kim, Myunghwan;Kim, Hyeongmun;Park, Jin Young;Kim, Bok Hyeon;Maeng, Inhee;Choi, SooBong;Kim, Soeun;Kee, Chul-Sik
Current Optics and Photonics
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제5권4호
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pp.370-374
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2021
Corals are the remains of animals that grow on warm beaches. They have been used as decorative jewels because of their variety of colors, and as medicinal materials for treating cancers, AIDS, and other therapeutic uses because of their chemical elements. Corals are mainly composed of calcium carbonate (CaCO3) and have many air pores, tens to hundreds of micrometers in size. The refractive indices and absorption coefficients of dried sliced staghorn corals are investigated using terahertz time-domain spectroscopy. The measured values are similar to those for CaCO3, as expected. It is observed that a sample with a microstructure formed by air pores can guide terahertz waves. The dispersion, effective index, and loss of the guiding modes of coral core surrounded by five triangular air pores are numerically calculated. The simulated spatial distribution of the electric field of the guide mode at 1.25 THz shows the mode to be tightly confined to the core.
중수($D_2O$, 산화중수소)는 수소원자(H)보다 중성자 한 개가 더 많은 수소원자 동위원소(D)로 이루어진 물이다. 중수는 자연 상태의 물 가운데 5만분의 1정도 존재하며 경수($H_2O$)와 매우 비슷한 성질을 가지고 있으나 경수보다 11%정도 무겁고, 특이점은 235 K로 228 K인 경수와 약간의 차이를 가진다. 중수는 중성자를 흡수하여 원자로의 중성자 감속재로 쓰이고 최근 중수 농도에 따라 세포에 미치는 독성효과가 다르게 나타나는 현상이 발견 되어 암 치료에 사용하려는 연구가 진행되고 있다. 우리는 테라헤르츠 시간축 분광학을 이용하여 경수와 중수 혼합물의 농도별 굴절률과 흡수율 변화를 거대 분자간 결합에너지 영역을 포함하는 테라헤르츠 영역 ($0{\sim}2.5\;THz$)에서 측정하여 중수의 비율이 높을수록 굴절률은 감소하고 흡수율 또한 감소하는 결과를 얻었다.
Electrons and phonons in chalcogenide-based materials play are important factors in the performance of an optical data storage media and thermoelectric devices. However, the fundamental kinetics of carriers in chalcogenide materials remains controversial, and active debate continues over the mechanism responsible for carrier relaxation. In this study, we investigated ultrafast carrier dynamics in an multilayered $\{Sb(3{\AA})/Te(9{\AA})\}n$ thin film during the transition from the amorphous to the crystalline phase using optical pump terahertz probe spectroscopy (OPTP), which permits the relationship between structural phase transition and optical property transitions to be examined. Using THz-TDS, we demonstrated that optical conductance and carrier concentration change as a function of annealing temperature with a contact-free optical technique. Moreover, we observed that the topological surface state (TSS) affects the degree of enhancement of carrier lifetime, which is closely related to the degree of spin-orbit coupling (SOC). The combination of an optical technique and a proposed carrier relaxation mechanism provides a powerful tool for monitoring TSS and SOC. Consequently, the response of the amorphous phase is dominated by an electron-phonon coupling effect, while that of the crystalline structure is controlled by a Dirac surface state and SOC effects. These results are important for understanding the fundamental physics of phase change materials and for optimizing and designing materials with better performance in optoelectronic devices.
본 논문에서는 전자 소자 기반의 상용 오실로스코프에 의한 기존의 펄스 신호 측정 방법의 주파수 한계를 극복하기 위하여 전기광학 기반의 측정 방법을 기술하였다. 펄스폭 0.1 ps의 펨토초 레이저와 광다이오드를 사용하여 20 GHz 주파수 범위에 대응되는 전자기 펄스를 발생시키고, 마이크로스트립 선로를 통해 전송되는 전자기 펄스를 검출하기 위하여 전기광학 샘플링 기법을 이용하였다. 마이크로스트립 선로 위의 매우 근접한 거리에서 광학 결정 프로브를 이용하여 비접촉식으로 펄스 신호를 검출하고, 선로의 출력단 펄스 신호를 기존의 오실로스코프로 측정하여 두 측정 결과를 서로 비교하였다.
