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우리는 방사능 탐지기 응용 이온화용 단일 Cd1-xZnxTe(CZT) 결정 육성 기술을 권장한다. CZT는 상기 적용을 위한 유력한 재료이며 그것의 물리적 성질의 고유함으로 인해 반도체 탐지기용 기존 재료를 교체할 수 있다. 우리는 고압 Bridgeman 기법을 사용하여 CZT 육성의 실험실적 기법을 개발하였다. 생산된 결정은 균일한 조성과 높은 저항성을 가지며 알파와 감마선의 등록용으로 사용할 수 있다.기존 알려진 재료를 능가하는 특성을 가진 방사능 이온화의 실온의 대용적 반도체 탐지기용 재료의 개발.
오늘날 가장 중요한 문제점의 하나는 시력 보호용의 광대역 즉석식 레이저 광선 리미터의 개발이다. 재래식 광학 소자(필터, 3중 광학적 안경)는 즉석 반응을 보이지 않고 광대역도 아니다. ILP에서 전에 수행한 비선형 광학 매질의 쌍안정성[1], 유기화학물 용액과의 레이저 광선 상호작용[2], 용액 열역학[3],와, 동역학적 박필름식 다중층 VO2 거울 내의 상 변화의 쌍안정성에 관한 연구는 여기에 제안하는 연구에 관한 기초로서 사용된다. 우리는 fulleren, 혼합 액체 결정과 산화 바나디움을 함유한 재료에 기초한 비선형 광학적 박층 구조의 광역학과 광학적 쌍안정성에 관한 연구를 수행할 계획이다.레이저 안과용 레이저 광선 보호, 레이저 기술, 환경의 원거리 레이저 제어, 레이저 측지학, 레이저 용해.
본 작업의 목적은 초대형 및 초고속전환 집적 회로(SBIC와 SFIC)를 포함한 마이크로 전자제품 형태를 형성하고 있을 때 각종 박형 필름과 함께 상호작용하고 효과 효율과 공간 해상도에 영향을 미치고 그것을 결정하는 근식(I=250-120nm), 중간식(I=120-20nm)과 원식(I=20-10nm) 진공 자외선 구역의 강력 레이저 방사선과 함께 발생하는 물리적인 현상을 탐구하는 것이다. IC 마이크로 영상 구조 내의 광학적 방사 시스템의 낮은 수치 틈새(짧은 파장)의 역효과를 보상하기 위하여 높은 영상 전달 대비만을 사용할 수 있었다. 주 착상은 약간의 무기 필름과 상호작용하는 전자기 방사선의 높은 에너지 양자를 가진 PTI 내에서 발견되는 영상 전달 대비 확대 효과에 기초하고 있다. 엑사이머(excimer) 레이저의 193-nm 펄스식 광사선에 노출되고 있는 80nm 폭의 스트립은 프레넬(Frenel) 구역 폭이 진폭 차수 이상만큼 재생된 대역폭을 초과할 때 현저한 표본 마스크 틈새값에도 불구하고 접촉 인쇄로도 해결할 수 있었다.초대형 및 초고속 전환 집적 회로(SBIC와 SFIC)를 포함한 마이크로 전자제품의 개발.
Bridgman의 결정 성장 공정, THM과 부유 구역 기법(마이크로 중력의 마지막)에 연결된 비정지 문제를 해결하기 위한 사업적 모델과 수치 방법을 개발하였다. 용해물에서 Boussinesq의 근사값으로 된 Navier-Stoke 방정식과 대류열과 다성분 확산 방정식을 푼다. 상 인터페이스 위치를 결정하고 열방정식은 고상에서 고려한다. 일정 회전 자장 내에서 용해물을 통한 전류를 가진 결정 성장의 가능성을 고려한다. 방사에 의한 열교환 모델을 구축하였다. 방사 모델은 앰풀(ampoule) 내의 재료가 히터 사이의 광반사, 석영 흡수 계수의 주파수와 온도에 대한 의존도와, 기하학적 물리적 시스템 파라미터와 같은 많은 요인을 포함한다.수학적 모델과 수치적 방법은 기타 결정 성장 공정(예를 들어, Czochralski, Ostrogorski와 액상 에피택셜(epitaxial) 방식)용으로 사용할 수 있다. KARMAI 컴퓨터 코드를 약간 개선할 수 있다. 이들 방법으로 수행한 계산은 결정 성장 공정용 파라미터를 선정하는데 유용할 것이다.
