보고서 정보
주관연구기관 |
포항공과대학교 Pohang University of Science and Technology |
연구책임자 |
김종선
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2004-10 |
과제시작연도 |
2003 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국과학재단 Korea Science and Engineering Foundtion |
등록번호 |
TRKO200800068474 |
과제고유번호 |
1350015822 |
사업명 |
기초연구지원 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
Photonic Quantum Ring (PQR).CAIBE (Chemically Assisted Ion Beam.Photonic Quantum Ring (PQR).CAIBE (Chemically Assisted Ion Beam.
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초록
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신형 PQR 레이저 관련 학문 연구와 기술을 추진하여, 광교환, 광컴퓨팅 기술을 위한 기반기술 개발로서, NV형 HP-PQR 어레이 개발을 통하여 OASIS(Optical Angle Sensing Integrated Spectrum)를 이용한 광자동화(Optomation) 기술을 확립한다.
본 과제의 연구내용은 크게 1) NV형 HP-PQR 어레이 개발 및 OASIS 특성의 최적화와, 2) 이를 응용한 광 자동화 기술의 산업화로 나눠진다. 총괄 연구기간동안
NV-HP-PQR 어레이 개발 분야의 연구 결과로 CAIBE (c
신형 PQR 레이저 관련 학문 연구와 기술을 추진하여, 광교환, 광컴퓨팅 기술을 위한 기반기술 개발로서, NV형 HP-PQR 어레이 개발을 통하여 OASIS(Optical Angle Sensing Integrated Spectrum)를 이용한 광자동화(Optomation) 기술을 확립한다.
본 과제의 연구내용은 크게 1) NV형 HP-PQR 어레이 개발 및 OASIS 특성의 최적화와, 2) 이를 응용한 광 자동화 기술의 산업화로 나눠진다. 총괄 연구기간동안
NV-HP-PQR 어레이 개발 분야의 연구 결과로 CAIBE (chemically assisted ionbeam etching) 장치의 도입 및 식각 조건의 확립, Sulfur-(NH4)2Sx treatment 공정조건 확립, Polyimide 식각 공정 수행등, 여러 가지 PQR 공정개선을 통한 8×8, 1K,
4K, 16K의 NV-HP-PQR 어레이를 단계적으로 제작하였다. 또한 제작된 소자의 전기적(예; 문턱전류), 광학적(예; OASIS) 특성의 최적화를 통한 보안시스템,
ITS(Intelligent Transport System)등의 응용을 광자동화 기술의 산업화 연구로 실시 하였다. 특히, 당해연도 연구에서는 당초 목표인 “15 ~ 20 m 급 64 K 어레이 (혹은tandem 형) 제작”을 완료하였으며, 99 % 이상의 소자들이 FTO 방식으로 turn-on
됨을 확인하였다. 이는 OASIS 광자동화 기술의 원거리 확장을 통한 산업화 영역을 확대하는 결과를 가져 올 것이다. 추가적으로 NV-HP-PQR의 연구중에 발견된
“PQR hole” 신소자는 고집적광집적회로 및 디스플레이 응용에 전기를 마련할 것이다.
본 연구과제를 실시중에 발생한 성과를 논문을 제외한 특허의 내용으로 확인하면,‘쌍곡면 드럼형 소자의 제작’(출원번호; 2004-0026981), ‘습식 식각공정(wet etching)을 이용한 메사의 제작법’(출원번호; 04-19641)등의 HP-PQR 어레이 공정개발 관련
특허와 OASIS 특성의 산업화 응용에 관한 ‘광양자테 레이저 어레이를 이용한 자동차 충돌 방지용 센서’(등록번호; 2003-0048331), ‘Photonic quantum ring 레이저의 다파장 발진특성을 이용한 저전력 디스플레이 소자’(출원번호; 2004-0020485), ‘광을 이
용한 지능형 교통 시스템’(출원번호; 2003-0082965)등의 성과를 볼 수 있다. 또한 현대자동차의 NGV 연구소와의 ‘PQR 레이저 어레이를 이용한 추돌 방지 시스템용 거리 및 각도감지 센서 개발’ 연구는 PQR을 통한 산업화 노력의 열매로 볼 수 있다.
