• Title/Summary/Keyword: 결정화유리

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Crystallization properties of amorphous silicon thin films by electron beam exposing method for solar cell applications (태양전지 응용을 위한 E-beam 조사법에 의한 비정질 실리콘 결정화 특성연구)

  • Jeong, Chaehwan;Ryu, Sang;Kim, Changheon;Lee, Jong-Ho;Kim, Ho-Sung
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.80-80
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    • 2010
  • 유리기판위에 큰 결정입자를 갖는 실리콘 (폴리 실리콘) 박막을 제조하는 것은 가격저가화 및 대면적화 측면 같은 산업화의 높은 잠재성을 가지고 있기 때문에 그동안 많은 관심을 가지고 연구되어 오고 있다. 다양한 방법을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 만들기 위해 노력해 오고 있으며, 태양전지에 응용하기 위하여 연속적이면서 10um이상의 큰 입자를 갖는 다결정 실리콘 씨앗층이 필요하며, 고속증착을 위해서는 (100)의 결정성장방향 등 다양한 조건이 제시될 수 있다. 다결정 실리콘 흡수층의 품질은 고품질의 다결정 실리콘 씨앗층에서 얻어질 수 있다. 이러한 다결정 실리콘의 에피막 성장을 위해서는 유리기판의 연화점이 저압 화학기상증착법 및 아크 플라즈마 등과 같은 고온기반의 공정 적용의 어려움이 있기 때문에 제약 사항으로 항상 문제가 제기되고 있다. 이러한 관점에서 볼때 유리기판위에 에피막을 성장시키는 방법으로 많지 않은 방법들이 사용될 수 있는데 전자 공명 화학기상증착법(ECR-CVD), 이온빔 증착법(IBAD), 레이저 결정화법(LC) 및 펄스 자석 스퍼터링법 등이 에피 실리콘 성장을 위해 제안되는 대표적인 방법으로 볼 수 있다. 이중에서 효율적인 관점에서 볼때 IBAD는 산업화측면에서 좀더 많은 이점을 가지고 있으나, 박막을 형성하는 과정에서 큰 에너지 및 이온크기의 빔 사이즈 등으로 인한 표면으로의 damages가 일어날 수 있어 쉽지 않는 방법이 될 수 있다. 여기에서는 이러한 damage를 획기적으로 줄이면서 저온에서 결정화 시킬 수 있는 cold annealing법을 소개하고자 한다. 이온빔에 비해서 전자빔의 에너지와 크기는 그리드 형태의 렌즈를 통해 전체면적에 조사하는 것을 쉽게 제어할 수 있으며 이러한 전자빔의 생성은 금속 필라멘트의 열전자가 아닌 Ar플라즈마에서 전자의 분리를 통해 발생된다. 유리기판위에 다결정 실리콘 씨앗층을 제조하기 위하여 전자빔을 조사하는 방법과 Al을 이용한 씨앗층 제조법이 비교되어 공정 수행이 이루어진다. 우선, 전자빔 조사를 위해 DC 및 RF 스퍼터링법을 이용하여 ${\sim}10^{20}cm^{-3}$이상의 농도를 갖는 $p^+^+$ 비정질 실리콘 박막을 제조한다. Al의 증착은 DC 스퍼터링법을 이용하여 제조하고 그 두께는 실리콘 박막의 두께와 동일한 조건(350nm)으로 제조한다. 제조된 샘플은 E-beam gun이 달린 챔버로 이동하여 1.4keV의 세기를 가지고 각각 10, 20, 50, 100초를 조사한 후 단면의 이미지를 SEM으로, 결정화 정도를 Raman으로, 결정화 방향 등에 대한 조사를 XRD로 분석 측정한다. 그리고 Hall effect를 통해 전자빔의 조사 전후의 캐리어 농도, 이동도 및 비저항 등에 대한 조사가 이루어진다. 동시에 Al을 촉매로 한 layer교환에 대하여 마찬가지로 분석을 통하여 최종적으로 비교분석이 이루어 진다. 전자빔을 조사한 샘플에 대하여 빠른 시간 및 캐리어농도 제어 등의 우수성이 보이며, 특히 ~98%이상의 결정화율을 보일 것으로 예상된다.

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The properties of a low expansion glass ceramics of $Li_{2}O-Al_{2}O_{3}-SiO_{2}$ system ($Li_{2}O-Al_{2}O_{3}-SiO_{2}$계 저팽창 결정화 유리의 특성)

  • Kim, Bok-Hee;Ko, Jung-Hoon;Nam, O-Jung;Kang, Woo-Jin;Lee, Chang-Hoon
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.19 no.2
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    • pp.79-83
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    • 2009
  • The glass-ceramic of the $Li_{2}O-Al_{2}O_{3}-SiO_{2}$ system was investigated to develop the low thermal expansion materials. The glass of this system was heat treated at $775^{\circ}C$ for 2 h for nucleation and subsequently at $825{\sim}900^{\circ}C$ for 2 h for crystallization. The crystal structure of the glass-ceramic of this system was a single phase of $\beta$-quartz solid solution($Li_{x}Al_{x}Si_{1-x}O_{2}$). The thermal expansion of the glass-ceramic showed $4.40{\times}10^{-7}{\sim}1.33{\times}10^{-6}K^{-1}$ between $25{\sim}300^{\circ}C$ and $1.56{\times}10^{-6}{\sim}2.53{\times}10^{-6}K^{-1}$ between $25{\sim}800^{\circ}C$, higher than lower temperature range. The mechanical strength remained almost same at around high 110 MPa with heating temperature changes.

