• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.62-62
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• 2003

Charged particles can be accelerated to relativistic high energies by high power (＞ terawatt) laser beams. We have a research project on laser and plasma-based advanced accelerators in Center for Advanced Accelerators at Korea Electrotechnology Research Institute (KERI), in which the 2 TW (1.4 J／700 fs) Ti：sapphire／Nd：glass hybrid laser system and a He plasma will be used for particle acceleration experiments. In this presentation, we introduce the ongoing research activities and the planned experiments at KERI.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.20-20
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• 2003

We developed 30 ㎽-AlInGaN based violet laser diodes. The fabrication procedures of the laser diodes are described as follows. Firstly, GaN layers having very low defect density were grown on sapphire substrates by lateral epitaxial overgrowth method. The typical dislocation density was about 1-3$\times$10$^{6}$ /$\textrm{cm}^2$ at the wing region. Secondly, AlInGaN laser structures were grown on LEO-GaN/sapphire substrates by MOCVD. UV activation method, instead of conventional annealing, was conducted to achieve good p-type conduction. Thirdly, ridge stripe laser structures were fabricated. The cavity mirrors were formed by cleaving method. Three pairs of SiO$_2$ and TiO$_2$ layers were deposited on the rear facet for mirror coating. Lastly, laser diode chips were mounted on AlN submount wafers by epi-down bonding method. The lifetime of the laser diodes was over 10,000 hrs at room temperature under automatic power controlled condition. We expect the performance of the LDs to be improved by the optimization of the growth and fabrication process. The detailed characteristics and important issues of the laser diodes will be discussed at the conference.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.142-142
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• 2011

Epitaxial $CuCrO_2$ thin films have been grown on single crystal substrate of c-plane $Al_2O_3$, $SrTiO_3$, YSZ and Quarts by laser ablation of a $CuCrO_2$ target using 266nm radiation from a Nd:YAG laser. X-ray measurements indicate that the $CuCrO_2$ grows epitaxially on all substrate, with its orientation dependent on the kinds of substrates. Most of the layer were polycrystalline with (001), (015) and random as the dominant surface orientation on c-plane YSZ, $SrTiO_3$ and quarts substrate, respectively. (001) orientated $CuCrO_2$ grows on C-plane $Al_2O_3$ and YSZ substrate, (015) orientated $CuCrO_2$ films are found on c-plane $SrTiO_3$ substrate and random orientated $CuCrO_2$ films grows on quarts substrate. These data are compared with the in-plane orientation and the mismatch of the $CuCrO_2$ and each substrate lattices in an attempt to relate the preferred orientation to the plane of the sapphire on which it is grown. Further characterization show that the grain size of the films increases for a substrate temperature increase, whereas the electrical properties of $CuCrO_2$ thin films depend upon their crystalline orientation.

• 한국광학회지
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• 제13권2호
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• pp.140-145
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• 2002

선폭 0.2nm인 파장가변 티타늄 사파이어 레이저를 펌핑 레이저로 사용하여 펌핑 레이저의 5편광(E┴$\pi$)과 P-편광(E∥$\pi$) 그리고 파장 변화 등에 따라 두께 1 mm인 Nd:YVO$_4$결정의 흡수율 및 연속 발진 Nd:YVO$_4$/KTP 레이저의 출력 특성을 측정하였다. 그 결과 S-편광 및 P-편광 펌핑 레이저의 파장에 따른 Nd:YVO$_4$결정의 최대 흡수율은 각각 809.4 nm일 때 82% 및 808.8 nm일 때 98%로 측정되었으며, 기본파인 Nd:YVO$_4$레이저(1064 nm) 출력의 기울기 효율은 각각 43% 및 52%로 측정되어 1000 mW 출력의 P-편광 펌핑 레이저에 대하여 최대 516 mW의 Nd:YVO$_4$레이저 출력을 얻을 수 있었다. 또한 P-편광 펌핑 레이저에 대한 내부공진기 진동수 배가된 제2고조파 Nd:YVO$_4$/KTP 녹색 레이저(532 nm)출력 기울기 효율은 23%로 측정되었으며 1000 mW 펌핑 출력에 대하여 빔질 파라메터 M$^2$=1.42인 최대 205 mW의 출력을 얻을 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제19권2호
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• pp.47-51
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• 2009

