Borate nonlinear optical crystals have been used as frequency conversion devices in many fields due to their unique transparency and nonlinearity from ultraviolet to visible spectral range. In this study, we theoretically and numerically investigate the properties of broadband second harmonic generation (SHG) in the recently reported Pna21-Ba3Mg3(BO3)3F3 (BMBF) crystal. The technique is based on the simultaneous achievement of birefringence phase matching and group velocity matching between interacting waves. We discussed all factors required for broadband SHG in the BMBF in terms of two types of phase matching and group velocity matching conditions, the beam propagation direction and the corresponding effective nonlinearity and spatial walk-off, and the spectral responses. The results show that bandwidths calculated in the broadband SHG scheme are 220.90 nm (for Type I) and 165.85 nm (for Type II) in full-width-half-maximum (FWHM). The central wavelength in each case is 2047.76 nm for Type I and 1828.66 nm for Type II at room temperature. The results were compared with the non-broadband scheme at the telecom C-band.
백색 LED 기술이 발달함에 따라 적색 형광체는 산업 및 학계에서 점차 중요성이 커지고 있으며, 시장에서 수요는 꾸준히 증가했다. 적색 형광체는 고효율 및 고연색의 LED 조명에 사용된다. 그러나 $Eu^{2+}$ 활성제를 사용한 적색 형광체는 4f-5d 전이로 발생하는 녹색 또는 황색 스펙트럼 영역에서의 강한 재흡수로 인해 백색 LED 칩에서 색상 변경 및 발광 강도의 저하를 유발했다. 이러한 단점이 없고 연색성 지수(CRI)를 더 향상할 수 있는 $Mn^{4+}$ 도핑된 형광체가 현재 매우 중요하다. 그러나 $Mn^{4+}$ 도핑된 형광체는 $^2E_g{\rightarrow}^4A_2$ 전이로 인하여 발광 파장이 모체에 따라 결정된다는 단점이 있다. 본 연구는 동일구조의 $SrGe_4O_9$와 $BaGe_4O_9$ 모체를 합성하여 $Sr_{1-x}B_axGe_4O_9:Mn^{4+}{_{0.005}}$ (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1)를 얻었다. 이로 인해 LED 기술의 다양한 색상 조정이 가능해졌다.
금속염 수용액과 고분자 매개체를 출발물질로 사용한 액상합성법으로 적색 파장을 방출하는 형광체를 합성하여, 태양전지 성능향상을 위한 소재로서의 적용 가능성을 검토하였다. Ca, Zn, Al, Eu 등 금속의 질산염을 사용하여 수용액을 제조하고 이것을 식물성 고분자인 전분에 함침시킨 전구체를 소결하여 CaZnAlO:Eu 형광체 분말을 합성하였다. 합성한 CaZnAlO:Eu 형광체 분말의 표면구조 및 성분분석을 주사전자현미경(SEM)과 에너지분산형 X-선분광법(EDS)으로 분석하였다. PL측정 결과 650-780nm의 근적외선영역의 발광파장을 가지는 적색형광체가 성공적으로 합성되었다. XRD 분석결과 단일상을 가진 순수한 CZA:Eu3+ 형광체가 합성된 것을 확인하였다. SEM, EDS 분석 결과 합성한 Ca14Zn6Al9.93O35:Eu3+0.07 형광체 분말의 입도가 균일하며, 부활제로 사용한 Eu 이온이 존재하고 있는 것을 알 수 있다. 합성된 CZA:Eu3+ 형광체는 자외선이나 가시광선을 근적외선영역의 파장으로 하향변환하여 태양전지의 광 흡수효율을 높일 수 있는 소재로 활용될 수 있다.
This paper describes a new technique for thickness measurement of a very thin layer less than one-quarter of the wavelength of ultrasonic wave used in the ultrasonic pulse-echo measurements. The technique determines the thickness of a thin layer in a tapered medium from constructive interference of multiple reflection waves. The interference characteristics are derived and investigated in theoretical and experimental approaches. Modified total reflection wave g(t) defined as difference between total and first reflection waves increases in amplitude as the interfacial layer thickness decreases down to zero. A layer thickness less than one-tenth of the ultrasonic wavelength is measured using the maximum amplitude of g(t) with a good accuracy and sensitivity. The method also requires no inversion process to extract the thickness information from the waveforms of reflected waves, so that it makes possible to have the on-line thickness measurement of a thin layer such as a lubricating oil film in thrust bearings and journal bearings during manufacturing process.
An optimize delectroabsorption modulator structure is designed for high speed optical communication systems considering the extinction efficiency, operating bandwidth, polarization loss, and wavelength chirping. the operating wavelength region is $1.55\mu\textrm{m}$ and the deep ridge structure is adapted for th eminimum polarization loss. Simulations show that the absorption layer thickness larger than $0.25\mu\textrm{m}$, and the modulator length shorter than $200\mu\textrm{m}$ are required for the bandwidth over 10GHz. To obtain the modulatiron efficiency over 10dB/V, a wavelength detuning needs to be determined less than 40meV.
