• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.116-117
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• 2007

The $V_2O_5$ thin films deposited on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrates by RF sputtering method exhibited fairly good TCR and dielectric properties. It was found that film crystallinity, dielectric properties, and TCR properties were strongly dependent upon the annealing temperature. The dielectric constants of the $V_2O_5$ thin films annealed at $300^{\circ}C$ were 37.7, with a dielectric loss of 2.535, respectively. Also, the TCR values of the $V_2O_5$ thin films annealed at $300^{\circ}C$ were about -2.65%/K.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제8권4호
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• pp.174-181
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• 2004

Various kinds of systems, that can do target recognition and position detection simultaneously by using infrared sensing detectors, have been developed. In this paper, the detection system TRSS (Thermal target Recognition by Spiral Scanning) adopts linear array shaped uncooled IR detector and uses spiral type fast scanning method for relative position detection of target objects, which radiate an IR region wavelength spectrum. It can detect thermal energy radiating from a 9 m-size target object as far as 200 m distance. And the maximum field of a detector is fully filled with the same size of target object at the minimum approaching distance 50 m. We investigate two types of lens systems. One is a singlet lens and the other is a doublet lens system. Every system includes one aspheric surface and free positioned aperture stop. Many designs of F/1.5 system with ${\pm}5.2^{\circ}$ field at the Efl=20, 30 mm conditions for single element and double elements lens system respectively are compared in their resolution performance [MTF] according to the aspheric surface and stop position changing on their optimization process. Optimum design is established including mechanical boundary conditions and manufacturing considerations.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.369-376
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• 2003

장파장 적외선 영역에서, 비구면 및 회절면을 동시 또는 단독으로 사용했을 때 렌즈의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 유효초점거리(efl: effective focal length)를 100 mm로 고정하고 반시야 각(half field angle)을 5$^{\circ}$에서 30$^{\circ}$까지 5$^{\circ}$간격으로 증가시켰을 때 수치구경 값의 변화를 고찰하였다. 렌즈의 광학성능은 장점함수(merit function)를 기준으로 사용하였다. 이 분석을 근거로 픽셀 크기 45 $\mu$m, 픽셀 수 320${\times}$240검출기를 기준으로 비냉각 열상장비용으로 사용 가능한 F/l.0인 광학계를 설계하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권6호
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• pp.502-509
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• 2019

Based on the typical pixel structure and parameters of a polysilicon uncooled bolometer, the absorption rate of a polysilicon microbridge infrared detector for 10.6 ㎛ laser energy was calculated through the optical admittance method, and the thermal coupling model of a polysilicon microbridge component irradiated by far infrared laser was established based on theoretical formulas. Then a numerical simulation study was carried out by means of finite element analysis for the actual working environment. It was found that the maximum temperature and maximum stress of the microbridge component are approximately exponentially changing with the laser power of the irradiation respectively and that they increase monotonically. The highest temperature zone of the model is gradually spread by the two corners of the bridge surface that are not connected to the bridge legs, and the maximum stress acts on both sides of the junction of the microbridge legs and the substrate. The mechanism of laser-induced hard damage to polysilicon detectors is the melting damage caused by high temperature. This paper lays the foundation for the subsequent study of the interference mechanism of the laser on working state polysilicon detectors.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.558-561
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• 2001

Vanadium oxide ($VO_{x}$) thin films are very good candidate material for uncooked infrared (IR) detectors due to their high temperature coefficient of resistance (TCR) at room temperature. But, the deposition of $VO_{x}$ thin films showing good electrical properties is very difficult in micro bolometer fabrication process using sacrificial layer removal because of its low process temperature and thickness of thin films less than 1000${\AA}$. This paper presents a new fabrication process of $VO_{x}$ thin films having high TCR and low resistance. Through sandwich structure of $VO_{x}$(100${\AA}$)/V(80${\AA}$)/$VO_{x}$(500${\AA}$) by sputter method and post-annealing at oxygen ambient, we have achieved high TCR more than -2%/$^{\circ}C$ and low resistance less than $10K\Omega$ at room temperature.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권5호
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• pp.27-37
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• 1999

