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류한열 연구실
인하대학교 물리학과 류한열 교수
GaN LED
Laser diode
Light-extraction efficiency
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류한열 연구실

인하대학교 물리학과 류한열 교수

류한열 연구실은 물리학 기반 접근으로 광전자소자와 포토닉 집적소자의 성능을 모델링하고 설계하는 연구를 수행합니다. GaN 기반 청색 LED와 레이저 다이오드에서 전자 누설, 열 의존성, 광추출 효율, cladding 및 도핑 프로파일의 영향을 수치 시뮬레이션으로 분석합니다. 또한 RGB 삼원색 백색광의 색도와 상관색온도를 온도 변화에 대해 안정화하는 제어 방법을 제시합니다. 더 나아가 실리콘 광집적 플랫폼에서 Ce:YIG 자성광학막을 스퍼터 코팅하고 비가역 위상천이를 이용한 optical isolator 칩 구현을 수행합니다.

GaN LEDLaser diodeLight-extraction efficiencyThermal stabilityOptical isolator
대표 연구 분야
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GaN 기반 청색 LED/레이저 다이오드 성능 모델링 및 열·광 추출 최적화 연구 thumbnail
GaN 기반 청색 LED/레이저 다이오드 성능 모델링 및 열·광 추출 최적화 연구
Performance modeling and thermal/light-extraction optimization of GaN blue LED and laser diode devic
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삼원색(GBR) 백색광의 열 안정 색좌표·상관색온도 제어 연구 thumbnail
삼원색(GBR) 백색광의 열 안정 색좌표·상관색온도 제어 연구
Thermally stable chromaticity and correlated color temperature control of trichromatic white illumin
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Ce:YIG 자성광학막을 이용한 실리콘 광집적 비가역 광 아이솔레이터 칩 구현 연구 thumbnail
Ce:YIG 자성광학막을 이용한 실리콘 광집적 비가역 광 아이솔레이터 칩 구현 연구
Realization of nonreciprocal optical isolator chips on silicon photonics with sputter-coated Ce:YIG
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
인용수 3
·
2024
Optimum Design of InGaN Blue Laser Diodes with Indium-Tin-Oxide and Dielectric Cladding Layers
Chibuzo Onwukaeme, Han‐Youl Ryu
IF 4.3 (2024)
Nanomaterials
클래딩 층은 고출력 GaN 기반 청색 LD의 WPE를 유의하게 향상시킬 것으로 기대된다.
https://doi.org/10.3390/nano14171409
Materials science
Cladding (metalworking)
Optoelectronics
Diode
Indium tin oxide
Equivalent series resistance
Lasing threshold
Layer (electronics)
Laser
Indium
2
Article
|
인용수 2
·
2024
Conditions for thermally stable color characteristics of trichromatic white light-emitting diodes
Chibuzo Onwukaeme, Han‐Youl Ryu
IF 3.3 (2024)
Optics Express
우리는 적색, 녹색, 청색(red, green, blue; RGB) LED로 구성된 삼원(트리크로매틱) 백색 발광다이오드(LED)에서, 주변 온도가 변할 때 색 특성을 안정화하기 위한 방법을 제시한다. 색도(colorimetry) 분석을 통해, 온도가 변화함에 따라 삼원 백색 LED는 녹색 및 적색 LED의 광출력(power of light; LOP)을 조절함으로써 색도 좌표(chromaticity coordinate)를 유지할 수 있음을 확인하였다. 또한, 적색 LED의 LOP만을 제어하면 상관색온도(correlated color temperature; CCT)는 외부 온도 변화에 대해 불변(invariant)할 수 있었다. 개발한 수학적 모델과 상용 RGB LED 시료의 온도 의존적 스펙트럼 데이터를 사용하여, 방열판 온도가 20~100 °C로 변할 때 열적으로 안정한 색도 좌표 또는 CCT를 달성하는 데 필요한 RGB LED 간 전력 비율을 산정하였다. 열적으로 안정한 CCT 조건에서 구동할 경우, 온도가 100 °C까지 증가하더라도 삼원 LED의 색도 좌표는 iso-CCT 선을 따라 이동하며 색 편차는 미미한 수준에 그쳤다. 제시된 접근법은 삼원 백색 LED에서 열적으로 안정한 CCT 동작을 달성하기 위해 단 하나의 LED의 전력만 조절하면 되므로, LED 제어 회로를 상당히 단순화할 것으로 기대된다.
