• Current Optics and Photonics
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• 제7권5호
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• pp.496-503
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• 2023

We present a detailed analysis of the light extraction efficiency (LEE) of a core-shell nanorod light emitting diode (LED) using finite-difference time-domain (FDTD) simulations. We found that the LEE has a deep dependence on source positions and polarization directions based on the calculated LEE results for every x and z position inside the core-shell nanorod structure. The LEEs are different for the upper part (pyramid) and the lower part (sidewall) of the core-shell nanorod owing to total internal reflection (TIR) and the generated optical modes in the structure. As a result, the LEE of sidewall is much larger than that of pyramid. The averaged LEE of the core-shell nanorod LED is also investigated with variable p-GaN thickness, n-GaN thickness, and height for the design guidelines for the optimized LEE of core-shell nanorod LEDs.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술회의 초록집
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• pp.16-16
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• 2010

GaN-based light-emitting diodes (LEDs) are attracting great interest as candidates for next-generation solid-state lighting, because of their long lifetime, small size, high efficacy, and low energy consumption. However, for general illumination applications, the external quantum efficiency of LEDs, determined by the internal quantum efficiency (IQE) and the light extraction efficiency, must be further increased. The IQE is determined by crystal quality and epitaxial layer structure and high value of IQE more than 70% for blue LEDs have been already reported. However, there is much room for improvement of light extraction efficiency because most of the generated photons from active layer remain inside LEDs by total internal reflection at the interface of semiconductor with air due to the high refractive index difference between LEDs epilayer (for GaN, n=2.5) and air (n=1). The light confining in LEDs will be reabsorbed by the metal electrode or active layer, reducing the efficacy of LEDs. Here, we present the first demonstration of enhanced light extraction by forming a MgO nano-pyramids structure on the surface of vertical-LEDs. The MgO nano-pyramids structure was successfully fabricated at room temperature using conventional electron-beam evaporation without any additional process. The nano-sized pyramids of MgO are formed on the surface during growth due to anisotropic characteristics between (111) and (200) plane of MgO. The ZnO layer with quarter-wavelength in thickness is inserted between GaN and MgO layers to increase the critical angle for total internal reflection, because the refractive index of ZnO (n=1.94) could be matched between GaN (n=2.5) and MgO (n=1.73). The MgO nano-pyramids structure and ZnO refractive-index modulation layer enhanced the light extraction efficiency ofV-LEDs with by 49%, comparing with the V-LEDs with a flat n-GaN surface. The angular-dependent emission intensity shows the enhanced light extraction through the side walls of V-LEDs as well as through the top surface of the n-GaN, because of the increase in critical angle for total internal reflection as well as light scattering at the MgO nano-pyramids surface.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권3호
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• pp.197-203
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• 2021

본 연구에서는 보리 어린 순의 기능성 성분인 saponarin의 정량적 추출을 위한 최적의 추출 분석 조건을 methanol, ethanol, acetonitrile 및 water를 대상으로 반응표면분석법을 통해 실시하였다. 이를 통해 용매의 농도, 추출 시간에 따른 saponarin과 색소 추출율을 확인한 결과, 53.7% methanol 수용액에서 3.9 h 동안 진탕추출하는 것이 높은 saponarin 추출율을 유지하면서, 불필요한 색소의 추출을 최소화하는 최적 추출조건으로 확인되었다. 보리 어린 순의 재배에 필요한 인공광의 saponarin 생성 영향 평가를 광 주기, 광량, 광질을 달리한 조건에서 시험한 결과, saponarin 고함유 보리 어린 순의 인공광 최적 재배 조건은 8 h day^-1의 광 주기에서 6500K LED와 적색보광을 통한 총 광량 220-320 μmol m^-2 s^-1 에서 가장 효과적임을 확인 할 수 있었고, 청색광이 saponarin 생합성에 주요 인자로 작용함을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.140-146
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• 2020

We investigated light extraction film based on polymer dispersed liquid crystal (PDLC) for application in organic light emitting diodes (OLEDs). At least 30 seconds of direct UV irradiation process for curing PDLC film on a bottom-emitting OLEDs was successfully achieved without damage on the intrinsic properties of the OLED. We demonstrated that high haze and transmittance can be tuned simultaneously by controlling the UV curing time. By adding PDLC as an external layer without any additional treatment, the light scattering and extraction is increased. Consequently, a PDLC scattering film with 89.8% and 59.9 of total transmittance and haze respectively, achieved about 16% of light intensity enhancement from integrating sphere measurement.

• 자원리싸이클링
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• 제26권2호
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• pp.3-10
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• 2017

희토류 원소는 첨단 산업용 소재의 구성 성분으로 고순도가 요구된다. 국내산 monazite광과 Ni-MH전지는 경희토류를 함유한 자원이다. 이러한 자원을 염산으로 침출한 용액에서 경희토류성분을 용매추출로 분리하는 공정에 대해 고찰하였다. 양이온 추출제와 3차 아민의 혼합추출제로 경희토류를 추출시 상승효과가 있으며 pH 감소가 둔화된다. 혼합추출제 사용시 수상의 pH가 금속의 추출 및 상승효과에 미치는 영향을 분석하였다. 향후 양이온과 아민의 혼합추출제에 의한 경희토류 분리공정을 개발하기 위해서는 mixer-settler의 조업 자료 확보가 필요하다.