비냉각 열상장비의 핵심 부품으로 사용되는 InfraRed Focal Plane Array(IRFPA)용 CMOS ReadOut IC (ROIC)를 설계하였다. 설계된 ROIC는 64×64 배열의 Barium Strontium Titanate(BST) 적외선 검출기에서 검출되는 신호를 받아 이를 적절히 증폭하고 잡음제거 필터링을 거쳐 pixel 단위로 순차적으로 출력하는 기능을 수행하며, 검출기 소자와의 임피던스 매칭, 저잡음 및 저전력 소모, 검출기 소자의 pitch 등의 사양을 만족하도록 설계되었다. 검출기 소자와 전치 증폭기 사이의 임피던스 매칭을 위해 MOS 다이오드 구조를 기본으로 하는 새로운 회로를 고안하여 적용함으로써 표준 CMOS 공정으로 구현이 가능하도록 하였다. 또한, tunable 저역통과 필터를 채용하여 신호대역 이상의 고주파 잡음이 제거되도록 하였으며, 단위 셀 내부에 클램프 회로를 삽입하여 출력신호의 신호 대 잡음비가 개선되도록 하였다. 64×64 IREPA ROIC는 0.65-㎛ 2P3M (double poly, tripple metal) N-Well CMOS 공정으로 설계되었으며, 트랜지스터, 커패시터 및 저항을 포함하여 약 62,000여개의 소자로 구성되는 코어 부분의 면적은 약 6.3-{{{{ { mm}_{ } }}}}×6.7-{{{{ { mm}_{ } }}}}이다.

• 한국광학회지
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• 제34권3호
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• pp.106-116
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• 2023

본 논문에서는 가시광선과 원적외선 전반의 파장대역에 걸쳐 사용 가능한 동축 듀얼카메라를 설계 및 분석하였다. 광학계는 빔 스플리터를 이용한 동축광학계 시스템으로 설계되었으며, 가시광선 광학계에서 적외선으로 인한 열 전달을 최소화하기 위해 hot mirror 타입의 빔 스플리터를 사용하였다. 원적외선 카메라는 비냉각형 검출기로 640×480의 센서 배열을 가지고, 가시광선은 1,945×1,097의 센서를 사용한다. 최적화 과정을 거친 후 최종 설계된 광학계의 정합도는 90% 이상이며, 기존에 존재하던 듀얼카메라에 비해 정합도가 향상된 효율적인 설계 결과를 얻었고, 테스트를 통해 향상된 정합도를 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.237-238
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• 2008

The films of Vanadium tungsten oxide, $V_{1.85}W_{0.15}O_5$, were grown on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate by RF sputtering method. The $V_{1.85}W_{0.15}O_5$ thin films deposited on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrates by RF sputtering method exhibited fairly good TCR and dielectric properties. It was found that film crystallinity, dielectric properties, and TCR properties were strongly dependent upon the annealing temperature. The dielectric constants of the $V_{1.85}W_{0.15}O_5$ thin films annealed at $300^{\circ}C$ were 55, with a dielectric loss of 1.435, respectively. Also, the TCR values of the $V_{1.85}W_{0.15}O_5$ thin films annealed at $300^{\circ}C$ were about -3.6%/K.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제11권4호
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• pp.19-23
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• 2012

We report microbolometer characteristic with n-type and p-type amorphous silicon thin film. The n-type and p-type amorphous silicon thin films were made by PECVD. The electrical properties of n-type and p-type a-Si:H thin films were investigated as a function of doping gas flow rate. The doping gas used $B_2H_6/Ar$ (1:9) and $PH_3/Ar$ (1:9). In general, the conductivity of doping a-Si:H thin films increased as doping gas increase but the conductivity of a-Si:H thin films decreased as the doping gas increase because doping gas concentration increase led to dilution gas (Ar) increase as the same time. We fabricated an amorphous silicon microbolometer using surface micromachining technology. The fabricated microbolometer had a negative TCR of 2.3%. The p-type microbolometer had responsivity of $5{\times}10^4V/W$ and high detectivity of $3{\times}10^8cm(Hz)^{1/2}/W$. The p-type microbolometer had more detectivity than n-type for less noise value.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.36-43
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• 2015

본 연구를 통해서 초점면 배열 이차원 마이크로볼로미터를 위한 픽셀 단위의 신호취득 회로를 연구하였다. 높은 응답도와 긴 적분시간을 갖는 픽셀 단위의 구조를 위해 이 단계 바이어스 전류 억제 방식을 갖는 전류 미러 입력회로를 제안하였다. 제안하는 회로는 $0.35-{\mu}m$ 2-poly 4-metal CMOS 공정을 이용하여 설계했고, 마이크로볼로미터의 배열 크기는 $320{\times}240$이며 픽셀 크기는 $50{\mu}m{\times}50{\mu}m$이다. 제안하는 이 단계 바이어스 전류 억제 방식은 넓은 보정 범위에서 충분히 작은 보정 오차를 보이며, 설계 파라미터를 조정하여 보정 범위와 보정 오차를 간단히 최적화할 수 있다. 제안하는 회로는 높은 응답도와 1 ms 이상의 긴 적분시간을 갖기 때문에 회로의 잡음등가온도차(NETD)를 26 mK까지 개선할 수 있고, 이는 기존회로의 잡음등가 온도차인 67 mK에 비해 매우 개선된 수치이다.