우리 실험실은 레이저 방사선의 효율적인 교체 주파수 Raman 변환기로서의 레이저 시스템 적용성의 좋은 전망을 보이는 Ba(NO3)2와 NaNO3 단일 결정의 세계에서 유일한 제조자이다. 이들 결정으로 만들어진 Raman 원소는 Stokes의 한 집합인 어떤 값에 의해 입사 방사선의 주파수 변환을 제공한다. 재료(Ba(NO3)2 0.35-1.8마이크로미터)의 전달 대역에서 감소와 증가하는 양쪽으로 변한다. 예를 들어, 1.06마이크로미터 방사선에 관해서는 첫 번째 Stokes로의 변환 효율은 80%에 달한다. 실험실은 12x12x80mm만큼 큰 Raman 원소용 Ba(NO3)2 단일결정을 배양한다.기존 레이저 시스템의 분광 범위의 확장, Ba(NO3)2, NaNO3 등으로 만든 고체 라만(Raman) 변환기를 작동하는 신규 레이저 시스템의 개발과 생산.
Er3+와Yb3+이온으로 도핑된 인산염 유리는 1.5㎛ 레이저에서 활성원소로 사용한다. 이 재료의 주요 결점은 0.2W만큼 펌핑 수준을 제한하고 아주 강한 냉각에서도 높은 펄스 반복율을 허용하지 않는 낮은 열전도성이다. 유리와 대비하여 활성원소로 사용하는 단일 결정 호스트는 유리보다 더 높은 차수 값의 열전도성을 갖는다. 이것은 1.5㎛ 레이저용 적정 단일 결정 호스트 조사와 긴급한 문제 중의 하나인 이유이다. 1990년에, SPA “Filn”의 과학자들이 처음으로 Nd와 Nd, Cr 이온으로 도핑된 란타늄 스켄디움 붕산염 LaSc3(BO3)4(LSB) 레이저 결정을 얻었다. LSB 결정은 고유한 물리 및 화학적 성질을 가지고 있어 컴팩트 다이오드에 의해 펌핑된 레이저 시스템에서 사용할 수 있게 한다.범위 탐색, 항해, 공중 및 육지 수송 통제 수단과 통신용 상업적 레이저의 생산.
본 프로젝트의 목적은 Nd:CeSc3(BO3)4 레이저 결정의 분광 발광성 비선형 성질의 연구와, 0.53마이크로미터 파장에서 20mW까지의 기본 방사의 마이크로 레이저 개발이다. 1996년 이래, 연구 단계에서 SPA “FIRN”의 ISTC 프로젝트 N^0.251-96의 연구 계획 이내에서, 새로운 활성 비선형 재료인 세리움 스켄디움 붕산염(CSB:Nd)이 잇다. 이것의 화학식은 CeSc3(BO3)4 : Nd 이다. 이 화합물은 기지의 레이저 제조 YAB:Nd와 LSB:Nd의 결정화학적 유사품이며 어떤 물리적 특성에 있어서는 그것과 비슷하다. 이것은 네오디미움이 세리움 격자에 들어가는 X-선 구조적 분석 결과로부터 나온다. Ce와 세리움 격자 내의 Nd 함량에 따라, CSB:Nd가 대칭점 그룹 D3 또는 C3을 가진 삼각형 유사형의 구조로 결정화 된다.0.53μ에서 방사하는 마이크로칩 레이저의 생산.