• 한국환경보건학회지
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• 제24권2호
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• pp.74-79
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• 1998

본 실험은 light hydrocarbon에 오염된 토양을 용매 추출할 때 계면활성제의 영향을 평가하고자 6가지의 계면활성제 (Witbreak DPG-482, Witbreak DRA-22, Witcomul 4016, Witcolate SL-1, Adsee 799, Triton X-100)와 2가지 용매(물, 메타놀)를 대상으로 실험하였다. Light hydrocarbon으로는 benzene, toluene, ethyl bnzene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, n-propyl benzene, 1,2,4-trimethyl benzene, 그리고 n-butyl benzene등 9가지를 대상으로 하였다. 계면활성제중 Adsee-799과 Witbreadk DRA-22가 토양중 light hydrocarbon의 물추출 효율을 다소 증가시키는 것으로 나타나고 있으며, 나머지 계면활성제는 효과가 없었다. 또한 물중의 계면활성제의 농도가 0.5%이하에서는 효과가 없는 것으로 나타나고 있으며, 계면활성제의 농도가 4%일때 평균 10.8%의 추출증가 효과가 있었다. 메타놀을 추출용매로 사용할 때에는 Witbread DPG-782와 Witbreak DRA-22가 약 10%의 추출증가 효과를 나타내고 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권7호
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• pp.446-449
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• 2015

An improvement of light-extraction efficiency of organic light-emitting diodes was studied by using random-textured films (RTF). Device was made in a structure of RTF/glass/ITO/TPD/$Alq_3$/LiF/Al. RTF mold was made by spreading PDMS solution on a sandpaper. By pressing this mold on the glass substrate pre-coated with ZPU material, the RTF was obtained. From this study, there was an improvement of external quantum efficiency by about 30% in the device with the random-textured film (RTF 40) compared to that of the reference one.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권3호
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• pp.705-708
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• 2014

We demonstrate the blue InGaN/GaN multiple quantum wells light-emitting diodes (LEDs) with an embedded air-gap photonic crystal (PC) which was fabricated by the lateral epitaxial overgrowth of GaN layer on the tungsten (W) nano-masks. The periodic air-gap PC was formed by the chemical reaction of hydrogen with GaN on the W nano-mask. The optical output power of LEDs with an air-gap PC was increased by 26% compared to LEDs without an air-gap PC. The enhanced optical output power was attributed to the improvement in internal quantum efficiency and light extraction efficiency by the air-gap PC embedded in GaN layer.

• 한국진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.211-214
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• 2008

Metal organic chemical vapor deposition (MOCVD)를 이용하여 사파이어 기판 위에 405 nm의 파장을 갖는 GaN light-emitting diode (LED)를 제작하였다. LED의 InGaN 활성층에서 생성되어 칩의 후면으로 향하는 광자를 전면으로 반사시키기 위하여, 사파이어 기판 후면에 반사막을 증착하였다. 반사막으로는 Al을 사용하였으며, 사파이어 기판에 대한 Al 박막의 접착력을 개선하기 위하여 사파이어 기판 후면에 Ti를 먼저 증착한 후에 Al을 증착하였다. Ti-Al 반사막을 채용한 결과, 광추출 효율이 52 % 향상되었다.

• 한국광학회지
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• 제14권2호
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• pp.122-129
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• 2003

AIGaInP/GaP 계열 고휘도 LED의 광추출효율을 높이기 위하여 평행직육면체 다이스 측면을 식각할 경우에, 식각 깊이와 각도가 광추출효율에 미치는 영향을 재료의 흡수계수와 전극의 반사 및 흡수율에 따라 해석하고 공정의 용이성을 고려한 광추출효율의 개선이 기대되는 측면 식각깊이와 식각각도를 고찰하였다. 그 결과 결함 등에 의한 재료의 흡수계수가 0~1 $cm^{-1}$ / 이 되도록 발광다이오드 재료의 결정을 성장시켰을 경우, 전극을 고려하지 않은 LED의 기하구조의 변화를 통한 광추출효율개선 효과를 얻기 위해서 측면의 식각각도는 22$^{\circ}$~45$^{\circ}$로 하고 식각깊이는 다이스 높이의 8%~17%로 할 때 전극을 고려하지 않은 TIP 구조 LED의 80%에 해당하는 광추출효율을 얻을 수 있고, 식각깊이를 다이스 높이의 16%~39%로 하면 전극을 고려하지 않은 TIP 구조 LED의 90%에 해당하는 광추출효율을 얻을 수 있다. 전극의 영향을 고려할 경우 LED의 기하구조의 변화를 통한 광추출효율 개선 효과를 얻기 위해서 측면의 식각각도는 25$^{\circ}$~45$^{\circ}$로 하고 식각깊이는 다이스 높이의 30%~36% 로 할 때 전극을 고려한 TIP 구조 LED의 90%에 해당하는 광추출효율을 얻을 수 있고, 식각깊이를 다이스 높이의 57%~71%로 하면 전극을 고려한 TIP구조 LED의 90%에 해당하는 광추출효율을 얻을 수 있음을 밝혔다.