• Title/Summary/Keyword: 광전도도

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A study on surface photovoltage characteristics of $IN_{0.03}Ga_{0.97}AS/GaAs$ epilayer ($IN_{0.03}Ga_{0.97}AS/GaAs$에피층의 표면 광전압 특성에 관한 연구)

  • 최상수;김기홍;배인호
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.10 no.1
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    • pp.81-86
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    • 2001
  • We have investigated surface photovoltage characteristics of InGaAs grown by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) method on semi-insulating GaAs. The splitted SPV signals from the substrate and epilayer were observed. The band gap energy of InGaAs was about 1.376 eV, The In composition(x) was determined by Pan's composition formula. The photovoltage gradually decreases with increasing frequency. This is because the transfer of charge from the surface states reduces. From the temperature dependent SPV measurement, we obtained Varshni and temperature coefficients. In spectrum of etched sample at 300 K, the 'A' peak below $E_o(GaAs)$ is related with residual impurity during sample growth.

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Growth and Photocurrent Properties of CuGaTe2 Single Crystal Thin Films by Hot Wall Epitaxy (Hot Wall Epitaxy (HWE) 방법에 의한 CuGaTe2 단결정 박막 성장과 광전류 특성)

  • 백승남;홍광준
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.158-158
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    • 2003
  • 수평 전기로에서 CuGaTe2 다결정을 합성하여 HWE 방법으로 CuGaTe2 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100) 위에 성장하였다. CuGaTe2 단결정 박막은 증발원과 기판의 온도를 각각 67$0^{\circ}C$, 41$0^{\circ}C$로 성장하였다. 이때 단결정 박막의 결정성이 10K에서 측정한 광발광 스펙트럼은 954.5nm (1.2989eV) 근처에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 139arcsec로 가장 작게 측정되어 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Paw방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 8.72$\times$$10^{23}$개/㎥, 3.42$\times$$10^{-2}$$m^2$/V.s였다. 상온에서 CuGaTe2 단결정 박막의 광흡수 특성으로부터 에너지 띠간격이 1.22 eV였다 Band edge에 해당하는 광전도도peak의 온도 의존성은 Varshni 관계식으로 설명되었으며, Varshni 관계식의 상수값은 Eg(0) = 1.3982 eV, $\alpha$= 4.27$\times$$10^{-4}$ eV/K, $\beta$= 265.5 K로 주어졌다. CuGaTe2 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 10K에서 측정된 $\Delta$cr (crystal Field splitting)은 0.0791eV, $\Delta$s.o (spin orbit coupling)는 0.2463eV였다. 10K에서 광발광 봉우리의 919.8nm (1.3479eV)는 free exciton(Ex), 954.5nm (1.2989eV)는 donor-bound exciton 인 I2(DO,X)와 959.5nm (1.2921eV)는 acceptor-bound exciton 인 I1(AO,X) 이고, 964.6nm(1.2853eV)는 donor-acceptor pair(DAP) 발광, 1341.9nm (0.9239eV)는 self activated(SA)에 기인하는 광발광 봉우리로 고찰되었다.

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Monte Carlo Simulations of Detection Efficiency and Position Resolution of NaI(TI)-PMT Detector used in Small Gamma Camera (소형 감마카메라 제작에 사용되는 NaI(TI)- 광전자증배관 검출기의 민감도와 위치 분해능 특성 연구를 위한 몬테카를로 시뮬레이션)

  • Kim, Jong-Ho;Choi, Yong;Kim, Jun-Young;Im, Ki-Chun;Kim, Sang-Eun;Choi, Yeon-Sung;Joo, Kwan-Sik;Kim, Young-Jin;Kim, Byung-Tae
    • Progress in Medical Physics
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    • v.8 no.2
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    • pp.67-76
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    • 1997
  • We studied optical behavior of scintillation light generated in NaI(TI) crystal using Monte Carlo simulation method. The simulation was performed for the model of NaI(TI) scintillator (size: 60 mm ${\times}$ 60 mm ${\times}$ 6 mm) using an optical tracking code. The sensitivity as a function of surface treatment (Ground, Polished, Metal-0.95RC, Polished-0.98RC, Painted- 0.98RC) of the incident surface of the scintillator was compared. The effects of NaI(TI) scintillator thickness and the refractive index of light guide optically coupling between the NaI(TI) scintillator and photomultiplier tube (PMT) were simulated. We also evaluated intrinsic position resolution of the system by calculating the spread of scintillation light generated. The sensitivities of the system having the surface treatment of Ground, Polished, Metal-0.95RC, Polished-0.98RC and Painted-0.98RC were 70.9%, 73.9%, 78.6%, 80.1% and 85.2%, respectively, and the surface treatment of Painted-0.98RC allowed the highest sensitivity. As increasing the thickness of scintillation crystal and light guide, the sensitivity of the system was decreased. As the refractive index of light guide increases, the sensitivity was increased. The intrinsic position resolution of the system was estimated to be 1.2 mm in horizontal and vertical directions. In this study, the performance of NaI(TI)-PMT detector system was evaluated using Monte Carlo simulation. Based on the results, we concluded that the NaI(TI)-PMT detector array is a favorable configuration for small gamma camera imaging breast tumor using Tc-99m labeled radiopharmaceuticals.

