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고체레이저 시스템의 펌핑 기술 및 다이오드 펌프 레이저2025.11.151. 레이저 펌핑(Laser Pumping) 레이저에서 펌핑은 들뜬 상태의 높은 에너지 준위를 가진 원자들의 농도를 높이는 과정으로, 레이저가 유도방출을 할 수 있도록 밀도반전을 시키기 위한 필수 과정이다. 펌핑 방법은 광 펌핑, 전기방전에 의한 전자 충돌 펌핑 방식, 직접 전류 주입 펌핑 등 3가지로 분류된다. 광 펌핑은 고에너지 빛을 비추어 에너지를 공급하고, 전자 충돌 펌핑은 전기 방전으로 전자를 충돌시켜 에너지를 공급하며, 전류 주입 펌핑은 직접 전류를 주입하여 에너지를 공급한다. 2. 다이오드 펌프 고체 레이저(Diode-...2025.11.15
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반도체에 대해서2025.01.281. 반도체의 개요 반도체는 도체와 절연체의 중간적인 성질을 가지고 있는 물질로, 전자의 이동이 자유롭지 않지만 외부 조건에 따라 전기 전도성이 변화할 수 있다. 반도체 물질에는 실리콘, 게르마늄 등이 있으며, 이들은 전자와 양공이라는 두 종류의 전하 운반자를 가지고 있다. 반도체의 전기적 특성은 이러한 전하 운반자의 움직임에 의해 결정된다. 2. 도체와 반도체의 구분 기준 도체와 반도체를 구분하는 주요 기준은 전도대와 가전자대 사이의 에너지 간격 크기이다. 에너지 간격이 넓은 물질은 절연체, 중간 정도인 물질은 반도체, 에너지 간...2025.01.28
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광전자소자: p-n 접합의 특성과 응용2025.11.181. p-n 접합의 I-V 특성과 응용 p-n 접합의 I-V 특성은 4개 사분면으로 구분됩니다. 1사분면은 순방향 바이어스로 LED와 레이저에 사용되며, 3사분면은 역방향 바이어스로 포토디텍터에 적용됩니다. 4사분면은 바이어스 없이 태양전지처럼 작동하여 역방향 전류를 흐르게 합니다. 각 영역의 바이어스 방향과 전류 흐름의 차이를 이해하는 것이 광전자소자 설계의 기초입니다. 2. 태양전지의 성능 지표: Fill Factor Fill Factor(ImVm/IscVoc)는 태양전지 성능의 중요한 지표입니다. 이는 p-n 접합에 저장된 제...2025.11.18
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광전자소자 물리전자2 과제7 요약2025.11.181. p-n 접합의 I-V 특성과 응용 p-n 접합의 I-V 특성은 4개 사분면으로 구분된다. 1사분면은 순방향 바이어스로 LED와 레이저에 사용되며, 3사분면은 역방향 바이어스로 포토디텍터에 사용된다. 4사분면은 바이어스 소스 없이 태양전지처럼 작동하여 전력을 공급한다. 각 영역은 바이어스 방향과 전류 흐름에 따라 구분되며 서로 다른 광전자 소자에 적용된다. 2. 태양전지의 필 팩터(Fill Factor) 태양전지의 성능 지표인 필 팩터(ImVm/IscVoc)는 p-n 접합에 저장된 제한된 에너지에서 얼마나 많은 전력을 생산할 수...2025.11.18
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빛의 간섭 및 회절 실험 보고서2025.11.141. 단일슬릿 회절 레이저 광이 단일 슬릿을 통과할 때 발생하는 Fraunhofer 회절 현상을 분석한다. 슬릿의 폭을 a, 슬릿과 스크린 사이의 거리를 L이라 할 때, 소멸간섭 조건은 sin θ = mλ/a (m=±1,±2,...)이다. 실험에서 650nm 반도체 레이저를 사용하여 0.02mm부터 0.16mm까지의 다양한 슬릿 폭에 대해 회절패턴을 측정하고, 공식 a = (L/y_m)mλ를 이용하여 슬릿 폭을 계산했다. 슬릿 폭이 증가할수록 회절 무늬의 간격이 좁아지는 현상을 관찰했다. 2. 이중슬릿 간섭 두 개의 슬릿에서 나온 ...2025.11.14
