초록 ▼

- ‘평면 도파로형 광대역 광소자용 나노소재’ 연구의 1단계 연구는 나노 복합소재 개념을 도입하여 저가 이며,특성이 우수하면서 다른 능동 및 수동 광소자와의 집적화가 가능한 나노소재의 개발을 통하여 평면 도파로형 광증폭기(EDWA:Er doped Waveguide Amplifier)용 나노 복합소재 개발과 이를 이용한 광소자 구현 기술 개발이 주요한 내용임. 나아가 2단계 연구를 통하여 본격 시도 될 예정이었던 ‘전기 구도형 광대역 평면 도파로 광증폭기’개발을 위한 기초 소재 설계,합성 및 복합/다층막 제조 등 소자 구현 기반 기술

- ‘평면 도파로형 광대역 광소자용 나노소재’ 연구의 1단계 연구는 나노 복합소재 개념을 도입하여 저가 이며,특성이 우수하면서 다른 능동 및 수동 광소자와의 집적화가 가능한 나노소재의 개발을 통하여 평면 도파로형 광증폭기(EDWA:Er doped Waveguide Amplifier)용 나노 복합소재 개발과 이를 이용한 광소자 구현 기술 개발이 주요한 내용임. 나아가 2단계 연구를 통하여 본격 시도 될 예정이었던 ‘전기 구도형 광대역 평면 도파로 광증폭기’개발을 위한 기초 소재 설계,합성 및 복합/다층막 제조 등 소자 구현 기반 기술 개발도 연구 내용에 포함되어 있음
- One pot 합성법에 의한 $Er^3^+$이온이 도입된 $ZnO_2$/alkylsiloxane, ZnO/alkylsiloxane 나노하이브리드 소재 개발
- $SiO_2/Al_2O_3,SiO_2/ZrO_2$ 계 졸-겔 소재 개발 및 코팅막 제조
- Er(Yb):$LaPO_4$ 나노 입자 제조
- 저손실 광도파로용 광경화형 무/유기 하이브리드 및 불소 치환 고분자 소재 합성
- Er(Yb):$LaPO_4$ 나노 입자와 광경화형 무/유기 하이브리드 매질과의 나노 복합화에 의한 평면 도파로형 광증폭기용 나노 복합 소제 제조
- Er 함유 복합 전구체 및 불소 치환한 리간드를 가진 안정서이 우수한 Er 화합물 합성
- PbSe,InP 반도체 양자점 나노 입자 합성
- EDWA 광소자 설계용 전산 모사 프로그램 개발
- 광 물성 평가 시스템 구축
- PbSe,InP 반도체 양자점 나노 입자의 다층 박막 제조 및 광물성 평가

Abstract ▼

1. The development of nanocomposites for EDWA
- The preparation of inorganic/organic nanohybrids including a high concentration of Er ions with the controlled composition
- The synthesis of high soluble Er complex in organic media
- The design and synthesis of low loss matrix for planar opt

1. The development of nanocomposites for EDWA
- The preparation of inorganic/organic nanohybrids including a high concentration of Er ions with the controlled composition
- The synthesis of high soluble Er complex in organic media
- The design and synthesis of low loss matrix for planar optical devices
- The preparation of InP, PbSe quantum dot for electrically driven optical devices
2. The fabrication of new optical devices from nanomaterials
- The fabrication of prototype EDWA
- Basic study for the realization of elecb'ically driven optical light sources and amplifier from colloidal quantum dot based-materials.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 초록 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...6
• CONTENTS ...8
• 목차 ...10
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...12
• 제1절 연구개발의 목적 ...12
• 제2절 필요성 및 연구 범위 ...14
• 1. 연구의 필요성 ...14
• 2. 연구의 범위 ...18
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...20
• 제1절 개요 ...20
• 제2절 연구 현황 ...23
• 제3절 연구 결과가 국내.외 기술 현황에서 차지하는 위치 ...31
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...34
• 제1절 서론 ...34
• 제2절 Er 이온이 도입된 무/유기 나노 하이브리드 제조 및 특성 ...38
• 1. Er 이온이 도입된 ZrO₂/alkylsiloxane 나노하이브리드 제조 및 특성 ...38
• 2. Er 이온이 도입된 ZnO/alkylsiloxane 나노하이브리드 제조 및 특성 ...53
• 제3절 Er(Yb)-R.EPO₄(R.E＝La,Y,Gd)계 무-유기 나노 하이브리드 소재의 제조 및 특성 ...63
• 1. Er(Yb)-R.EPO₄(R.E＝La,Y,Gd)나노입자의 합성과 발광특성 ...63
• 2. Er(Yb)-R.EPO₄(R.E＝La,Y,Gd)나노입자를 포함한 나노 복합체 제조 및 특성 ...97
• 제4절 Er 이온 함유 졸-겔 코팅막 제조 및 특성 ...111
• 1. Er 이온이 도입된 Al₂O₃-SiO₂코팅막 제조 및 특성 ...111
• 2. 변형 졸-겔 공정을 이용한 Er 이온이 도입된 Al₂O₃-SiO₂코팅막 제조 및 특성 ...133
• 3. Er-Zr 복합 알콕사이드를 이용한 Er 이온이 도입된 Al₂O₃-SiO₂코팅막 제조 및 특성 ...146
• 제5절 EDWA용 회토류 금속 화합물 합성 ...156
• 1. 회토류 금속 알콕사이드 합성 ...156
• 2. 복합 금속 알콕사이드 합성 및 Er 화합물이 도핑된 PMMA필름 제조 ...160
• 제6절 광도파로용 저손실 매질 합성 ...169
• 1. 무/유기 하이브리드 졸-겔 소재 ...169
• 2. 불소 치환 고분자 소재 ...182
• 제7절 화합물 반도체 나노 입자의 제조 ...200
• 1. InP 나노 입자의 제조 ...200
• 2. PbSe 나노 입자의 제조 ...205
• 제8절 평면도파로형 광소자 개발 ...214
• 1. 평면도파로형 광소자의 광특성 측정시스템 개발 ...214
• 2. EDWA simulation program 개발 ...237
• 3. 유무기 나노복합체를 이용한 광증폭기 도파로 제작 및 특성 ...242
• 4. PbSe 양자점을 이용한 광대역 광원 연구 및 박막특성 고찰 ...248
• 제4장 목표달성도 및 관련 분야에의 기여도 ...258
• 제1절 연도별 연구목표 및 평가착안점에 입각한 연구개발목표의 달성도 ...258
• 제2절 관련분야의 기술발전에의 기여도 ...260
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...261
• 제1절 연구 결과의 의의 ...261
• 제2절 연구 결과의 활용 계획 ...261
• 제3절 연구 결과의 파급효과 ...262