Silicon기반 고감도 PIN Photodiode의 전기적 및 광학적 특성 분석

이준명,강은영,박건준,김용갑,황근창,Lee, Jun-Myung,Kang, Eun-Young,Park, Keon-Jun,Kim, Yong-Kab,Hoang, Geun-Chang 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.6

근적외선 파장대역 850 nm ~ 1000 nm에서 레이저를 검출하기 위해 포토다이오드의 분광감응도를 향상시키고자 본 논문에서 실리콘 기반 고감도 PIN 포토 다이오드를 제작하고 전기적 및 광학적 특성을 분석하였다. 제작된 소자는 TO-18형으로 패키징 하였고 포토다이오드의 전기적 특성으로 역 바이어스 전압이 5V일 때 암전류는 Anode 1과 Anode 2는 약 0.055 nA 의 값을 나타내었으며 정전용약은 0V 일 때 1 kHz 주파수 대역에서 약 19.5 pF, 200 kHz 주파수 대역에서 약 19.8 pF의 적은 정전용약을 나타내었다. 또한 출력신호의 상승시간은 10 V의 전압일 때 약 30 ns의 고속 응답특성을 확인하였다. 광학적 특성 분석으로는 880 nm에서 최대 0.66 A/W의 분광감응도 값을 나타내었고 1000 nm에서는 0.45 A/W로 비교적 우수한 분광감응도를 나타내었다. In order to improve spectrum sensitivity of photodiode for detection of the laser at 850 nm ~ 1000 nm of near-infrared wavelength band, this study has produced silicon-based fast film PIN photodiode and analyzed electrical and optical properties. The manufactured device is packaged in TO-18 type. The electrical properties of the dark currents both Anode 1 and Anode 2 have valued of approximately 0.055 nA for 5 V reverse bias, while the capacitance showed 19.5 pF at frequency range of 1 kHz and about 19.8 pF at the range of 200 kHz for 0 V. In addition, the rising time of output signal was verified to have fast response time of about 30 ns for 10 V. For the optical properties, the best spectrum sensitivity was 0.66 A/W for 880 nm, while it was relatively excellent value of 0.45 A/W for 1,000 nm.

레이저 검출용 고감도 실리콘 포토다이오드 제조 및 특성 분석에 관한 연구

이준명,강은영,박건준,김용갑,Lee, Jun-Myung,Kang, Eun-Young,Park, Keon-Jun,Kim, Yong-Kab 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.5

In order to improve spectrum sensitivity of photodiode for detection of the laser wavelength at 850 nm ~ 1000 nm of near-infrared band, this study has produced silicon-based photodiode whose area is $5000{\mu}m{\times}2000{\mu}m$, and the thickness is $280{\mu}m$. It was packed by the TO-5 type. The electrical properties of the dark currents have valued of approximately 0.1 nA for 5 V reverse bias, while the capacitance showed 32.5 pF at frequency range of 1 kHz and about 32.4 pF at the range of 200 kHz for 0 V. In addition, the rising time of output signal was as fast response as 20.92 ns for 10V. For the optical properties, the best spectrum sensitivity was 0.57 A/W for 890 nm, while it was relatively excellent value of 0.37 A/W for 1,000 nm. Over all, there were good spectrum sensitivity for this diode over the range of 870 ~ 920 nm. 본 논문에서 850nm~1000nm 파장대역에서 레이저를 검출하기 위한 고감도 실리콘 포토다이오드를 제조하고 전기적 및 광학적 특성을 분석하였다. 소자의 크기는 $5000{\mu}m{\times}2000{\mu}m$이며 두께는 $280{\mu}m$로 제조하여 TO-5 형태로 패키징 하였다. 전기적 특성으로 암전류는 5V 역 전압 일 때 0.1nA의 값을 나타내었으며 정전용량은 0V일 때 1kHz 주파수 대역에서 32.5pF와 200kHz 주파수 대역에서 32.4pF로 적은 정전용량의 값을 나타내었다. 또한 출력신호의 상승시간은 10V의 전압일 때 20.92ns로 고속 응답특성을 확인하였다. 광학적 특성으로는 890nm에서 최대 0.57A/W의 분광감응도를 나타내었고 1000nm에서는 0.37A/W로 감소한 분광감응도를 나타내고 있지만 870nm~920nm 파장대역에서는 비교적 우수한 분광감응도를 나타내었다.

