공기 및 실리카 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정 슬랩 구조의 광학적 특성

이윤식,한진규,송봉식,Lee, Yoon-Sik,Han, Jin-Kyu,Song, Bong-Shik 한국광학회 2009 한국광학회지 Vol.20 No.4

초소형 광집적 회로를 실현하기 위해 실리콘 기반의 2차원 광자 결정에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 중에서 대표적 구조인 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정은 우수한 광학적 특성을 가지나, 다양한 소자를 집적화하기에는 기계적 강도가 약하다. 본 연구에서는 기계적 강도를 향상시킨 대칭적인 저굴절률 실리카 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정을 제안하며, 공기 및 실리카 클래딩을 갖는 광자 결정 슬랩 구조의 광학적 특성을 이론적으로 비교하였다. 3차원 유한 차분 시간 영역법을 이용하여 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정 슬랩 구조를 분석한 결과, 광통신 대역에서 약 330 nm의 광자 밴드갭과 약 100 nm의 무손실 도파 대역을 가짐을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 실리카 클래딩을 갖는 2차원 광자 결정 슬랩 구조를 계산한 결과, 클래딩의 굴절률이 공기보다 높음에도 불구하고 공기 클래딩 구조의 광학적 특성에 버금가는 약 230 nm의 광자 밴드갭과 약 90 nm의 무손실 도파 대역을 갖는 구조를 설계하였다. Much research into two-dimensional (2-D) photonic crystal (PC) structures has been conducted for realization of ultrasmall optical integrated circuits. A 2-D silicon (Si) PC slab structure with air cladding (n=1) is one of the representative structures in 2-D PCs. While air-clad Si PC slab structures have good optical characteristics, their suspension in air can lead to mechanical weakness, making integration with some optical devices difficult. In this paper, we propose improving the mechanical robustness of PC structure by developing a 2-D Si PC structure with symmetric silica cladding (n=1.44) and comparing its optical properties to that of the air-clad structure. First, we investigate the optical properties of a 2-D Si PC slab structure with air cladding by using a 3-D finite difference time domain method. We determined that a photonic bandgap of 330 nm and a non-leaky propagating bandwidth of 100 nm in the optical communication range are possible. Next, we investigate the optical properties of 2-D Si PC slab structures with silica cladding. Even though the refractive index of the silica cladding is higher than that of air, we developed a silica-clad structure with good optical properties: a photonic band gap of approximately 230 nm and a non-leaky propagating bandwidth of 90 nm, comparable to that of the air-clad PC structures.