https://doi.org/10.1364/oe.540994
Optics
White light
Materials science
Diode
Light-emitting diode
Optoelectronics
White (mutation)
Physics
3
Article
|
인용수 10
·
2022
Temperature Dependence of Electron Leakage Current in InGaN Blue Light-Emitting Diode Structures
Chibuzo Onwukaeme, Bohae Lee, Han‐Youl Ryu
IF 5.3 (2022)
Nanomaterials
재조합 모델. 전자 누설 전류는 20°C에서 100°C로 온도가 증가함에 따라 유의하게 감소하였다. 온도 의존적인 전자 누설 전류를 얻기 위한 실험 결과는 시뮬레이션 결과와도 잘 일치하는 것으로 나타났다. 전자 누설 전류의 이러한 직관과 반대되는 온도 의존성은, 온도 증가에 따라 EBL에서 이온화된 애셉터 농도가 증가함으로써 온도가 높아질수록 전자에 대한 퍼텐셜 장벽이 증가하기 때문에 발생하였다. 또한 온도 의존적인 전자 누설에 대해 얻은 결과는 열이온 방출(thermionic emission) 모델과도 일관되었다. 본 연구에서 보고한 온도 의존성 결과는 GaN 기반 LED의 열적 droop에 대한 이해를 제공할 것으로 기대된다.
https://doi.org/10.3390/nano12142405
Materials science
Thermionic emission
Electron
Leakage (economics)
Diode
Optoelectronics
Light-emitting diode
Physics
최신 정부 과제
16
과제 전체보기
1
2024년 3월-2029년 2월
|3,810,857,000원
레이저기술전문인력양성
□ 비전 : 레이저 및 광기술 분야의 글로벌 리더 육성으로 제조 분야 혁신 주도□ 최종목표 : 첨단산업의 글로벌 제조 경쟁력 확보를 위한 레이저 및 광학 분야 석·박사 혁신인재 양성ㅇ 레이저 및 광학 분야의 전문인력 교육체계 구축 - 레이저기술분야 석·박사(전일제) 양성 : 270명 이상 양성 (배출 96명, 취업 54명, 취업률 82%) - 산업계 수...
레이저기술
광학 및 광자기술
레이저 응용
레이저 가공
광측정
2
주관|
2022년 7월-2025년 2월
|660,000,000원
반도체 전공트랙 사업
본 과제는 전기자동차 반도체 분야 산업경쟁력 강화를 위한 인재 양성 체계 구축 연구임. 연구목표는 혁신 인재를 지속 공급하는 데 있음. 산업계 수요 기반의 전공트랙 개발·운영, 산학프로젝트 및 산학 인턴쉽 운영 등 산학협력체구축, 실습 교육용 반도체 설계 인프라 구축, 반도체 전문 교과목 개발, 학부와 대학원을 연계한 인력 양성 인프라 구축을 핵심 연구내용으로 수행함. 기대효과는 시스템반도체 전문 인력 양성 및 본교 인재상·국가 핵심 인재상에 부합하는 경쟁력 있는 인력 양성임.
반도체
인력양성
아날로그
디지털
설계
3
2022년 6월-2031년 5월
|4,641,840,000원
3D 나노융합소자 연구 센터
본 연구는 인하대의 3D 나노융합소자 연구센터를 중심으로 인천시, 서부경기권 반도체 후공정 산학연이 협동하여 이종집적 분야 세계적 연구소로 발돋움하고 지역 및 K-반도체 발전에 기여하는 것을 목표로 함. 3D 나노융합소자 연구센터와 인하대학교 표준분석원을 통합하고 산학연 컨소시움을 구성하여 기업의 애로기술 연구 지원 및 분석서비스를 제공하며, 선행 이종집적...
컨소시움
3차원 집적회로
이종집적 기술
하이브리드 본딩
컴퓨터 비전 기술
레이저 열처리
3차원 단일 집적
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2018광 조향 장치1020180126693
등록2018격자 결합기1020180126694
취하2011질화갈륨계 발광 다이오드 및 그 제조 방법1020110030041
전체 특허

광 조향 장치

상태
등록
출원연도
2018
출원번호
1020180126693

격자 결합기

상태
등록
출원연도
2018
출원번호
1020180126694

질화갈륨계 발광 다이오드 및 그 제조 방법

상태
취하
출원연도
2011
출원번호
1020110030041