MBR 공정에서 세정방법에 따른 막오염의 회복률에 관한 연구

이준명 ( Jun Myung Lee ),최창규 ( Chang Kyoo Choi ),이광호 ( Kwang Ho Lee ) 한국수처리학회 2010 한국수처리학회지 Vol.18 No.5

This study was focused on underlying membrane fouling on three CODcr loads of influent with a passive adsorption and 3-step cleanings. Passive adsorption is measuring the permeability resistance after submerging membrane within the reactor in the state of zero flux. 3-step cleanings are physical cleanings(Rinsing and backwashing) and chemical cleaning(0.05% NaOCI). Run 1, 2 and 3 was CODcr 250, 500 and 750mg/L, respectively. Hydrophilic MF membrane modules were submerged in an activated sludge reactor and measured the resistance was measured by putting it out every week. As the result of permeability resistance on CODcr loads, permeability resistance is higher as CODcr load was increased, then physical cleaning was governing the recovery of membrane permeability during 2 months. However, chemical cleaning was needed for the membrane recovery after 40 days because of cake formation and pore clogging. Also, most protein was detected in solution of chemical cleaning, on the other hand, carbohydrate was removed by physical cleaning. Accordingly, it found that the protein would be a major substance increasing membrane fouling when operation time would be lapsed at high CODcr load.

LED 조명 기반 미디어 전송기법 가시광통신 시스템 모듈 설계 및 효율 연구

이준명(Lee, Jun-myung),권재현(Kwon, Jae-hyun),최정원(Choi, Jung-won),박건준(Park, Keon-Jun) 한국정보전자통신기술학회 2013 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.6 No.1

본 논문에서는 LED 조명을 기반으로 미디어 전송기법 가시광통신 시스템 모듈 설계 및 효율 연구와 성능분석을 하였다. 고휘도 Withe LED조명을 이용한 가시광통신(Visible Light Communication) 송 수신기 모듈을 통해 미디어 전송 시스템을 구현하기 위해 송신부에는 1~12개의 LED 발광 소자와 수신부에는 PD(Photo Diode)센서를 구성하여 전송속도에 따른 최대 송 수신의 통신 거리를 실험해 보고자 가시광통신 시스템을 제안하였다. 또한 미디어 전송 시스템의 효율을 증대시키기 위해 LED모듈에 렌즈 착용시와 미착용시 각각의 성능을 측정하여 약 20%의 효율이 증가하였음을 확인 할 수 있었다. In this paper, we had design the module of the LED-based media transmission mechanics visible light communication system. To implement the media transmission system through visible light communication transmitter, receiver module the using high brightness, we proposed visible light communication system to implement communication distance of up to a maximum transmitter-receiver distance using a variable PD sensor to the receiver and 1~12 the LED light-emitting device to the transmitter. It was increased efficiency of approximately 20% by measuring the performance during lens wearing or not wearing on the LED module to improve the efficiency of the media transmission system.

MBR공정에서 유입수의 COD 부하에 따른 여과저항 변화와 회복률 특성

이준명(Lee Jun Myung),이조은(Lee Jo Eun),이광호(Lee Kwang Ho) 대한토목학회 2009 대한토목학회 학술대회 Vol.2009 No.10

주름진 표면을 가지는 열교환기 모델에서의 열전달 특성에 관한 실험적 연구

이준명(Jun Myung Lee),하만영(Man Yeong Ha),손창민(Changmin Son),Pok-Wang Kwan 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.4-3

다양한 수평 및 대각방향 위치들에 놓인 원형실린더를 가진 사각 밀폐계 내의 자연대류에 관한 수치적 연구

이준명(Jun-Myung Lee),윤현식(Hyun-Sik Yoon),하만영(Man-Yeong Ha) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5

Numerical calculations are carried out for the natural convection induced by temperature difference between a cold outer square cylinder and a hot inner circular cylinder in the range of Rayleigh numbers from 10³ to 10?. This study investigates the effect of the inner cylinder location on the heat transfer and fluid flow. The location of inner circular cylinder is changed horizontally along the center-line of square enclosure and also diagonally along a diagonal line of the square enclosure. Under the present conditions of Rayleigh number and the cylinder location, the flow and thermal fields reveal the steady state. When the cylinder is moved horizontally, the solutions obtained at the locations of the cylinder in the one side about the center of the enclosure are symmetric to those at the corresponding locations of the cylinder in another side. However, in the case of the diagonal movement, the dependence of the natural convection on the cylinder position is significantly strong, since the spacing between the top wall of the cold enclosure and the hot cylinder is varied. The changes in heat transfer quantities have also been presented.