FOCUS - 암세포 등 체내물질을 빛으로 추적하는 나노프로브 개발

이윤식,Lee, Yun-Sik 한국과학기술단체총연합회 2013 과학과 기술 Vol.535 No.-

신경전달물질 방출 저해제 FS11052가 신경세포와 PC12 세포의 돌기신장에 미치는 영향

이윤식,김동섭,Lee Yun-Sik,Kim Dong-Seob 한국생명과학회 2006 생명과학회지 Vol.16 No.2

신경세포 간 정보교환이 이루어지고 있는 신경전달물질의 방출과정은 극히 복잡하여, 이 방면의 독창적인 연구를 수행하기 위해서는 신규작용을 갖는 특이적인 저분자 probe의 탐색은 필수적이다. PC12세포에 tritium-label된 norepinephrine ($[^3H]-NE$)을 incorporation시킨 후에 60 mM의 고농도의 $K^+$의 자극에 의해서 탈분극 후에 방출되는 $[^3H]-NE$의 양을 scintillation countering하여 생리 활성 물질을 탐색하기 위한 in vitro의 실험계를 세웠다. 이 탐색계를 이용하여 곰팡이, 방선균와 박테리아의 대사산물 1만 1000여 샘플을 탐색한 결과, PC12세포에서 고농도의 $K^+$의 자극에 의해서 탈분극 후에 유도되는 $[^3H]-NE$의 방출을 효과적으로 저해하는 FS11052를 방선균 유래의 대사산물로부터 얻었다. FS11052는 또한 PC12세포와 rat cortical neurons에서 동일한 고농도의 $K^+$의 자극에 의한 탈분극 후에 유도되는 신경전달 물질로서 ATP의 방출에도 유의한 저해효과를 나타냈으며, 이 저해 효과는 ionopore로 알려진 ionomycin ($1{\mu}M$)을 포함하는 저농도의 $K^+$의 버퍼를 처리하였을 때에도 보여졌다. 이틀 결과로부터 FS11052의 신경전달 물질의 방출에 대한 저해작용은 세포내 $Ca^{2+}$ 유입 이 후의 반응으로 추정하며 이 작용기구에 대한 해석을 하기위하여, 신경세포의 돌기신장 형태에 대한 영향을 관찰한 결과, 분화를 유도하는 적정 농도인 $5{\mu}g/ml$의 NGF 존재 하에서의 PC12 세포의 돌기 신장에 대하여서는 억제작용을 나타냈다. 또 rat의 대뇌 해마 세포에 대하여 특정적인 형태의 돌기를 내고 있어, FS11052 물질의 첨가에 의해 통상의 긴 축색돌기는 억제되고 얇은 침상의 돌기가 세포체로부터 돌출되어 있었으며, growth cone 를 갖고 있지 않은 뉴우런이 많이 관찰되었다. FS11052 물질의 작용에 관해서는, 탈분극된 synaptic membrane이 $Ca^{2+}$ 이온을 유입 후 활성화되어 신경전달물질을 방출에 중요한 역할을 하고 있는 synaptotagmin, syntaxin, synapsin, SNAP25 등의 synaptosome을 구성하는 단백질에 직접 혹은 이와 밀접한 관련을 갖고 있는 인자와 간접적으로 작용하며, 신경전달물질의 방출을 억제하여 growth cone의 전향과 신경세포의 가소성을 조절하는 물질로 사료되어, 이 물질이 $Ca^{2+}$ 이온을 유입 후 일어나는 exocytosis와 신경계의 기능연구를 위해 사용되어질 수 있을 것으로 기대된다. FS11052, a novel microbial metabolite from Streptomyces spp. was identified as a small molecular substance and shown inhibition activities for the release of neurotransmitter from rat hippocampal neuron and PC12 cells. FS11052 is an inhibitor of tritiated norepinephrine ($[^3H]-NE$) release in high $K^+$ buffer solution containing ionomycin, indicating that FS11052 inhibits neurotransmitter release after the influx of $Ca^{2+}$ ions. When examined the effect of FS11052 on glucuronidase release from guinea pig neutrophils, FS11052 inhibited glucuronidase release: when treated with $5{\mu}g/ml$ of FS11052, which was not induced cellular cytotoxicity. The fact that the glucuronidase release in neutrophil and norepinephrine release in neuron was inhibited suggests the similarity in the locations and the mechanisms of FS11052 action targets. When treated with $5{\mu}g/ml$ of FS11052, $[^3H]-NE$ release and neurite extension for both rat hippocampal neurons and PC12 cells were prevented. These observations of FS11052 functioning as an inhibitor of neurotransmitter release suggest that FS11052 has an important role in synaptic transmission in neuron.

우주방사선 환경 ICT 소자 영향 및 개발 동향

이윤식,정성근,황인록,양용석,이명래,서동우,Yi, Y.,Jeong, S.K.,Hwang, I.,Yang, Y.S.,Lee, M.L.,Suh, D. 한국전자통신연구원 2022 전자통신동향분석 Vol.37 No.2

Cosmic radiation environments having extremely high-energy particles and photons cause severe malfunctions of electrical components in space and terrestrial regions. In this study, we revisit basic knowledge on radiation effects in ICT electrical devices, such as single event effect, total ionizing dose, and displacement damage. To avoid such soft errors and system failures, we introduce essential technical approaches from the perspectives of materials, layouts, circuits, and systems, including current research trends. By considering several techniques and Space EEE part standards, we suggest possible directions that can invoke New Space Era technology.