유리판 위에 증착된 다결정 Fe 자성박막의 두께에 따른 표면 결정 구조가 Ti : Sapphire 레이저를 사용하여 조사되었다. 비선형 광학 유전율의 결정구조에 따른 대칭성에 대한 계산으로부터 박막 표면은 $C_{2v}$에 매우 가까운 $C_s$ 구조를 갖음을 보였다. 이러한 광학적 회전 이방성은 임의 방향의 그레인으로 구성된 다결정 구조의 박막에서는 매우 이례적인 일이다. 이차조화파로부터 얻은 이 결과는 (110) bcc 형태로 자란 X선 회절 결과와도 일치하는 것으로 매우 얇은 상태일 때 가지고 있던 박막 표면의 등방 구조가 두께가 증가함에 따라 바뀌면서 bulk 상태의 구조를 점차적으로 갖게 됨을 보여주고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.119-120
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• 2011

Kawazoe는 1997년 p-type TOS를 만들기 위해서는 3가지가 충족되어야 한다고 언급한바 있다. 첫 번째, 가시광영역에서 투명하기 위해서 cation의 d10s0이 가득 차야 한다. 가득 차지 않은 d10 shell은 광 흡수가 가능하여 투과도를 떨어뜨린다. N-type을 예로 들어 ZnO, TiO, In2O3가 각각 Zn2+, Ti4+, In3+가 되어 d shell을 가득 차게 만드는 것을 볼 수 있다. 두 번째, cation d10s0 shell은 산소의 2p shell과 overlap 되어야 한다. 이 valence band는 홀 전도를 더욱 좋게 한다. 예를 들어 Cu1+(3d), Ag1+(4d)가 해당한다. 세 번째로, 양이온과 산소간의 공유결합을 강하게 하기 위해서 결정학적 구조는 매우 중요하다. Delafossite 구조는 산소가 pseudo-tetrahedral 구조로서 공유결합에 유리하다. 이러한 환경은 O2- (2p6)을 형성하고 홀의 이동도를 증가시킨다. 예를 들어 Cu2O의 경우 앞의 2가지를 만족시키지만 광학적 특성에서 좋지 않다. 그 이유가 3번째 언급한 결정학적인 요인에 있다. 결정 계의 환경은 Cu2O를 따라가면서 3차원적인 연결을 2차원적으로 변형된 delafossite 구조에서는 quantum well이 형성되어 band gap이 커진다. 본 연구에서는 전기적 이방성을 가지고 있는 delafossite CuCrO2 상에서 우선배향을 일으키는 인자 중 기판을 변화시켜 실험을 진행하였다. 결과적으로 기판변화를 통해 우선배향조절이 가능하였으며 CuCrO2 박막을 시켰으며, 결정방향에 따른 전기적 물성의 이방성에 관한 연구는 계속 진행 중에 있다. c-plane sapphire 기판위에는 [00l]로 성장하는 반면, c-plane STO 기판 위에는 [015] 방향으로 성장하는 것을 확인하였다. 이러한 원인은 기판과 증착되는 박막간의 mismatch를 최소화 하여 strain을 줄이고, 계면에서의 Broken boning 수를 줄여 계면에너지를 낮추는 방법이기 때문일 것으로 예상된다. C-plane sapphire 기판위에 증착될 경우 증착온도가 증가함에 따라 c-축으로의 성장이 온전해지며 이에 따라 캐리어농도의 감소와 모빌리티의 증가가 급격하게 변하는 것을 확인할 수 있다. 반면 c-plane STO 기판에서는 증착온도에 따른 박막의 배향변화가 없으며 전기적 물성 변화 또한 비교적 작은 것을 간접적으로 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.161-161
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• 2012

본 연구에서는 InGaAs을 이용한 테라헤르쯔(THz) 발생과 검출 특성을 GaAs에 의한 특성과 비교, 조사하였다. 고온성장(HTG, $530^{\circ}C$) InGaAs를 이용하여 photo-Dember (pD) 효과(표면방출)에 의한 THz 발생 특성을 조사하였으며, THz 검출 특성에는 저온성장(LTG, $530^{\circ}C$) InGaAs: Be을 이용하였다. HTG-InGaAs 기판 위에 패턴한 금속전극 (Ti/Au, ${\sim}500{\times}500{\mu}m$)의 가장자리에 Ti: Sapphire fs 펄스 레이저(30 ps/90 MHz)를 조사하여 LTG-GaAs 수신기(Rx)로 THz를 검출, 전류신호(a)와 Fourier transform (FT) 주파수 스펙트럼(b)을 얻었다. HTG-InGaAs에서 얻은 파형은 SI-GaAs에서와 거의 비슷한 모양이었으나, 주파수 범위(0.5~2 THz)는 SI-GaAs의 1~3 THz 보다 좁고 FT 스펙트럼의 세기는 약 1/8 정도로 낮았다. LTG-InGaAs 수신기 (Rx)의 안테나는 쌍극자 ($5/20{\mu}m$) 형태를 가지고 있으며, SI-GaAs Tx로 발생시킨 광원을 사용하여 THz 영역의 검출 특성을 조사하였다. HTG-InGaAs Tx 및 LTG-InGaAs Rx의 이득은 각각 약 $5{\times}10^{-8}$ A/W과 $2.5{\times}10^{-8}$ A/W인 것으로 분석되었다.

