• 제목/요약/키워드: $In_2Se_3$ 박막

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Hot Wall Epitaxy(HWE)법에 의한 AgGaSe2 단결정 박막 성장과 가전자대 갈라짐에 대한 광전류 연구 (Growth and study on photocurrent of valence band splitting for AgGaSe2 single crystal thin film by hot wall epitaxy)

  • 이관교;홍광준
    • 센서학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.397-405
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    • 2006
  • Single crystal $AgGaSe_{2}$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $420^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating $AgGaSe_{2}$ source at $630^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $AgGaSe_{2}$ thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are $4.05{\times}10^{16}/cm^{3}$, $139cm^{2}/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the $AgGaSe_{2}$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_{g}(T)$=1.9501 eV-($8.79{\times}10^{-4}{\;}eV/K)T^{2}$/(T+250 K). The crystal field and the spin-orbit splitting energies for the valence band of the $AgGaSe_{2}$ have been estimated to be 0.3132 eV and 0.3725 eV at 10 K, respectively, by means of the photocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model. These results indicate that the splitting of the ${\Delta}So$ definitely exists in the ${\Gamma}_{5}$ states of the valence band of the $AgGaSe_{2}$. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_{1}-$, $B_{1}-$, and $C_{1}-$exciton peaks for n=1.

DPSS Laser에 의한 As40Ge10Se15S35, Ag/As40Ge10Se15S35와 As40Ge10Se15S35/Ag/As40/Ge10Se15S35박막의 홀로그래픽 데이터 격자형성 (Holographic Data Grating Formation of As40Ge10Se15S35 Single Layer, Ag/As40Ge10Se15S35 Double Layer and As40Ge10Se15S35/Ag/As40/Ge10Se15S35 Multi-layer Thin Films with the DPSS Laser)

  • 구용운;정홍배
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.240-244
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    • 2007
  • We investigated the diffraction grating efficiency by the Diode Pumped Solid State(DPSS 532 nm) laser beam wavelength to improve the diffraction efficiency on $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35},\;Ag/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ and $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}/Ag/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film. Diffraction efficiency was obtained from DPSS laser, used (P:P)polarized laser beam on each thin films. As a result, for the laser beam intensity in $0.24mW/cm^2$, single $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film shows the highest value of 0.161% diffraction efficiency at 300 s and for laser beam intensity in $2.4mW/cm^2$, it was recorded with the fastest speed of 50 s(0.013%), which the diffraction grating forming speed is faster than that of $0.24mW/cm^2$ beam. $Ag/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ double layer and $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}/Ag/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ multi-layered thin film also show the faster grating forming speed at $2.4mW/cm^2$ and higher value of diffraction efficiency at $0.24mW/cm^2$.

MoO3 분말의 수소환원을 통한 CIGS계 후면 전극용 Mo 박막제조 (Fabrication of Mo Thin Film by Hydrogen Reduction of MoO3 Powder for Back Contact Electrode of CIGS)

  • 조태선;김세훈;김영도
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.187-191
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    • 2011
  • In order to obtain a suitable back contacting electrode for $Cu(InGa)Se_2$-based photovoltaic devices, a molybdenum thin film was deposited using a chemical vapor transport (CVT) during the hydrogen reduction of $MoO_3$ powder. A $MoO_2$ thin film was successfully deposited on substrates by using the CVT of volatile $MoO_3(OH)_2$ at $550^{\circ}C$ for 60 min in a $H_2$ atmosphere. The Mo thin film was obtained by reduction of $MoO_2$ at $650^{\circ}C$ in a $H_2$ atmosphere. The Mo thin film on the substrate presented a low sheet resistance of approximately $1{\Omega}/sq$.

비진공 나노입자 코팅법을 이용한 CIGS 박막 태양전지 제조 (Fabrication of CIGS Thin Film Solar Cell by Non-Vacuum Nanoparticle Deposition Technique)

  • 안세진;김기현;윤경훈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.222-224
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    • 2006
  • A non-vacuum process for $Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) thin film solar cells from nanoparticle precursors was described in this work CIGS nanoparticle precursors was prepared by a low temperature colloidal route by reacting the starting materials $(CuI,\;InI_3,\;GaI_3\;and\;Na_2Se)$ in organic solvents, by which fine CIGS nanoparticles of about 20nm in diameter were obtained. The nanoparticle precursors were mixed with organic binder material for the rheology of the mixture to be adjusted for the doctor blade method. After depositing the mixture of CIGS with binder on Mo/glass substrate, the samples were preheated on the hot plate in air to evaporate remaining solvents ud to burn the organic binder material. Subsequently, the resultant (porous) CIGS/Mo/glass simple was selenized in a two-zone Rapid Thermal Process (RTP) furnace in order to get a solar ceil applicable dense CIGS absorber layer. Complete solar cell structure was obtained by depositing. The other layers including CdS buffer layer, ZnO window layer and Al electrodes by conventional methods. The resultant solar cell showed a conversion efficiency of 0.5%.

