• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권3호
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• pp.158-165
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• 2010

This study reviewed terahertz technologies of time domain spectroscopy, T-ray imaging, and high rate wireless data transfer. The main topics of the terahertz research area were investigation of materials and package modules for terahertz wave generation and detection, and setup of the terahertz system for time domain spectroscopy(TDS), T-ray imaging and sub-THz wireless communication. In addition to Poly-GaAs film as a photoconductive switching antenna material, a table-top scale for the THz-TDS/imaging system and terahertz continuous wave(CW) generation systems for sub-THz data transfer and narrow band T-ray imaging were designed. Dielectric properties of ferroelectric BSTO($Ba_xSr_{1-x}TiO_3$) films and chalcogenide glass systems were characterized with the THz-TDS system at the THz frequency range. Package modules for terahertz wave transmitter/receiver(Tx/Rx) photoconductive antenna were developed.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권8호
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• pp.411-416
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• 2006

A new method on the evaluation of insulation oil was proposed. Terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) was applied to investigate the properties of the insulating oil. For the diagnostics of oil degradation, three kinds of oils have been analyzed by THz-TDS. The degraded oil showed different optical and electrical constants compared with a new one. Generally, the power absorption coefficient, the refractive index, the dielectric constant and loss $tan{\delta}$ of the oil increase as the aging of insulating oil proceed. And the characteristics of two kind of insulation oil, 1-4 and 7-4, was compared in terahertz spectral region. Difference in refractive index and complex dielectric constant has been observed between the samples. The results of this study suggest that THz-TDS is a promising new means for evaluating degradation and identification of insulating oil.

• 한국광학회지
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• 제19권5호
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• pp.370-375
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• 2008

본 논문에서 비동시성 광샘플링(asynchronous optical sampling; AOS) 방식을 이용하는 고속 고분해 테라헤르츠 시간영역 분광(terahertz time domain spectroscopy; THz-TDS)을 시연한다. 모터로 구동되는 선형 스테이지를 사용하지 않고, 약간 다른 반복 주파수를 갖는 두 대의 펨토초 레이저를 각각 테라헤르츠파 발생과 검출에 사용하여 고속으로 10 ns의 시간축 상의 신호를 획득하고 fast Fourier transformation(FFT)을 통하여 100 MHz의 주파수 분해능을 갖는 고분해 분광을 구현한다. Cross-correlation 방법에 의해 시간 분해능은 278 fs으로 측정되었다. 또한, 본 분광기를 이용하여 수증기의 투과 스펙트럼을 측정하고 흡수선들을 분석하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권1호
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• pp.42-50
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• 2011

One of the important applications of THz time-domain spectroscopy (TDS) is the detection of explosive materials through identification of vibrational fingerprint spectra. Most recent THz spectroscopic measurements have been made using pellet samples, where disorder effects contribute to line broadening, which results in the merging of individual resonances into relatively broad absorption features. To address this issue, we used the technique of parallel plate waveguide (PPWG) THz-TDS to achieve sensitive characterization of three explosive materials: TNT, RDX, and HMX. The measurement method for PPWG THz-TDS used well-established ultrafast optoelectronic techniques to generate and detect sub-picosecond THz pulses. All materials were characterized as powder layers in 112 ${\mu}m$ gaps in metal PPWG. To illustrate the PPWG THz-TDS method, we described our measurement by comparing the vibrational spectra of the materials, TNT, RDX, and HMX, applied as thin powder layers to a PPWG, or in conventional sample cell form, where all materials were placed in Teflon sample cells. The thin layer mass was estimated to be about 700 ${\mu}g$, whereas the mass in the sample cell was ~100 mg. In a laboratory environment, the absorption coefficient of an explosive material is essentially based on the mass of the material, which is given as: ${\alpha}({\omega})=[ln(I_R({\omega})/I_S({\omega}))]m$. In this paper, we show spectra of 3 different explosives from 0.2 to 2.4 THz measured using the PPWG THz-TDS.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권10호
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• pp.2265-2268
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• 2009

Terahertz time domain spectroscopy (THz-TDS) is applied in transmission to identify the five forms of modifications of furosemide and one commercial product from 0.3 THz to 1.6 THz at room temperature. The different absorption spectra of the different forms are sensitive to crystal structures. Density function theory (DFT) calculation was used to understand the vibrational modes of furosemide in the THz region. X-ray powder diffractometry (XRPD) was applied to confirm the different forms of modifications. The results demonstrate that THz-TDS is a potential analytical technique in investigating polymorphic forms in the pharmaceutical fields.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.11-13
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• 2013