• Progress in Superconductivity
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• 제4권2호
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• pp.137-143
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• 2003

In measuring the microwave surface resistance of high-Tc superconductor (HTS) films using the dielectric-loaded cavity resonator method, one of the most important factors that limit the measurement sensitivity is the measurement error in the loss tangent ($tan\delta$) of the dielectric rod placed inside the cavity. We have measured the effective surface resistance ( $R_{S}$ $^{eff}$) of$ YBa_2$$_Cu3$$_{7-{\delta}}$ (YBCO) films and the $tan\delta$ of rutile ($TiO_2$) using the 'two-tone'method suggested by Kobayashi et at. [IEEE, MTT-S Digest, 495, (2001)], which enables simultaneous measurements of both the $R_{S}$ $^{eff}$ fof HTS films and the $tan\delta$ of the rutile with high sensitivity. A rutile-loaded cavity resonator with the $TE_{012}$ and $TE_{021}$ resonant frequencies at 13.67 - 14.01 GHz is used for this purpose. At temperatures where the two modes do not couple with other modes, the $R_{S}$ $^{eff}$ of YBCO films and $tan\delta$ of rutile measured by the two-tone method appear to match well with the corresponding values measured using the reported $tan\delta$ values of sapphire within 10 %. Usefulness of the 'two-tone' method for microwave characterization of HTS films and dielectrics is discussed.d.ielectrics is discussed.ussed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.317-318
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• 2013

Terahertz (THz) wave는 광학 영역과 방송파 영역 사이에 광대역 주파수 스펙트럼을 차지하고 있다. X선과는 달리 비이온화 광원으로 직진성, 투과성, 낮은 에너지 (meV)를 가지고 있어 비파괴적이고 무해한 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 In0.53Ga0.47As:Be/In0.52Al0.48As의 multi quantum well (MQW)을 Semi-insulting InP:Fe substrate 위에 active layer의 두께와 적층을 변화주어서 성장하였고Au (200 nm)/Ti (30 nm)의 금속전극으로 공정을 하였다. Ti:Sapphire femtosecond pulse laser를 조사하여 THz time-domain spectrometer 시스템을 이용하여 광전도검출법으로 THz 검출 특성을 연구하였다. THz 검출은 짧은 전하수명과 높은 저항을 요구한다. LTInGaAs의 경우 AsGa antisite로 인하여 짧은 전하수명을 얻게 되면 n-type의 높은 전하밀도를 가지게 되어서 저항이 낮아지게 된다. 높은 저항을 만들기 위하여 Be doping을 이용하여 과잉의 전자들을 보상하고 InAlAs layer를 삽입시켜 보다 높은 저항을 얻었다. LT-InGaAs:Be는 LT-GaAs보다 1/70 정도의 amplitude를 보이는데 LT-InGaAs/InAlAs MQW의 경우 LT-GaAs 대비 약 3/4 정도의 큰 amplitude를 얻었다. 또 active layer의 두께가 얇고 적층이 많을수록 신호가 커지는 것을 알 수 있었다. 이는 상대적으로 band gap이 큰 InAlAs층이 더 높은 저항을 만든 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.146-146
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• 2011

The blue light emitting diode (LED) structure based on non-polar a-plane (11-20) GaN which was coated TiO2 nanoparticles using spin coating method was grown on r-plane (1-102) sapphire substrates to improve light extraction efficiency. We report on the emission and structural properties with temperature dependence of photoluminescence (PL) and x-ray rocking curves (XRC). From PL results at 13 K of undoped GaN samples, basal plane stacking fault (BSF) and near band edge (NBE) emission peak were observed at 3.434 eV and 3.484 eV, respectively. We also found the temperature-induced band-gap shrinkage, which was fitted well with empirical Varshini's equation. The PL intensity of TiO2 nanoparticles ?coated multiple quantum well (MQW) sample is decayed slower than that of no coating sample with increasing temperature. The anisotrophic strain and azimuth angle dependence in the films were shown from XRC results. The full width at half maximum (FWHM) along the GaN [11-20] and [1-100] directions were 564.9 arcsec and 490.8 arcsec, respectively. A small deviation of FWHM values at in-plane direction is attributed to uniform in-plane strain.