The p-type nanowire field-effect transistor (FET) with a SiGe shell channel on a Si core is optimally designed and characterized using in-depth technology computer-aided design (TCAD) with quantum models for sub-10-nm advanced logic technology. SiGe is adopted as the material for the ultrathin shell channel owing to its two primary merits of high hole mobility and strong Si compatibility. The SiGe shell can effectively confine the hole because of the large valence-band offset (VBO) between the Si core and the SiGe channel arranged in the radial direction. The proposed device is optimized in terms of the Ge shell channel thickness, Ge fraction in the SiGe channel, and the channel length (Lg) by examining a set of primary DC and AC parameters. The cutoff frequency (fT) and maximum oscillation frequency (fmax) of the proposed device were determined to be 440.0 and 753.9 GHz when Lg is 5 nm, respectively, with an intrinsic delay time (τ) of 3.14 ps. The proposed SiGe-shell channel p-type nanowire FET has demonstrated a strong potential for low-power and high-speed applications in 10-nm-and-beyond complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology.
Graphene has a monolayer crystal structure formed with C-atoms and has been used as a base layer of HETs (hot electron transistors). Graphene HETs have exhibited the operation at THz frequencies and higher current on/off ratio than that of Graphene FETs. In this article, we report on the preliminary results of current characteristics from the HETs which are fabricated utilizing highly doped Si collector, graphene base, and 5 nm thin $Al_2O_3$ tunnel layers between the base and Ti emitter. We have observed E-B forward currents are inherited to tunneling through $Al_2O_3$ layers, but have not noticed the Schottky barrier blocking effect on B-C forward current at the base/collector interface. At the common-emitter configuration, under a constant $V_{BE}$ between 0~1.2V, $I_C$ has increased linearly with $V_{CE}$ for $V_{CE}$ < $V_{BE}$ indicating the saturation region. As the $V_{CE}$ increases further, a plateau of $I_C$ vs. $V_{CE}$ has appeared slightly at $V_{CE}{\simeq}V_{BE}$, denoting forward-active region. With further increase of $V_{CE}$, $I_C$ has kept increasing probably due to tunneling through thin Schottky barrier between B/C. Thus the current on/off ration has exhibited to be 50. To improve hot electron effects, we propose the usage of low doped Si substrate, insertion of barrier layer between B/C, or substrates with low electron affinity.
회화문화재의 손상상태를 진단하기 위하여 현재까지 국내에서는 육안관찰, 적외선 촬영, X선 촬영 등이 활용되고 있으나 표면에서 확인되지 않는 하부층의 손상상태에 대한 3차원적 정보획득에는 한계점이 있었다. 본 연구에서는 최근 우리나라에서 문화재 분야에 막 응용되기 시작한 테라헤르츠 분광분석기술을 회화문화재 상태진단에 적용하는 연구를 수행하였다. 먼저 우리나라 회화문화재의 손상양상을 고려한 의사시편을 제작하고 테라헤르츠 반사펄스 이미징기술을 적용하여 채색층 하부의 바탕층 및 배접층의 손상에 대한 정보 획득을 시도하였다. 그 결과 바탕층과 배접층의 균열, 층위 간 이격, 이격의 범위와 정도에 대한 정보획득이 가능함을 확인할 수 있었다. 또한 의사시편에서 얻어진 결과를 바탕으로 실제 회화문화재인 보물 제1792호 남양주 봉선사 비로자나삼신괘불도에 대하여 테라헤르츠 이미징기술을 적용한 결과, 유물의 3차원적 손상 형태와 손상 정도에 대한 정보를 획득할 수 있었다. 이는 비파괴, 비접촉식의 테라헤르츠 이미징기술이 우리나라 회화문화재의 3차원 손상상태 진단에 활용될 수 있음을 확인시켜 주는 결과이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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