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나노 반도체입자의 분광학적 성질(예비보고서)2025.05.131. 나노 반도체입자의 분광학적 성질 실험을 통해 반도체 나노입자를 합성하고 그 분광학적 성질을 관찰하여 크기와 분광학적 성질 사이의 관계를 알아보고자 한다. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 개념을 이용하여 나노 크기의 반도체 입자에서 나타나는 양자구속 효과를 설명할 수 있다. 역미셀 구조를 이용하여 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 2. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 원자 내 전자의 에너지 준위와 분자 내 전자의 에너지 준위를 설명할 수 있다. 고체 물질에서 나타나는 에너지 준위 구조인 valence ...2025.05.13
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[A+ 보장] 레이저 다이오드의 특성2025.05.111. 레이저 다이오드의 전류-전압 특성 실험을 통해 450nm, 635nm, 852nm, 1550nm 레이저 다이오드의 전류-전압 특성을 분석하였다. 그래프 분석을 통해 각 소자의 문턱전압을 확인할 수 있었으며, 이론적인 I-V 방정식을 통해 전압 인가에 따른 전류 출력을 예측할 수 있었다. 하지만 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들로 인해 정확한 값을 측정하기 어려웠다. 2. 레이저 다이오드의 광출력-전류 특성 레이저 다이오드의 광출력-전류 특성을 실험을 통해 분석하였다. 그래프 분석을 통해 문턱전류를 확인할 수 있었으며,...2025.05.11
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LED 및 레이저 광통신 실험: LED 스펙트럼 분석2025.11.151. 발광소자(LED) 원리 발광소자의 기본 원리를 이해하고 방사되는 빛과 밴드갭 에너지의 연관성을 고찰한다. 백색 LED가 여러 색상의 LED를 조합하여 백색으로 보이는 원리를 학습한다. 순방향 전압 인가를 통해 LED의 극성을 확인하고, 각 색상(적색, 녹색, 청색, 백색) LED의 특성을 비교 분석한다. 2. 스펙트럼 분석 및 측정 Thorlabs OSA 프로그램을 사용하여 LED의 스펙트럼을 분석한다. 광섬유를 통해 LED에서 나온 빛을 분광계로 측정하며, Marker-Peak search 기능으로 최대 지점의 파장을 찾는다...2025.11.15
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전자공학과 세특 (노광장비 EUV관련 공학 탐구 보고서)2025.01.211. 반도체 공정 보고서에서는 반도체 8대 공정 중 포토공정에 대해 자세히 탐구하였습니다. 포토공정은 회로를 그리는 작업으로, 연필심에 비유하여 연필심이 가늘수록 미세한 그림을 그릴 수 있다고 설명하였습니다. 2. 노광장비 포토공정에 사용되는 노광장비에 대해 조사하였습니다. DUV와 EUV 기술의 차이점인 파장의 크기를 제시하였고, EUV 기술이 LPP(Laser Produced Plasma) 방법으로 빛을 발생시킨다는 점을 설명하였습니다. 1. 반도체 공정 반도체 공정은 매우 복잡하고 정밀한 기술입니다. 실리콘 웨이퍼에 다양한 층...2025.01.21
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전기전자공학실험-다이오드의 특성2025.04.301. 다이오드의 특성 실리콘과 게르마늄 다이오드의 특성 곡선을 계산하고, 비교하며, 측정한다. 다이오드를 포함하는 회로의 직류 응답을 얻기 위해 PSpice를 이용하여 DC Sweep을 수행하고, 온도 해석의 Spice 모의실험을 수행한다. 2. 저항 전류가 흐르는 것을 막는 작용을 하는 소자로, 단위는 옴(Ω)이며 옴의 법칙에 따라 저항, 전류, 전압 간의 관계를 설명한다. 저항의 값은 색 띠로 표시되며, 4색 또는 5색 띠로 구성된다. 3. 다이오드 한쪽 방향으로만 전류가 흐르도록 제어하는 반도체 소자로, 정류와 발광 등의 특성...2025.04.30
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