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비휘발성 상변화메모리소자에 응용을 위한 칼코게나이드 $Ge_1Se_1Te_2$ 박막의 특성 (The Characteristics of Chalcogenide $Ge_1Se_1Te_2$ Thin Film for Nonvolatile Phase Change Memory Device)

  • 이재민;정홍배
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권6호
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    • pp.297-301
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    • 2006
  • In the present work, we investigate the characteristics of new composition material, chalcogenide $Ge_1Se_1Te_2$ material in order to overcome the problems of conventional PRAM devices. The Tc of $Ge_1Se_1Te_2$ bulk was measured $231.503^{\circ}C$ with DSC analysis. For static DC test mode, at low voltage, two different resistances are observed. depending on the crystalline state of the phase-change resistor. In the first sweep, the as-deposited amorphous $Ge_1Se_1Te_2$ showed very high resistance. However when it reached the threshold voltage(about 11.8 V), the electrical resistance of device was drastically reduced through the formation of an electrically conducting path. The phase transition between the low conductive amorphous state and the high conductive crystal]me state was caused by the set and reset pulses respectively which fed through electrical signal. Set pulse has 4.3 V. 200 ns. then sample resistance is $80\sim100{\Omega}$. Reset pulse has 8.6 V 80 ns, then the sample resistance is $50{\sim}100K{\Omega}$. For such high resistance ratio of $R_{reset}/R_{set}$, we can expect high sensing margin reading the recorded data. We have confirmed that phase change properties of $Ge_1Se_1Te_2$ materials are closely related with the structure through the experiment of self-heating layers.

산화아연기반 투명 박막 트랜지스터의 히스테리시스 특성 향상 (Improvement of the hysteresis characteristics in ZnO-based Transparent Thin Film Transistors)

  • 장성필;이세한;송용원;주병권;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.15-15
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    • 2008
  • 산화물 반도체가 실리콘 기반의 기술을 대체할 새로운 기술로써 주목을 받기 시작하면서, 산화아연을 이용한 박막트랜지스터가 많은 주목을 받고 있다. 여기에 기존의 $SiO_2$를 대체할 새로운 High-k Material에 대한 연구 또한 진행되고 있는데, 이들의 가장 큰 문제점중 하나는 Interface Charge Trap이며, 그에 따른 결과로 히스테리시스 특성이 나타나게 되고, 이는 소자의 신뢰성에 큰 걸림돌이 되고 있다. 이번 연구에서는, High-k Material들 중의 하나인, $HfO_2$를 게이트 절연막으로 사용함에 있어서 Interface Charge Trap이 발생하는 문제를 해결하고자 하며, Low-k Material중에서 비교적 높은 유전상수를 갖는 $Al_2O_3$를 Buffer Layer로써 사용하여, 히스테리시스 특성을 향상 시켰다.

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자동차용 박막 히터형 공기유량센서의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of Hot-film Air Flow Sensor for Automobile)

  • 김형표;박세광
    • 센서학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.394-399
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    • 1999
  • 자동차용 박막 히터형 공기 유량센서는 스퍼터링법으로 백금박막을 증착하여 감광막 lift-off법으로 패터닝하고 $1,000^{\circ}C$에서 열처리하였으며, 이 박막을 보호하도록 폴리이미드 PI-2723을 백금박막 위에 도포하여 보호막으로 사용하였다. 제작한 센서를 유량에 따른 특성을 측정한 결과 출력전압이 유량의 4제곱에 비례하였고, 전체 측정 범위에서 유량에 따른 출력전압 오차는 0.7%이내 이었다 제작한 센서를 $-20^{\circ}C{\sim}120^{\circ}C$ 온도범위에서 실험한 결과 ${\pm}1%$의 온도에 따른 출력전압 오차가 발생하여 지금까지 개발된 유량센서의 ${\pm}3%$ 온도에 따른 출력전압 오차보다 ${\pm}2%$ 낮았다. 따라서 제작한 박막 히터형 공기 유량센서는 자동차에 적용하기 위한 사양을 만족하며 온도에 따른 출력전압 오차가 작으므로, 자동차 엔진의 공연비를 정확하게 제어할 수 있게 되어 배기가스 중 오염물질을 줄이고 연비를 향상시킬 수 있다.