현재, 대부분의 평판있고 자주 사용하는 X-선 영상 등록 방식은 BaFBr:Eu와 같은 복잡한 할로겐화물 인 변경 희귀 토류 원소에 기초한 영상 판이다. 본 방식은 다음과 같은 몇 개의 중요한 결함을 가지고 있다. - 실온에서도 시간 흐름에 따라 얻는 정보의 손실 ; - 판독 기간 중 영상의 악화 ; - 낮은 공간 해상도(150마이크로미터). Boreskov Institute of Catalysis는 도핑된 알카리 할로겐화물 단일 결정에 기초한 새로운 비은(non-silver) 방사성 사진 발광성 저장 인을 개발하였다. 방사성 사진 발광체(RPL) 기법은 상기 방법의 대부분 결점을 없애게 만든다. RPL 인은 공정동안에 영상의 발생 없이 여러 번 영상을 판독할 수 있게 한다. RPL 재료는 강한 환경적 안정성을 입증하며 반복적으로 사용할 수 있다.재료의 실현과 다양한 합성물의 연구와 합성 방법. 더구나, 재료는 광학적 현광에 관해 투명하고 X-선을 작게 흡수하므로 형광 영상은 폭(1마이크로미터)과 깊이(100-1000마이크로미터)사이에 큰 관계를 보인다. 큰 대비를 가진 영상의 등록을 위해 특수 광학장치를 설계할 필요가 있다.
어떤 범위의 기술 및 과학적 적용을 위하여, 킬로쥴을 초과하는 에너지와 회절 한계에 가까운 빔 발산을 가진 10^-3 10^-2 차수의 Nd:유리 레이저 발생 광선 펄스의 필요성이 존재한다. 우리 마음에서 광선 빔 발산을 최소화하기 위한 가장 유력한 방식은 비선형 광학 공정에 기초한 소위 “위상 결합”이다. 본 방식의 효율은 Q-전환식 레이저 발생 단파 펄스(~10^-8 s)식의 많은 실험에 의해 확인되었다. 현재까지 본 기법을 사용한 고에너지 프리러닝(free- running) 레이저는 주로 적정 유상 결합의 결여로 인해 개발되지 않았다. 이러한 형태의 첫 번째 레이저는 우리 과학 센터에서 구축하고 연구 하였다. 이 레이저의 출력 에너지는 42mm 빔 직경, 1.5 회절 한도의 발산과 2%의 총 레이저 효율을 가진 ~2ms펄스 길이에서 7kJ에 이른다. 이들 파라미터의 조합은 고유하다.현대화 이후 본 레이저는 위성으로의 에너지 전송을 포함하여 원거리 에너지 전달용의 강력한 레이저 시스템 부품으로 사용할 수 있다. 이러한 레이저는 우주 잔해 탐지와 파괴 프로그램, 재료 처리용 기술장비 등에 사용할 수 있다.
본 연구의 주목적은 동력학적 홀리그램(hologram) 구축 체제 내의 IR 광굴절 반도체 GaAs:Cr, InP:Fe(1μ) ; GaP, KNbO3 : Rb (0.7μ - 1μ)에서 진행하는 물리적 비선형 프로세서를 탐구하는 것이다. 비재래식(고유) 방식은 비선형 응답 발생 모서리 분광술로 명명할 수 있는 비선형 비정지 분광술을 사용한다. 이 방식은 OPC 비선형성의 물리적 기구에 관한 추가 정보를 얻는다. 재래식 기법에서 동력학적 홀러그램 임시 퇴화과정을 분석한다. 양 방식은 대체한다기 보다 서로 보완하는 관계이다. 고유한 고감도와 80%까지의 회절 효율을 제공하는 새로운 방식의 생체 중합체 필름 가공술을 연구한다. 더구나, 상기 재료를 사용한 저입구 광학 위상 결합(OPC)장치의 방식을 개발하고 실험적으로 연구한다.상기 재료에 기초한 저입구 OPC장치는 다음과 같은 용도로 사용할 예정이다. - 난류 매체를 통한 광학 통신 시스템용 ; - 정보의 수학적 처리 시스템용 ; - 광학 뉴로컴퓨터(neuro-computer)와 망 생성용 ; - 저강도 레이저의 위상화, 동기화 또는 위상 결합.