(‘차량 추돌 방지 시스템’, 출원번호; 10-2003-0100904) 특히, PQR 레이저 어레이의 각도 특성(OASIS)을 이용한 응용의 가시화로 2004년 2월 제 15회 한국 동계 광학회에 새로이 광 ITS session을 만들어, 본 연구진은 다음과 같은 주제로 발표를 하였
다. (1) 미래형 자동차의 지능형 교통 시스템 광기술 응용 : 광 지능형 도로 시스템 기술 (Invited talk), (2) 지능 도로망 구축을 위한 광통신 기술, (3) ITS를 위한 광계측 기술. 또한 사업화를 위하여 여러 기관과 협력을 모색하고 있으며, 곧 PQR 어레
이의 각도 특성을 이용한 광 ITS 사업이 가시화될 것이다.
Abstract
▼
(1) Develop the Non-VCSEL type PQR array based on the new PQR laser.
(2) Build up automation technologies with OASIS system.
(3) Construct advanced optical computing and switching technologies.
(1) Development of the non-VCSEL type PQR array and the optimization of the
OASIS(Optical Angl
(1) Develop the Non-VCSEL type PQR array based on the new PQR laser.
(2) Build up automation technologies with OASIS system.
(3) Construct advanced optical computing and switching technologies.
(1) Development of the non-VCSEL type PQR array and the optimization of the
OASIS(Optical Angle Sensing Integrated Spectrum) characteristics.
(2) Industrial applications of optical automation technology.
The NV-HP-PQR array project was carried out in two steps (1) Manufacturing
NV-HP-PQR array 8X8, 1K, 4K, 16K based on improved PQR processes:
Introduction of CAIBE (chemically assisted ion beam etching) system, the
optimization of etching condition and process condition of Sulfur-(NH4)2Sx
treatment, the treatment of polyimide etching process, etc. (2) We also carry out
the industrial applications of the optical automation technology for the security
system and ITS(Intelligent Transport System) with the optimization of electrical
(e.g., threshold current) and optical (e.g., OASIS) characteristics of manufactured
devices. Especially, as final year assignments we fabricated a 64K NV-HP PQR
array with a 99% yield. Moreover, we studied "PQR hole" devices, in contrast
conventional WG laser characteristics. These results will give us perspectives to
obtain long-distance optomation, VLSI-PIC and display applications.
We had a industrial ITS project with NGV, a Hyundae sister company. We
produced many patents as follows (many papers was published as well): (1)
"Hyperboloid-drum structures and method of fabrication of the same using ion
beam etching"(application #, 04-0026981), (2) "Mesa fabrication using wet etching"
(appl #, 04-19641), (3) "Sensor for preventing automobile crash by using photonic
quantum ring laser array" (appl #, 03-0048331), (4) "Display device by using
photonic quantum ring laser" (appl #, 04-0020485), (5) "System for preventing
rear-ending for vehicle" (appl #, 03-0082965), etc. Specifically, as rear-end
collision avoidance system(RCAS) characteristics of PQR laser array, we
organized a new optical ITS session at the winter conference of the optical
society of Korea as follows: (1) ITS optical technology application of new
vehicle: optical IRS technology(invited talk), (2) Optical communication technology
for the implementation of intelligent road systems, (3) The technology of optical
instrumentation for ITS. In addition, we will be ready to cooperate with any
government agencies for the ITS project involving 3-angle detection
characteristics of NV-HP-PQR array.
목차 Contents
- Ⅰ. 연구계획 요약문...3
- 1. 국문요약문...3
- Ⅱ. 연구결과 요약문...4
- 1. 국문요약문...4
- 2. 영문요약문...5
- Ⅲ. 연구내용...6
- 1. 서론...6
- 2. 연구방법 및 이론...16
- 3. 결과 및 고찰...23
- 4. 결론...98
- 5. 인용문헌...100
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