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Characterization of substrates using Fluor-doped Tin Oxide and Gallium-doped Zinc Oxide for Dye Sensitized Solar cells

  • Gong, Jae-Seok;Choe, Yun-Su;Kim, Jong-Yeol;Im, Gi-Hong;Jeon, Min-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.318.2-318.2
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    • 2013
  • 기존의 염료감응형 태양전지(Dye Sensitized Solar Cells; DSSCs)는 최대 효율 11~12%의 광전변환효율을 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 광흡수 층 최적화, 상대전극의 촉매성 증대, 전해질의 산화 환원 반응 최적화 등의 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 DSSCs의 광전변환효율을 증가시키고자 기존의 투명전극 및 기판으로 사용되는 FTO(Fluor-doped Tin Oxide)를 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)를 사용하여 투명전극기판에 따른 계면 저항, 전류손실 등 DSSCs에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에 사용된 FTO는 ${\sim}7{\Omega}/{\square}$의 면저항과 80%이상의 투과도를 갖고 있으나 Ion-Sputtering 법으로 증착된 GZO는 열처리 과정을 통하여 $3{\sim}4{\Omega}/{\square}$의 면 저항을 나타내고 80%이상의 우수한 투과도를 가지고 있다. 이러한 두 기판의 특성 비교를 위해, UV-Visble Spectrophotometer를 사용하여 광학적 특성을 분석하고, SEM(Scanning Electron Microscope), AFM(Atomic Force Microscope)를 사용하여 표면 특성을 평가하였다. 또한 전기적 특성을 분석하기 위하여 4-Point-probe를 이용하여 면 저항을 측정하였고, DSSCs의 효율 및 Fill Factor를 분석하기 위하여 Solar Simulator의 I-V measurement를 이용하였다.

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광전자소자의 응용을 위한 산화아연 나노로드의 패터닝 형성방법

  • Go, Yeong-Hwan;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.97-97
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    • 2011
  • 산화아연 (ZnO)은 넓은 에너지 밴드갭 (~3.37 eV), 큰 엑시톤 결합 에너지 (~60 meV) 그리고 높은 전자 이동도 (bulk~300 $cm^2Vs^{-1}$, single nanowire~1000 $cm^2Vs^{-1}$)를 갖고 있어, 광전자 소자 및 반도체소자 응용에 매우 널리 사용되고 있다. 특히, 산화아연 나노로드(ZnO nanorod)는 1차원 나노구조로써 더욱 향상된 전자 이동도와 캐리어의 direct path way를 제공하여 차세대 광전자소자 및 태양광 소자의 응용에 대한 연구가 매우 활발하게 이루어지고 있다. 한편, 이러한 산화아연 나노로드를 성장시키기 위하여 VLS (vapor-liquid-solid), 졸-겔 공정(sol-gel process), 수열합성(hydrothermal synthesis), 전기증착(electrodeposition)등 다양한 방법이 보고되었지만, 이러한 산화아연 나노로드의 성장방법은 실제적인 소자응용을 위한 패터닝 형성에 대하여 제약을 받는 문제점이 있다. 이들 중에서 수열합성법과 전극증착법은 ZnO 또는 AZO (Al doped ZnO) seed 층 표면과 성장용액의 화학반응에 의해서 선택적으로 산화아연 나노로드를 성장시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는, 광전자소자의 응용을 위한 간단한 패터닝 공정을 위해, 산화인듐주석(ITO) 박막이 증착된 유리기판(glass substrate)위에 수열합성법과 전극증착법을 이용하여 산화아연 나노로드를 선택적으로 성장시켰다. 실험을 위해, ITO glass 위에 RF magnetron 스퍼터를 사용하여 AZO seed 층을 metal shadow mask를 이용하여 패터닝을 형성한 후, 질산아연과 헥사메틸렌테트라아민으로 혼합된 용액에 $85^{\circ}C$ 온도를 유지하여, 패터닝이 형성된 샘플에 전압을 인가하여 성장시켰다. 나노구조 분석을 위해, 전계주사현미경을 이용하여 수열합성법과 전기증착법에 의한 패터닝된 산화아연 나노로드를 비교하여 관찰하였다.