규소 기술용 조합식 저온 광자 협조식(광화학/광자 유도식/광자 여기식) 건식 공정을 개발하였다. 오늘날 규소 기술분야의 경향은 처리온도의 감소와 표면 세척/변경과 박형 필름 침전용 기상(gas-phase) 기법의 개발이다. 전통적으로, 습식 화학적 기질 전처리와 플라즈마 유도식 공정은 장치 기술에 널리 사용한다. 그러나, 습식 전처리 절차는 적정처리 환경뿐만 아니라 높은 순도의 화학물질과 탈이온식 용수를 요한다. 규소 기질의 표면을 손상시킬 수 있는 고에너지 이온은 플라즈마 공정에서 생산된다. 건식 공정은 대기와의 표본(규소 기질) 접촉을 장치형성의 모든 단계에서 제외할 수 있는 진공 표본 전달 시스템을 사용하여 전문화된 모듈로 실행할 수 있다.저온에서의 기질 청소, 변경과 기능층 침전에 관한 기체상 유일 공정을 조합하도록 허용하는 규소 기술용 장치의 개발.
보통, 장치 구조 반도체 산업의 준비에 사용하는 단일 결정 기질은 Czochralski Bridgman 방식으로 미리 배양한 벌크 결정으로 생산한다. 귀중한 단일 결정 재료의 폐기물은 주괴를 기질로 절단하고 연마 및 폴리싱한 후에 너무 크다. 비용 절감과 반도체 장치의 파라미터 개선에 관한 최선의 결정은 기질로부터 별도로 자발적인 에피택셜(epitaxial) 장치 구조를 활용하는 것이다. 제안 기술은 해당 초기 기질을 사용한 작은 양의 Al을 가진 Sn(Bi, Pb)로부터 액체상태 에픽택시(epitaxy) 공정 동안에 어떤 반도체 A^3B^5 화합물(GaAs, GaP 등)의 자유 단일결정 필름의 성장 현상에 기초하고 있다.신기술은 다양한 장치(LED, 레이저, 다이오드, 광탐지기, 턴널 다이오드와 기타) 장치용 마이크로 및 광전자 장치에 적용할 수 있다.
"다이아몬드 필름의 p-n 접합 형성을 위하여, 이중층 다이아몬드 필름은 화학적 증기 침전 (CVD) 방식에 의하여 얻을 수 있다. 이 방식에서 기체 혼합물 2H6 CH4 H2를 사용한다. 첫 번째 층은 동위원소 B-10에 의해 보강된 diborane B2H6를 사용하여 얻으며 두 번째 층은 동위원소 B-11에 의해 보강된 B2H6를 사용해 얻는다. 개발한 이중층 패킷(packet)은 열 중성자에 의해 방사된다. 첫 번째 층에서는, 방사된 핵반응 10B(n,α)^7 Li가 방생하는 반면에 Li는 n-형 다이아몬드를 생산한다. 동위원소 B-11로 보강된 두 번째 층은 중성자에 관해 투명하다(p-형 다이아몬드). Li와 B의 구조와 전기적 성질은 저장할 수 있으며 방사된 패킷은 2-3시간 동안에 T≤100℃로 어닐링(annealing) 할 수 있다. "본 방식에 기초하여 각종 장치와 계기를 생산할 수 있다(예를 들어, p-n-p 또는 n-p-n 트랜지스터).
반도체 재료와 그것을 기반으로 한 장치는 우주, 원자로 등과 같은 극한상태에서 널리 사용하는 것이 잘 알려져 있다. 불행하게도, 이것은 방사선 하에서 작동하지 못한다. 예를 들면, 규소와 비화갈륨의 전기적 성질은 빠른 중성자 방사 하에서 10^6-10^8의 차수로 변한다. 실험실에서 내방사성 재료의 구축에 관한 새로운 원리를 만들어냈다. 전자공학에 매우 중요한 LnP-InAs 반도체 고체 용해물에서 방사선 변화는 2개의 반대방향에서 발생한다는 것을 보인다. 합금 합성물의 정확한 형태에 의하여 상기 방사선 결함이 서로 다른 것은 보완하는 재료를 얻을 수 있다. 그 결과, 재료성질은 강하고 빠른 중성자 유동 F=2 10^18n/㎠에 의한 방사 후에도 현저하게 변하지는 않는다. 이 경우에 이 재료는 아직 결정질이며 무정형화를 거치지 않으며 대형 금속 함유물을 내포하지 않는다.얻은 재료는 잘 알려진 예에 비교할 때 더 내방사성을 갖는다. 동일한 것에 기초하여 태양전지, 광저항기, 온도계, 전자 저항기와 열 발전기와 같은 장치를 생산할 수 있다. 이들 장치는 원자력 발전소, 핵원자로, 가속기 등의 구역에 열린 공간에서 작동할 수 있다.