MgO가 첨가된 z-cut $LiNbO_3$를 이용하여 주기적으로 분극반전된 리지광도파로(Ridge-type Waveguide)를 제작하였으며 이를 적용하여 녹색광원 소자를 구현시 리지광도파로 높이 변화량과 분극반전주기비 변화량에 따른 이론적 결과와 실험적 결과를 비교 분석하였다. 이러한 비교분석을 위해 새로운 측정시스템을 구성하였으며, 이를 적용한 소자 측정 결과 중심파장은 1067.45 nm, 파장변환효율은 90.7%/$Wcm^2$ 및 파장변환효율곡선의 반치폭은 0.17 nm임을 확인하였다. 또한, 실험값과 이론값과의 비교결과 분극반전주기와 파장변환효율곡선의 반치폭 계산 오차는 각각 0.016 ${\mu}m$와 0.01 nm로 이론값이 실험값을 잘 예측함을 확인하였다.
$SnO_2/Ag/Nb_2O_5/SiO_2/SnO_2$ multilayer films were prepared on glass substrate by sequential using RF/DC magnetron sputtering at room temperature. The influence of top $SnO_2$ layer thickness on optical and electrical properties of the multilayer films was investigated. Experimentally measured results exhibit transmittances over 84.3 ~ 85.8% at 550 nm wavelength. As the top $SnO_2$ layer thickness increased from 40 to 55 nm, the sheet resistance (Rs) increased from 5.81 to $6.94{\Omega}/sq$. The Haacke's figure of merit (FOM) calculated for the samples with various $SnO_2$ layer thicknesses was a maximum at 45 nm ($35.3{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$).
다양한 광학 재료에 사용되는 CaF2 단결정은 밴드갭(12 eV)이 크고, 넓은 파장영역에서 투과율이 뛰어나며 낮은 굴절률과 분산을 가지는 특징이 있다. 이런 우수한 특성을 바탕으로 최근 리소그래피(Lithography) 공정에서 짧은 파장의 광원에서도 사용가능한 렌즈의 재료로 CaF2 단결정이 주목받고 있다. 다만 CaF2의 경우 157 nm에서 재료 고유의 복굴절이 존재하며, 이로 발생한 수차는 (100)면과 (111)면의 결합을 통해 보상할 수 있기 때문에 면 방향에 따른 특성을 조사하는 것이 필요하다. 이 연구에서는 초크랄스키(Czochralski) 방법으로 성장하여 상용화 된 CaF2 단결정 웨이퍼를 이용하여 면 방향에 따른 결정성, 광학적 특성을 분석하였다. 특히 chemical etching을 통해 etch pit의 형태가 면 방향에 따라 다르게 나타나는 것을 확인하였고, 결함 분석을 통해 결정 내 전위의 배열과 결함의 존재가 etch pit 형상에 영향을 주는 것을 확인하였다.
Park, Soo-Young;Han, Sang-Uk;Kim, Hyun-Hoo;Jang, Gun-Eik;Lee, Yong-Jun
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제16권5호
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pp.264-267
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2015
AlCrNO cermet films were prepared on aluminum substrates using a DC-reactive magnetron sputtering method and a water-cooled Al:Cr target. The Al2O3/AlCrNO (LMVF)/AlCrNO (MMVF)/AlCrNO (HMVF)/Al/substrate of the 5 multi-layers was prepared according to the Ar and (N2 + O2) gas-mixture rates. The Al2O3 of the top layer is the anti-reflection layer of triple AlCrNO (LMVF)/AlCrNO (MMVF)/AlCrNO (HMVF) layers, and an Al metal forms the infrared reflection layer. In this study, the crystallinity and surface properties of the AlCrNO thin films were estimated using X-ray diffraction (XRD) and field-emission scanning electron microscopy (FESEM), while the composition of the thin films was systematically investigated using Auger electron spectroscopy (AES). The optical properties of the wavelength spectrum were recorded using UH4150 spectrophotometry (UV-Vis-NIR) at a range of 0.3 μm to 2.5 μm.
Perovskite codoped with chromium and iron have been studied. Samples with $YAl_{0.96}(Cr_{0.04-x}Fe_x)O_3$(x=0.01, 0.02, 0.03, 0.04) were prepared by solid state reaction at $1450^{\circ}C$ for 6 h and were characterized by XRD, FT-IR, Raman spectroscopy, SEM and UV-vis spectrophotometer. The color of the synthesized pigments were from red to dark brown(in bulk). Up to 0.02 mole $Fe_2O_3$ for substituting $Cr_2O_3$ development of color in lime-glaze gives good red color but as increasing amount of $Fe_2O_3$ and decreasing $Cr_2O_3$ proportionally produce from brownish red to brown. Increasing $Fe_2O_3$ amount lead to weaken crystal field relatively due to have smaller ionic radius than $Cr_2O_3$ ionic one. The UV-vis peaks were shifted to lower wavelength.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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