도시재개발사업의 평가 - 분배문제를 중심으로 -

이윤식,김병준 ( Byong - Joon Kim,Yoon - Shik Lee ) 한국행정학회 1990 韓國行政學報 Vol.24 No.3

PC12 세포 신경전달물질 방출 저해제 S9940이 신경세포 돌기신장에 미치는 영향

이윤식,박기인,Lee, Yun-Sik,Park, Kie-In 한국독성학회 1998 Toxicological Research Vol.14 No.3

We identified S9940, a novel microbial metabolite from Streptomyces spp., to inhibit the release of neurotransmitter from PC12 cells. S9940 is an inhibitor of trifiated norepinephrine ([$^{3}H$]-NE) release in high $K^+$ buffer solution containing ionomycin, indicating that S9940 inhibits neurotransmitter release after the influx of $Ca^{2+}$ ions. We also examined the effect of S9940 on $\beta-glucuronidase$ release from guinea pig neurophils and the effect on the neurite extension of PC12 cells and rat hippocampal neurons. As a result, S9940 inhibited $\beta-glucuronidase$ release: when treated with $5{\mu}g/ml$ of S9940, which prevented [$^{3}H$]-NE release, the inhibition of neurite extension for both PC12 cells and rat hippocampal neurons was observed.

PC12 세포에서 신경전달물질 방출을 저해하는 생리활성물질 FS11052의 탐색

이윤식,이존화,Lee, Yun-Sik,Lee, John Hwa 대한수의학회 2006 大韓獸醫學會誌 Vol.46 No.2

We established an in vitro experimental system using the following procedure. We first introduced tritium-labeled norepinephrine ([$^3$H]-NE) into PC12 cells, The [$^3$H]-NE incorporated into PC12 cells were then stimulated by a high concentration (60 mM) of $K^+$ buffer during 12 minutes. Then, we collected $100{\mu}l$ supernatant and counted the amount of [$^3$H]-NE release from PC12 cells with a scintillation counter. After screening fungal, Streptomyces spp. or bacterial product using this experimental sytem, we obtained FS11052 from Streptomyces spp. which inhibited [$^3$H]-NE release from PC12 cells. FS11052 also inhibits the release of ATP as a neurotransmitter of PC12 cells and rat cortical neurons, The inhibitory effect was seen even when the PC12 cells were treated with low $K^-$ buffer containing ionomycin ($1{\mu}M$) as an ionopore. This result suggests that the inhibitory action of FS11052 on neurotransmitter release appeared after the influx of $Ca^{2+}$.

CDN서비스-적용영역확대, 토털 아웃소싱 서비스로!

이윤식,Lee, Yun-Sik 한국데이터베이스진흥원 2006 디지털콘텐츠 Vol.4 No.-

대용량 콘텐츠의 수요가 증가하면서 이를 전송해주는 CDN서비스에 대한 관심이 증폭되고 있다. 콘텐츠 공급자의 공급 망 서비스 대행에서 출발한 CND은 인터넷 서비스 영역이 확장됨에 따라 CDN영역도 자연스럽게 확대되고 있다.

PC12 세포에서 신경전달물질 방출을 저해하는 물질 S9940 물질의 탐색

이윤식,박기인,Lee, Yun-Sik,Park, Kie-In 한국독성학회 1998 Toxicological Research Vol.14 No.3

We established an in vitro experimental system using the following procedure. We first introduced tritium-labelled norepinephrine ([3H]-NE)into PC12 cells. The [3H]-NE incorporated into PC12 cells were then stimulated by a high concentration (60 mM) of $K^+$ during 12 minutes. Then, we counted the amount of [3H]-NE release from PC12 cells with the scintillation counter. After screening fungal, Streptomyces or bacterial product using this experimental system, we obtained S9940 from Streptomyces spp. which inhibited [3H]-NE release from PC12 cells. S9940 also inhibits the release of ATP as a neurotransmitter of PC12 cells and rat cortical neurons. The inhibitory effect was seen even when the PC12 cells were treated with low $K^+$ buffer containing ionomycin $(1\muM)$ as an ionopore. This result suggests that the inhibitory action of S9940 on neurotransmitter release appeared after the influx of $Ca^{2+}$.