본 프로젝트의 목표는 반도체 특성의 새로운 비선형 종속성에 기초하여 광학적 반도체 장치를 모델링하는 것이다. 사용 방법은 반도체와 조사중인 프로세스의 컴퓨터 모델링과의 레이저 방사의 상호작용을 설명하는 진화적 부분 미분 방정식의 적절한 시스템의 수학적 분석이다. 전자장 강도에 기반한 free charge carrier 이동성의 비선형 종속성에 기초한 광학적 쌍안정 장치를 구축할 가능성이 조사되었다. 수학 모델링은 광학적 쌍안정 시스템의 여러 불안정성의 발생을 조사하기 위해 수행될 것이다. 우리의 연구 그룹은 free charge carrier의 수명의 온도 종속성에 기초하여 새로운 유형의 광학적 쌍안정성을 발견했다. 이 쌍안정성은 흡수 쌍안정성보다 훨씬 더 높은 온도에서 저절로 나타난다.프로젝트 조사는 다음과 같은 문제를 설명하기 위한 기회를 제공한다. - 전자장 강도에 기반한 free charge carrier 이동성의 비선형 종속성에 기초한 광학적 쌍안정 장치를 구축할 가능성- 광학 쌍안정 흡수 시스템에서 단계 불안정성의 개발에 대한 회절(diffraction)의 영향- charge carrier 수명 농도와 온도에 따라 달라질 때 광학 쌍안정 반도체 시스템에서 확률론적 프로세스의 자연과 동력학
이 R&D 작업은 고강도 음파 발산을 하는 음향 장치를 제작하기 위한 것이다. 희귀 금속으로 만들어진 자기 변형 드릴이 사용되는데 다른 것 보다 배가 되는 특유의 자기 변형 인자가 있다. 음파 발산 강도는 2차 진동 진폭 (V.A.)에 비례하고, 또 V.A는 자기 변형 인자에 비례하기 때문에 발산 강도가 현존하는 자기 변형 드릴보다 약 100배가 크다.이러한 발산 강도를 얻으려면 음향 시스템 외에도 특별 강력 진동기를 만들어 최적 열량 및 공진 모드 등을 구해야 한다. 이 자기 변형 드릴이 몇 개 제작되어 기술적 및 음향적 파라메타에 대한 연구가 수행되었었다.설계된 이 장비는 우물간 교류 및 울림을 증가 시키기 위한 우물 근접 지역 청소와 여러 지구물리학 연구에 사용될 수 있다.
현재 ILP에서는 눈에 해롭지 않은 고체 상태 레이저(2-3mm)의 디자인을 위한 여러 가지 새로운 접근 방법을 개발하고 있다. 이 기술은 고농도 불순물(1022 cm^-3이하)이 들어가 있는 준-2단계 홀미엄 첨가 게인 물질을 기본적으로 사용한다. 그리고 레이저 다이오드에 의한 상위 레이저 레벨을 직접 펌프하며 통합 광학 기술을 사용하여 "액티브 거울"을 제작한다. 고농도 불순물을 사용하면 게인 물질 100mm 두께 이내에서 펌프 빛을 거의 다 흡수할 수 있게 하며 100cm^-1 이하의 게인을 얻을 수 있게 한다. 이러한 접근 방법을 사용하면 열 전도 제거(소위 "액티브 미러 콘피거레이션")와 고성능 레이저에서 다이오드가 펌프될 때 아주 얇은 게인 요소(0.1-0.2mm)가 이동되어 생기는 게인 요소의 제한된 열적 손상과 연관된 문제들을 해결할 수 있으며 레이저를 더 안정 상태에서 사용할 수 있다. 이러한 "액티브 미러"를 사용하면 고출력 및 넓은 시야의 대형 단 구경 레이저 증폭기를 만들 수 있다.이러한 새로운 기술의 개발은 미래에 눈에 해롭지 않은 레이저가 재료 가공, 생물의학적 용도 및 에너지 이송의 분야에 사용될 수 있는 기초가 될 것이다.