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Patterning에 의한 $CuInSe_2$ 박막 태양전지 제조 (Fabrication of $CuInSe_2$ thin films Solar Cell by Patterning Process)

  • 강기환;이정철;김석기;윤경훈;박이준;송진수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1895-1897
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    • 1999
  • This paper describes the fabrication and performance characterizations of the CIGS$(CuInGaSe_2)$ solar cells and its prototype module. The CIGS cell and module were fabricated on the sodalime glass$(5\times5cm^2)$ by the well known three stage co-evaporation and series connection followed by patterning process. respectively. The developed minimodule with active area of $14.7cm^2$ showed 6.0% solar efficiency($V_{oc}$=3.2V, $I_{sc}$=79.8mA, FF=34.6%) in AM 1.5 condition.

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Hot Wall Epitaxy(HWE)법에 의한 $v_2$ 단결정 박막의 성장과 광전류 특성 (Photocurrent Properties and Growth of $CuAlSe_2$ Single Crystal Thin Film by Hot Wall Epitaxy)

  • 유상하;홍광준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.282-285
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    • 2003
  • Single crystal $CuAlSe_2$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $410\;^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating $CuAlSe_2$ source at $680\;^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $CuAlSe_2$ thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are $9.24{\times}10^{16}\;cm^{-3}\;and\;295\;cm^2/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the $CuAlSe_2$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)\;=\;2.8382\;eV\;-\;(8.68\;{\times}\;10^{-4}eV/K)T^2/(T\;+\;155\;K)$. The crystal field and the spin-orbit splitting energies for the valence band of the $CuAlSe_2$ have been estimated to be 0.2026 eV and 0.2165 eV at 10 K, respectively, by means of the photocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model. These results indicate that the splitting of the $\Delta$so definitely exists in the ${\Gamma}_5$ states of the valence band of the $CuAlSe_2$. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_1-$, $B_1-$, and $C_1$-exciton peaks for n = 1.

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비진공법을 이용한 CIGS광흡수층의 합성과 특성평가

  • 권영은;박준태;임기홍;최현광;전민현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.312.1-312.1
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    • 2014
  • Chalcopyrite계 화합물 반도체인 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS)는 직접천이형 에너지 밴드갭과 전파장 영역에 대하여 높은 광흡수계수($1{\times}$[10]^5/cm)를 가지므로 두께 $1{\sim}2{\mu}m$인 박막형태으로 고효율의 태양전지 제조가 가능하다. 또한, 박막공정의 저가 가능성을 나타내면서 전세계적으로 많은 연구와 관심을 받고 있고, 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 재료로 주목 받고 있다. 일반적으로, CIGS박막형 태양전지 구성은는 유리를 기판으로 하여 5개의 단위 박막인 Mo 후면전극, p형 반도체 CIGS 광흡수층, n형 반도체 CdS 버퍼층, doped-ZnO 상부 투명전극, $MgF_2$ 반사방지막으로 이루어진다. 이들 중에서 태양전지의 에너지 변환효율에 결정적인 영향을 미치는 구성된다. CIGS 광흡수층의 제조는 크게 진공법과 비진공방법으로 나뉜다. 현재까지 보고된 문헌에 따르면 CIGS 박막형 태양전지의 경우에 동시증발법으로 20.3%의 에너지 변환효율을 보였지만,는데, 이는 진공장비 특성상 공정단가가 높고 대면적화가 어렵다는 단점을 가진다. 따라서, 비진공법을 이용하여 광흡수층 제작하는 것이 기술적으로 진보할 여지가 크다고 볼 수 있다. 반면 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 방법으로 주목 받고 있는 비진공을 이용한 저가공정은 최근 15.5%의 에너지 변환효율이 보고 되었다. 비진공법에는 전계를 이용한 증착법 및 스프레이법으로 나뉘며, 이들 광흡수층 재료의 화학적 합성은 III족 원소인 In, Ga의 함량비에 따라 광흡수층의 에너지 밴드갭(1.04~1.5 eV) 조절이 가능하다. 따라서, 본 연구에서는 비진공법에 사용되는 CIGS재료의 화학적 합성조건을 변화시켜 III족 원소의 조성비 조절을 시도하였다. CIGS 분말 시료의 입자 형태와 크기를 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, 화합물의 성분비를 EDX 및 XRD 분석을 통해 Ga 함량에 따른 구조적 차이를 비교해 보았다.

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