The optical characterization of self-assembled InAs/AlAs Quantum Dots(QD) grown by MBE(Molecular Beam Epitaxy) was investigated by using Photoluminescence(PL) spectroscopy. The influence of thin AlAs barrier on QDs were carried out by utilizing a pumping beam that has lower energy than that of the AlAs barrier. This provides the evidence for the tunneling of carriers from the GaAs layer, which results in a strong QD intensity compared to the GaAs at the 16 K PL spectrum. The presence of two QDs signals were found to be associated with the ground-states transitions from QDs with a bimodal size distribution made by the excitation power-dependent PL. From the temperature-dependent PL, the rapid red shift of the peak emission that was related to the QD2 from the increasing temperature was attributed to the coherence between the QDs of bimodal size distribution. A red shift of the PL peak of QDs emission and the reduction of the FWHM(Full Width at Half Maximum) were observed when the annealing temperatures ranged from 500 ˚C to 750 ˚C, which indicates that the interdiffusion between the dots and the capping layer was caused by an improvement in the uniformity size of the QDs.

Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)으로 성장한 In0.5 (Gal1-x Alx )0.5P/GaAS 이중 이종접합 구조의 특성을 표면 광전압 (surface Photovoltage ; SPV) 측정으로 연구하였다. In0.5(Gal1-x Alx )0.5P/GaAS 이중 이종접합 구조의 SPV 측정값을 Lorentzian 피팅한 띠 간격에너지 (E0 ) 값과 조성비 (x)로 구한 이론 값이 잘 일치하였다. 그리고 변조 주파수 의존성을 측정한 결과 SPV 신호의 형태는 변하지 않고, 신호의 크기만이 변하는 것은 광 조사에 따른 전기적 상태의 과도 현상에 따른 것이고, GaAs와 InGaAlP의 특성시간의 차이는 광 캐리어의 수명의 차이로 분석된다. 그리고 온도 의존성 측정으로 In0.5 /(Gal1-x Alx )0.5P/GaAS 이중 이종 접합 시료의 균일한 변형분포와 계면상태가 양호함을 알 수 있었다.

Al0.24Ga0.76As/GaAs 다중 양자우물 구조의 고아 흡수 특성을 표면 광전압 방법을 사용하여 연구하였다. SPV 측정결과 1.42eV 부근에서 두 개의 신호가 나탔으며, 이는 화학적 에칭으로 GaAs 기판의 신호와 GaAs 완충층과 관련된 신호임을 확인 할 수 있었다. Al0.24Ga0.76As와 관련된 전이 에너지를 관찰하고, Kuech 등이 제안한 조성식을 이용하여 Al 조성(x=24%)을 결정하였다. 그리고 다중 양자우물에서 나타나는 전이 에너지 값들은 envelope-weve function approximation(EFA)로 계산한 이론치와 잘 일치하였다. 입사광의 세기에 따라 광 전압이 선형적으로 변한다는 것을 알 수 있었고, 온도가 감소함에 따른 전이 에너지의 변화를 관찰하였다.

Au/Si(100) Schotty diode를 l00k~300k 온도범위에서 current voltage(I-V), capacitance-voltage(C-V)측정을 하였다. 얻어진 Schottky barrier height(SBH)갑은 실온에서 두측정값 모두 (0.79±0.02)eV 이다. 그러나 온도가 감소할수록 I-V측정에서 SBH는 선형적으로 감소하고 C-V측정에서 SBH는 온도에 따른 변화가 관찰되지 않았다. 이것은 낮은 온도에서 열이온 방출 이론을 따르지 않는다는 것을 나타낸다. 이것으로 재결합 전류를 고려하여 계산해 본 결과 I-V에서도 SBH의 변화가 관찰되지 않으므로 C-V측정과 일치됨을 보았다. 이런 상반된 결과를 가져오는 이유는 전류수송현상이 온도에 따라 변화하므로 생긴 것임을 알 수 있었다.

Si이 고농도로 첨가된 n-GaAs(100)의 Photoreflectance(PR)에 대하여 조사하였다. PR 응답은 변조빔 세기, 변조 주파수 및 온도에 의존함음 알았다. 관측된 Frantz-Keldysh oscillation(FKO)으로 부터, 띠간격 에너지(Eo)와 표면전장((Es)을 결정하였다. 온도가 상온에서 77K로 감소시킴에 따라, 띠간격 에너지는 증가하는 반면에 , 표면전장은 감소한다. 결정성은 500˚C에서 5분간 열처리후 크게 향상되었다.

미세단층촬영기법은 전임상 동물실험 분석시 고해상도의 혈관 영상화를 위한 중요한 수단이다. 이는 조직 분석과 같이 샘플 훼손이 예상되는 분석 작업 이전에 비파괴적인 방법으로 2차원 또는 3차원 이미지 재구성할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 생체 이식용 의료기기인 스텐트를 동물모델에서 전임상 분석을 하는데 있어 미세단층촬영기법의활용방법을 제시하고 금속 스텐트(BMS)와 약물(paclitaxel)이 코팅된 스텐트(DES)의 스텐트 내 재협착정도(ISR)를토끼 모델을 이용하여 평가하고자 하였다. BMS와 DES를 무작위적으로 토끼의 장골동맥에 식립하고 4주 후에 스텐트가 식립된 주위 혈관을 적출한 다음 스텐트 내강에 조영제를 투여하였다. 미세단층촬영기를 이용하여 50kV/200μA의 X-ray 조사량으로 샘플을 스캔하였다. 정량적 분석을 위해 CTAN 소프트웨어를 이용하여 관심영역을 지정하여 정량적 분석을 수행하였다. 피폭 대상에 따라 각기 다른 CT값(Hounsfied Unit)을 획득할 수 있었으며(스텐트 영역; 약 1.2, 조영제 영역; 0.12~0.17, X-ray 비흡수 영역; 0~0.06), 이를 이용하여 2차원, 3차원적 영상을 획득하고 스텐트내 재협착 면적을 산출하였다. 조직병리학적 분석의 염증지수에 해당할 수 있는 확장된 스텐트의 크기를 측정하였을때 BMS와 DES간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 BMS 그룹의 ISR(1.52 ± 0.48mm2)이 DES의 ISR(0.94± 0.42mm2)에 비해 약 1.6배 높은 것으로 확인되었다. 이는 DES에 코팅된 paclitaxel이 세포 증식을 억제하여 스텐트 내강으로 증식하는 것을 저해하였기 때문으로 판단된다. 2차원적 분석 결과 BMS의 재협착 분포는 스텐트 중간 영역에서 전면부와 후면부에 비해 비교적 높은 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과로 볼 때 미세단층촬영기법은 비파괴적인 방법으로 분석이 가능하며 정량적 분석을 위한 기존의 복잡한 조직병리학적 분석법의 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것이다.