주거용 13.5W COB LED 다운라이트 방열판 설계에 따른 열적 특성 분석

권재현,이준명,김효준,강은영,박건준,Kwon, Jae-hyun,Lee, Jun-myung,Kim, Hyo-jun,Kang, Eun-young,Park, Keon-jun 한국정보전자통신기술학회 2014 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.7 No.1

차세대 친환경 조명인 LED소자는 온도가 올라갈수록 LED의 발광효율이 떨어지고 $80^{\circ}C$이상 올라갈수록 수명이 감소하고 스펙트럼선의 파장이 본래의 파장보다 장파장 쪽으로 이동하는 Red Shift현상 및 $T_j$ 상승에 따라 광 출력이 감소되는 큰 문제점이 대두되고 있어 열을 최소화 할 수 있는 방열설계 연구가 진행 중이다. COB Type LED의 경우 보드에 LED 칩을 직접 결합시켜 열 저항을 낮췄지만 주거용 13.5W의 경우 방열판을 통해 발열 문제를 해결해야한다. 본 논문에서는 주거용 13.5W COB LED 다운라이트에 맞게 Heat Sink를 설계하고, 그 설계한 Heat Sink와 13.5W COB를 패키징하여 Solidworks flow simulation을 통해 최적의 Fin두께를 선정하여 접촉식 온도계를 사용한 열적 특성을 분석 하고 평가 하였다. There are several severe problems for LED device, the next generation's economy green lighting: as the temperature increases, the lamp efficiency decreases; if the temperature is over $80^{\circ}C$, the lifetime of lighting decreases; Red Shift phenomenon that wavelength of spectrum line moves toward long wavelength occurs; and optical power decreases as $T_j$ increases. Thus, Heat sink design that can minimize the heat of LED device is currently in progress. While the thermal resistance of COB Type LED was reduced by direct coupling of LED chip to the board, residential 13.5W requires Heat sink in order resolve heat issue. This study designed Heat Sink suitable for residential 13.5W COB LED down-light and selected the optimum Fin thickness through flow simulation that packaged the designed Heat Sink and 13.5W COB. And finally it analyzed and evaluated the thermal modes using contacting thermometer.

LED조명 디바이스를 접목한 무선통신 인터페이스 시스템 모듈 성능 분석

장태수,이준명,박건준,김용갑,Jang, Tae-Soo,Lee, Jun-Myung,Park, Keon-Jun,Kim, Yong-Kab 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.11

본 논문에서는 LED(Light Emitting Diode)조명을 통해 통신을 접목하여 이용이 간편한 가시광통신 시스템을 구현 하고자 한다. LED 가시광 통신을 실현시키고자 송신부에는 1~12개의 LED 발광 소자와 수신부에는 가변 PD(Photo Diode)인 센서를 사용한다. LED가시광통신을 하고자 개발이 이루어진 송 수신부의 초기 거리 값은 0~1.5m 이상으로 하고, 전체 시스템 전송 속도는 수 천 kbps의 가변성을 가지는 가시광 미디어 전송 시스템을 이루었다. LED 모듈의 전체적인 효율 증대를 위해 렌즈 착용시와 미착용시 성능 실험을 하여 효율 측정을 하였으며, 구현된 연구의 성능 분석을 위한 기존 PC 모듈에 LED 및 PD를 구성하여 LED 개수, 전송속도에 따른 최대 송수신의 통신 거리를 실험하고 응용 방법과 가능성에 대해서 확인하고자 한다. This paper is implemented simple visible light communication system by combining the communications through LED lighting. It uses a variable PD sensor to the receiver and 1~12 the LED light-emitting device to the transmitter to realize LED visible light communication. Initial distance value of the developed transmission and receiver is more than 0~1.5m for LED visible light communication, the overall system transmission rate is organized with thousands kbps variability visible light media transmission system. It was measured the performance experiment during lens wearing or not wearing in order to increase the overall efficiency of the LED module, configures the LED and PD to existing PC module for the performance analysis of the implemented research, experiments the maximum communication distance of the transmitter/receiver according to LED count and the transmission rate, check about application methods and the possibility.

응집제 투입 후 pH, 정치시간 및 수온변화에 따른 상등수의 잔류알루미늄 농도 변화

신기호 ( Ki Ho Shin ),이준명 ( Jun Myung Lee ),이광호 ( Kwang Ho Lee ) 한국수처리학회 2010 한국수처리학회지 Vol.18 No.2