제안된 이 연구는 다음을 기초로 하고 있다: (a) 최근 ILP에서 관측된 고체 레이저 역학의 새로운 영향, (b) 최근 Libre de Bruxelles 대학의 P.Mandel 박사가 공동 제안한, 카오틱 레이저 생성법이 사용된 광학 통신 링크에서 정보를 부호화하는 새로운 기술, 그리고 (c) 네오디이미엄 레이저 주파수의 안정성에 대한 독특한 아이디어. (c)의 내용은 Quantum Electronics and Laser Science Conference QELS'91(발티모어, USA, 1991)에서 발표된 바 있으며 ILP에서도 연구되었다.(1) 측정, 및 제어 기술, 도량학, 그리고 여러 가지 정보 과학적 적용(광학 통신, 칼라 레이저 전시, 데이터 저장)을 위해 UV, 파랑, 초록, 그리고 적외선 영역에 근접한 영역에서의 새롭고, 특허 가능한 저소음(상대적 소음이 10%cw 이하) 다이오드-펌프 고체 레이저의 개발. 이러한 레이저는 기존 장치와 비교했을 때 꽤 경쟁력이 있을 것이다. 전력 소비가 낮은 콤팩트 TEM00-모드 레이저도 특히 섬유 커플링을 같이 사용하면 의학적 적용, 사진석판술, 그리고 재료 가공 등에 사용될 수 있다.(2) 고체 다이오드-펌프 레이저의 카오틱 생성을 기반으로 한 보안성 높은 레이저-보호화 시스템이 있는 광학 통신 링크의 개발(3) 산업용 간섭계 사용법을 위한 1064nm에서의 소형 Nd:YAG 레이저 주파수 표준의 개발 및 10E-13 이상의 장시간 주파수 안정성이 있는 우주 긴밀 통신의 개발
이 장치는 폐쇄 용기(병, 탱크, 엘리베이터, 컨테이너, 물통 등) 내의 액체 또는 고체의 부피를 정확히 측정하기 위한 것이다. 용기 안의 내용물의 물성치에 따라 광범위한 온도에서 용기 안에 있는 내용물의 부피와 흐름 속도를 바로 측정할 수 있다. 이 장치의 디자인과 작동 조건은 독성 내용물도 측정할 수 있게 되어 있다.이 장치의 작동 원리는 용기 내의 공기 또는 증기의 음향학적 공진에 기초를 둔다.이 장치는 작동하기가 쉽다; 측정은 자동 또는 수동으로 할 수 있다; 측정 결과는 해당하는 단위로 디지털 형태로 표시된다. 새로운 여러 공학 개념과 노하우가 기존의 유사물보다 더 좋은 특성을 갖게 한다. 예를 들어, 용기의 형태에 관계 없이 사용될 수 있고, 디자인이 단순하고 보다 정확하다.
거친 표면의 수치적 오차 Ra, 그리고 평균 제곱근 오차를 결정하기 위한 원격 감기지의 세가지 변형 모델이 개발되었다. 관례적으로 거침 정도를 측정하는 장치에는 베크만 이론이 사용되었다. 이 이론은 실제 전도율과 거친 면에서 확산 반사의 일정하지 않은 각도를 무시한다. 이 이론의 가정들은 이 이론으로 하여금 높은 정확도의 측정과 반사되지 않는 방향의 거침 정도를 측정하는 광학 장치의 개발을 가능하지 않게 한다. 우리 장치의 기본 개념은 거친 면에 반사된 빛의 신호들과 장치 내에 있는 마이크로 컴퓨터에 저장된 표준 신호들을 비교하는 것이다. 표준 신호는 콘크리트면의 특이성까지 고려되었으며 빛이 거친 면에 분산되는 이론적 모델을 기초로 하고 있다. 이 이론은 거친 면에 반사된 광학 신호의 편광 상태까지 고려한다. 이러한 이론은 제기된 문제점들을 해결할 수 있도록 해준다.파워공학, 야금학, 기계공학, 전기학, 약학 등의 분야에서 나오는 제품의 표면을 측정하는 데에 사용될 수 있다.