소각재 고온용융 고화체 침출표면의 미세구조 및 조성변화

  • 김인태;이규성;서용칠;김준형
    • Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.157-158
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    • 2002
  • 유해폐기물 및 모의 방사성폐기물 소각재에 붕규산유리 계통의 기본유리매질을 혼합하여 고온에서 용융시켜서 제조한 유리 고화체를 대상으로 침출실험후의 미세구조 및 표면조성의 변화, 침출된 시료의 표면에서 고화매질 성분별 함량과 두께에 따른 농도 기울기 및 결정질 화 등을 평가하여 유리고화체의 침출거동에 따른 표면변화 특성을 고찰하였다.

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뽕나무 계통별 오디의 유리당 조성 및 함량

  • 김현복;김선림;문재유;장승종
    • Proceedings of the Korean Society of Sericultural Science Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.39-39
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    • 2003
  • 과실류의 단맛 결정인자인 유리당의 함량을 계통별로 분석하여 생식 및 가공 식품의 원료로서 오디의 이용성을 높이고 오디의 과실화 촉진을 위한 기초자료를 제공함은 물론 오디 생산용 뽕나무 육종효율을 높이기 위하여 유전자원으로 보존 중인 뽕나무 계통에 대하여 결실 오디를 채취하여 유리당의 조성과 함량을 비교ㆍ분석하였다. 동시에 유리당의 함량이 높은 계통을 선발하여 수량, 과중, 당도 등 과실적 특성을 고려하여 오디생산용 계통으로서의 가능성을 검토하였다. (중략)

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Synthesis and Characterization of Cordierite Glass-Ceramics for Low Firing Temperature Substrate: (I) Crystallization and Shrinkage Behavior of $MgO-Al_2O_3-SiO_2$ Glass Powders (저온소결 세라믹 기판용 Cordierite계 결정화유리의 합성 및 특성조사에 관한 연구: (I) $MgO-Al_2O_3-SiO_2$계 유리분말의 결정화 및 수축거동)

  • 이근헌;김병호;임대순
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.29 no.6
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    • pp.451-458
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    • 1992
  • Dense glass-ceramics for low firing temperature substrate were prepared by addition of CeO2 flux to the glass of MgO-Al2O3-SiO2 system. Glass powders were fabricated by melting at 150$0^{\circ}C$ and ball milling. Glass powder compacts were sintered at 800~100$0^{\circ}C$ for 3h. The crystallization and the shrinkage behaviors of glass powder compacts were analyzed by XRD, DTA and TMA. The shrinkage of glass powder compact increased with increasing the amount of CeO2. Because the softening temperature decreased and the crystallization temperature increased with increasing the amount of CeO2. Apparently, addition of CeO2 prevented formation of $\mu$-cordierite phase from the glass-ceramics and improved formation of $\alpha$-cordierite phase. Therefore crystallization properties were enhanced.

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Preparation and Electrical Properties of Electro-conducting Glasses Containing $\textrm{V}_{2}\textrm{O}_{5}$ ($\textrm{V}_{2}\textrm{O}_{5}$계 전자 전도성 유리의 제조 및 전기적 특성)

  • Kim, Il-Gu;Park, Hui-Chan;Son, Myeong-Mo;Lee, Heon-Su
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.1
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    • pp.81-88
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    • 1997
  • Vanadate glasses using $B_2O_3$ as a network former and with CuO additive were mainly investigated in relation to electrical properties. Crystalline phases formed by heat-treatment in each composition were examined and dc electrical conductivity changes of the glasses were analyzed. Crystalline phases were identified as $V_3O_5,\;a-CuV_2O_6\;and\;{\beta}-CuV_2O_6$ by XRD analysis. Crystallization degrees of $V_2O_5$ and ${\beta}-CuV_2O_6$ were little changed with heat-treatment time, but those of ${\alpha}u-CuV_2O_6$ were changed sharply with heat-treatment time. The more crystallization of ${\alpha}u-CuV_2O_6$ occurred, the higher electrical conductivity was observed. Electrical conductivities with $10^{-2}~10^{-4}/{\Omega}/cm$ at room temperature(303K) could be obtained by controlling the glass compositions. The electrical conductivities were increased with increasing of $V_20_5$ content and decreasing of alkality($CuO/B_2O_3$). In this study, electron was proved to be charge carrier by seebeck coefficient measurement. Accordingly, the glasses are believed to be n-type semiconductor. Calculated activation energies for the conduction were in the range 0.098-0.124 eV. Electrical conduction mechanism was small polaron hopping without showing variable range hopping in the temperature range $30~200^{\circ}C$.

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The study for the crystallization of a-Si by using the Ni-solution (Ni-solution을 이용한 a-Si 결정화에 관한 연구)

  • Son, Hyuk-Joo;Kim, Jae-Hong;Lee, Jeoung-In;Yi, Jun-Sin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.95-96
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    • 2007
  • 유리 기판 상부에 버퍼 층을 형성 한 후 플라즈마 화학 기상 증착 법을 이용하여 비정질 실리콘을 증착하고 Ni-solution을 이용하여 앓게 Ni 코팅한다. 그 시료를 약 $600^{\circ}C$의 RTA 열처리 공정을 이용하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화 시키는 연구를 진행하였다. Ni 코팅 과정에서 온도를 달리하며 실험한 결과 약 70 에서 $80^{\circ}C$의 온도에서 진행을 하여야 가장 결정화가 잘 일어나는 것을 알 수 있다. Ni 코팅은 15 초, RTA 공정은 40분간의 진행 시간을 거쳐야 최적의 결정화 정도를 만들어 낸다.

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