We have developed a terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) system for transmission and reflection measurements of metallic thin films. Using our THz-TDS system, we studied the conventional superconductor niobium (Nb) in the normal state in the spectral range from 5 to $50cm^{-1}$. Both the real and imaginary parts of the conductivity are acquired without Kramers-Kronig analysis. Nb exhibits a nearly frequency independent real conductivity spectrum in the terahertz range, with a very small imaginary part.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.303-306
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• 2001

본 연구는 테라헤르츠 시간영역 분광법 (THz time-domain spectroscopy : THz-TDS)을 이용하여 광학 및 전기 전자 재료로 널리 사용되는 이산화규소의 흡수율과 도전율을 각각 테라헤르츠 주파수 영역에서 측정하였다. 입자 형태로 구성된 이산화규소의 재료는 기존의 접촉식인 Hall 측정이나 4-point probe 측정으로는 그 전기적 특성 분석이 불가능하지만, THz-TDS 방법은 비접촉식 방법으로 전기적 특성뿐만 아니라 광학적 특성 분석도 가능하다. 또한 기존의 전기적 폭정 장치는 DC 영역에서만 가능하지만, 본 방법은 테라헤르츠 주파수 영역에 따른 그 특성을 분석 할 수 있다. 특히 도전율은 금속 및 반도체와 달리 테라헤르츠 주파수가 증가함에 따라 증가하였는데, 이러한 결과는 Drude 이론을 따르지 않음을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제60권1호
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• pp.28-33
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• 2016

스피로파이란은 반복적인 광 변색현상 과정에서 광 퇴화 특성을 보이는 대표적인 물질이다. 스피로파이란은 뛰어난 안정성, 빠른 응답속도, 강한 색 변화, 빛에 의한 물질의 화학적, 물리적 특성 조절이 가능하다는 점으로 광 스위치, 광 메모리, 바이오 센서 등의 다양한 분야에 적용되고 있다. 하지만 스피로파이란은 광 퇴화되며 기능이 점차 떨어지기 때문에, 광퇴화에 따른 스피로파이란의 특성 변화에 대해 자외선-가시광선 분광법, 핵 자기 공명 분광법, 라만 분광법 등을 이용한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 스피로파이란의 광 퇴화 특성을 테라헤르츠 주파수 영역에서 테라헤르츠 시간 영역 분광법(Terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)을 이용하여 측정 및 분석하였다. 반복적인 자외선 조사에 따른 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 테라헤르츠 영역에서의 흡수량 증가로 나타남을 확인하였다. 이러한 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 야기하는 테라헤르츠 영역 흡수량 변화 경향은 가시광선 영역 흡수량 변화 경향과 서로 반대됨을 확인할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.8-12
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• 2022

테라헤르츠(THz)파의 디컨벌루션을 통한 유리섬유 복합재 내부 결함 신호 분석 기법을 연구하였다. 결함이 존재하는 유리섬유 복합재료 시편을 제작하였고, Terahertz Time-Domain Spectroscopy (THz-TDS) 시스템의 반사모드를 통해 THz 신호를 측정하였다. 디컨벌루션을 위해 THz 입사 신호와 검출 신호의 Normalized Cross Correlation (NCC) 계산을 통해 THz 신호의 피크 위치를 증폭하였다. 증폭된 피크의 위치 및 세기를 임펄스로 추출하였고 THz 원신호에서 추출된 임펄스 위치의 신호를 제거하였다. 해당 과정을 반복함으로써 시편의 경계면을 나타내는 THz 검출 신호의 주요 임펄스를 도출하였다. 주요 임펄스와 기준 신호의 컨벌루션을 통해 노이즈가 제거된 THz 원신호의 복원이 가능한 것을 확인함으로써 디컨벌루션 과정을 검증하였다. 결과적으로 주요 임펄스들의 검출 시간을 통해 15 ㎛ 이내의 정확도로 유리섬유 복합재 내부 결함의 두께 판별이 가능하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권5호
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• pp.569-573
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• 2023

We utilized terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) to measure the thickness and electrical properties of nickel-chromium (Ni-Cr) films. This technique not only aligns well with traditional methods, such as haze-meter and transmission-densitometer measurements, but it also reveals the electrical properties and thickness of films down to a few tens of nanometers. The complex conductivity of the Ni-Cr thin films was extracted using the Tinkham formula. The experimental values closely aligned with the Drude model, indicating the reliability of our Ni-Cr film's electrical and optical constants. The thickness of Ni-Cr was estimated using the complex conductivity. These findings emphasize the potential of THz-TDS in quality control of metallic nanofilms, pointing toward an efficient and nondestructive test (NDT) for such analyses.