반도체 자동 이식 알고리즘에 관한 연구

이윤식,김용배,신만철,김준영,Lee, Yun-Sik,Kim, Yong-Bae,Sin, Man-Cheol,Kim, Jun-Yeong 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.38 No.10

인터넷의 확산, 이동 통신기기의 급속한 보급으로 말미암아 가전업계는 소형의 다기능의 시스템을 필요로 하고 있고, 이를 위하여 반도체 업계에 고기능, 다기능, 초소형의 시스템용의 칩을 요구하고 있다. 지수 함수적 증가하는 기능의 요구는 반도체 설계 능력을 넘어 선지 이미 오래 전이고 이를 극복하기 위하여서 반도체 업계는 여러 가지 방안을 제시하고 있다. 그러나, 이미 그 차이를 따라 잡기는 포기한 상태이고 이 갭을 줄이고자 하는 방안을 모색 중이다. 그 방안은 SoC(System On a Chip), 설계 재활용(Design Reuse)등의 개념을 활용하고 있다. 설계 재활용을 위하여서는, 반도체 지적 소유권(Intellectual Property)의 표준화와 더불어 레이아웃 자동이식에 관한 연구와 상품화가 필수적이다. 본 논문은 반도체 설계 형식 중에서 생산 공정과 밀접한 레이아웃 형식의 회로도면 처리를 자동화하여 설계와 생산 시간을 혁신적으로 단축하기 위한 연구이다. 레이아웃 형식은 특성상 도형(폴리곤)으로 구성되어 있으며, 레이아웃 형태에서 다양한 도형의 중첩이 반도체의 트랜지스터, 저항, 캐패시터를 표현함으로써, 반도체 지적소유권 의 하나의 형식으로 자주 활용되고 있다. 본 논문은 반도체 레이아웃 이식 소프트웨어 시스템의 내부 기능에 관한 설명과 처리 능력과 속도를 높이기 위한 알고리즘의 제안과 벤치마킹 결과를 보여 주고 있다. 비교 결과, 자원의 최적 활용(41%)으로 대용량의 처리 가능성을 보여 주고 있으며, 처리 속도는 평균 27배로써 이전의 벤치마킹 회로를 더욱 확장하여 그 결과를 보여 주고 있다. 이러한 비교 우위는 본 논문에 포함된 소자 처리 알고리즘과 그래프를 이용한 컴팩션 알고리즘에 기인한다.된 primer는 V. fluvialis에 종 특이성이 있으며 여러 Vibrio종으로부터 빠른 검출이 가능함을 확인하였다.로부터 빠른 검출이 가능함을 확인하였다.$^{-1}$에서는 16~20일, 30 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 9~15일, 60~100 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 5~9일에 걸쳐 나타났다 고농도인 60~100 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 에서 처리 개체 중에 10% 미만이 살아있는 번데기 상태로 관찰되었다. 또한 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 16~20 일로 비처리(l1~15일)에 비해 발생지연이 나타났다. 우화에 성공한 개체들의 암컷과 수컷의 비율에는 차이가 없었다. 번데기 상태로 치사된 시기는 비처리 시에는 13~16일 동안에 집중적으로 나타났으며 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에서는 6~23일로 넓은 분포를 보여 발생지연이 반영되었다. 30 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$처리에서는 13~16일, 60~100 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$처리에서는 6~16일 동안에 치사되는 것으로 나타났다.species and seed production for their use on smaller scale and more costly but more effective results. The use of Algorithms from the research of the layout migration were proposed in the paper. These are automatic recognition algorithm for the VLSI devices from it, graph based construction algorithm to maintain the constraints, dependencies, and design rule between the devices, and high speed compaction algorithm to reduce size of the VLSI area and reuse the design with compacted size for the new technology. Also, this paper describes that why proposed algorithms are essential for the era of the SoC (System on a Chip), design reuse, and IP DB, which are the big concerns in these days. In addition to introduce our algorithms, the benchmark showed that our performance is superior by 27 times faster than that of the commercial one, and has better efficiency by 3 times in disk usage.