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Analytical Modeling for Dark and Photo Current Characteristics of Short Channel GaAs MESFETs (단채널 GaAs MESFET의 DC특성 및 광전류 특성의 해석적 모델에 대한 연구)

  • 김정문;서정하
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.41 no.3
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    • pp.15-30
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    • 2004
  • In this paper, an analytical modeling for the dark and photo-current characteristics of a buried-gate short- channel GaAs MESFET is presented. The presented model shows that the increase of drain current under illumination is largely due to not the increase of photo-conductivity in the neutral region but the narrowing effect of the depletion layer width. The carrier density profile within the neutral region is derived from solving the carrier continuity equation one-dimensionally. In deriving the photo-generated current, we assume that the photo-current is compensated with the thermionic emission current at the gate-channel interface. Moreover, the two-dimensional Poisson's equation is solved by taking into account the drain-induced longitudinal field effect. In conclusion, the proposed model seems to provide a reasonable explanation for the dark and photo current characteristics in a unified manner.

Photothermoelectric Effect of Graphene-polyaniline Composites (그래핀-폴리 아닐린 복합체의 광열전 효과 연구)

  • Choi, Jongwan
    • Composites Research
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    • v.34 no.6
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    • pp.434-439
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    • 2021
  • Graphene and polyaniline with thermoelectric properties are one of the potential substitutes for inorganic materials for flexible thermoelectric applications. In this study, we studied the photo-induced thermoelectric effect of graphene-polyaniline composites. The graphene-polyaniline composites were synthesized by introducing an amine functional group to graphene oxide for covalently connecting graphene and polyaniline, reducing the graphene oxide, and then polymerizing the graphene oxide with aniline. Graphene-polyaniline composites were prepared by changing the aniline contents in order to expect an optimal photothermoelectric effect, and their structural properties were confirmed through FT-IR and Raman analysis. The photocurrent and photovoltage characteristics were analyzed by irradiating light asymmetrically without an external bias and the current and voltage with various aniline contents. While the photocurrent trends to the electrical conductivity of the graphene-polyaniline composites, the photovoltage was related to the temperature change of the graphene-polyaniline composite, which was converted into thermal energy by light.

A Study on The Fat Measurement at Subcutaneous Adipose by Optical and Electrical Method (광전 방식에 의한 피하 지방층의 비만도 측정에 관한 연구)

  • Oh, Se-Yong;Lee, Young-Woo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.405-407
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    • 2008
  • Body fat measures a large number places body because error is oversized that measure in single specification region to measure body whole body fat degree by non-invasive optical method and bio-electrical impedance method. Use LED source of light that center wavelength is 660nm wavelength and measure at same time by BIA(Bio-electrical Impedance Analysis) method And then photo-electricity method calculate fat correlation formula.

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Fiber-optic Communications - Historical Perspectives and Future Directions (광통신의 발전 과정 및 향후 전망)

  • Chung, Yun Chur
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.29 no.5
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    • pp.187-203
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    • 2018
  • This paper reviews the progress achieved in the field of fiber-optic communications during the last 40 years, and discusses its future directions. In particular, the highlights and milestones in the development of the high-capacity fiber-optic transmission system are presented in historical perspective.

Holographic 1$\times$8 demultiplexer for WDM optical transmission system (파장분할다중 광전송 시스템용 홀로그래픽 1$\times$8 역다중화기)

  • An, Jun-Won;Kim, Nam;Shin, Chang-Won;Lee, Kwon-Yeon;Jeon, Seok-Hee
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.8B
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    • pp.1048-1056
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    • 2001
  • 파장분할 다중 광전송 시스템으로의 적용을 위한 홀로그래픽 다채널 역다중화기를 제안하고, 소자 특성에 대한 이론적 예측 및 실험결과를 제시하였다. LiNbO3:Fe 결정에 다중 홀로그래픽 부피 격자채널을 기록하기 위해 각도 다중 기록 및 노출시간 계획을 적용하였으며, 노출시간 계획에 recycling 기법을 적용해 각 채널의 균일도를 향상시켰다. 본 논문에서 제안한 방식을 실험적으로 입증하기 위해 1590nm 파장영역에서 0.8nm 채널 간격을 갖는 8채널 역다중화기를 설계하고 해석하였으며, 실험결과 각 채널은 0.8∼0.92%의 회절효율, 0.38∼0.45nm의 3dB 통과대역, 0.7∼0.89nm의 채널간격 및 -26.98dB 이상의 채널 누화 억제 특성을 관찰하였다.

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