• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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• pp.317-320
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• 2006

본 연구는 고효율의 광촉매 제조와 그것의 환경적 응용에 관한 것이다. 가시광 영역에서도 $TiO_2$와 유사한 빛 흡수와 광분해속도를 갖는 나노 광촉매를 제조하였고, 낮은 온도에서도 활성 높은 rutile상이 형성하는 $SiO_2$위에 분산된 $TiO_2$광촉매를 제조하였다. 또한, 광촉매에 적용 가능한 바인더와 안정한 $TiO_2$ 광촉매 졸을 제조하였다. 이와 같은 물질들은 자외선/가시광선 분광광도계, X선 회절분석기, SEM, 광촉매활성 측정과 $TiO_2$ 코팅 표면의 물성으로 평가하였다. 이 결과들은 공기정화를 위하여 POF나 금속판을 이용하는 효율적인 광전자촉매시스템에 적용 할 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제31권11호
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• pp.619-625
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• 2021

Cu₂ZnSn(S,Se)₄ (CZTSSe) based thin-film solar cells have attracted growing attention because of their earth-abundant and non-toxic elements. However, because of their large open-circuit voltage (V_oc)-deficit, CZTSSe solar cells exhibit poor device performance compared to well-established Cu(In,Ga)(S,Se)₂ (CIGS) and CdTe based solar cells. One of the main causes of this large V_oc-deficit is poor absorber properties for example, high band tailing properties, defects, secondary phases, carrier recombination, etc. In particular, the fabrication of absorbers using physical methods results in poor surface morphology, such as pin-holes and voids. To overcome this problem and form large and homogeneous CZTSSe grains, CZTSSe based absorber layers are prepared by a sputtering technique with different RTA conditions. The temperature is varied from 510 ℃ to 540 ℃ during the rapid thermal annealing (RTA) process. Further, CZTSSe thin films are examined with X-ray diffraction, X-ray fluorescence, Raman spectroscopy, IPCE, Energy dispersive spectroscopy and Scanning electron microscopy techniques. The present work shows that Cu-based secondary phase formation can be suppressed in the CZTSSe absorber layer at an optimum RTA condition.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.683-683
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• 2013

박막태양전지의 일종인 CIGS 태양전지는 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 $1{\times}10^5cm^{-1}$로 매우 높고, 전기광학적 안정성이 우수하여 실리콘 결정질 태양전지를 대체할 고효율 태양전지로 각광받고 있다. CIGS 태양전지는 광흡수층 공정방법에 따라 다양한 결정구조 및 효율 차이가 나타난다. 본 실험에서는 Sputtering방법으로 금속전구체를 증착하고, Sequential process를 이용하여 고온에서 셀렌화 열처리를 수행하였다. Soda-lime glass 기판에 배면전극으로 Mo를 증착하고, 1단계로 CuIn0.7Ga0.3 조성비의 타겟을 이용하여 Sputtering법으로 $1.0{\sim}1.2{\mu}m$두께의 CIG 전구체를 증착하였다. 2단계로 CIG 전구체에 분자빔증착기를 이용하여 Se를 증착하고, 열처리를 통하여 CIGS 화합물 구조의 박막을 형성시켰다.증착된 CIGS 박막은 광전자분광분석기로 원소의 화학적 결합상태를 확인하고, in-situ 엑스선회절분석을 통해 Se층의 증착두께와 열처리 온도 변화에 따른 CIGS 층의 결정구조 및 결정화도 변화를 분석하였다.

• 한국태양광발전학회지
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• 제9권2호
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• pp.18-28
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• 2023

지구상에 풍부하며 저독성 소재인 안티모니 셀레나이드(Sb₂Se₃)는 재료가 갖는 우수한 광전자적 특성과 장기 내구성으로 차세대 태양전지 소자로 크게 주목 받고 있다. 또한, 비교적 짧은 연구기간 동안 빠른 성장 속도를 보여줬으며, 2014년 2.26%에서 8년의 연구기간 동안 약 5배인 2022년 10.57%를 달성하였다. 하지만, 여전히 기존의 칼코지나이드계 박막 태양전지인 CdTe(22.1%) 및 Cu(In,Ga)Se₂(23.35%)가 달성한 효율에 비해 낮은 변환 효율을 보이고 있으며, 이는 계면에서 발생하는 캐리어 재결합으로 인한 개방전압 손실 문제가 주 원인으로 대두되고 있다. 따라서, Sb₂Se₃ 광 흡수층에 인접한 전자 및 정공 수송층 사이에 적절한 밴드 정렬을 구축하여 캐리어 재결합 손실을 줄이는 것이 고효율 Sb₂Se₃ 태양전지를 구현하기 위한 핵심 전략 중 하나이다. 본 원고에서는 Sb₂Se₃ 광 흡수층의 기본적인 특성과 Sb₂Se₃ 태양전지의 최근 연구 성과에 대해 간략하게 설명하고자 하며, 특히 전자 및 정공 수송층 적용을 통한 에너지 밴드 정렬 최적화에 관련된 내용을 중점적으로 소개하고자 한다. 또한, Sb₂Se₃ 박막 태양전지 성능의 병목 현상을 극복하기 위한 잠재적인 연구 방향에 대해서도 논하고자 한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권3호
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• pp.132-138
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• 2003

수평 전기로에서 $CdIn_2Te_4$ 다결정을 용응법으로 합성하고 Bridgman법으로 tetragonal structure의 $CdIn_2Te_4$ 단견정을 성장시켰다. c축에 수직한 시료의 광흡수와 광전류 spectra를 293k에서 10K까지 측정하였다. Hall효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 $8.61\times 10^{16}\textrm{cm}^3,\;242\textrm{cm}^$V .s였다. $CdIn_2Te_4$ 단결정의 광흡수와 광전류 spectra를 293k에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g$(T)는 Varshni 공식에 따라 계산한 결과 $1.4750ev - (7.69\times10^{-3})\; ev/k)\;T^2$/(T + 2147k)이었다. 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting Δcr값이 0.2704 eV이며 spin-orbit $\Delta$so값은 0.1465 eV임을 확인하였다. 10K일 때 광전류 봉우리들은 n : 1일때 $A_\;{1-} B_\;{1-}$와 $C_\;{1-}$-exciton봉우리임을 알았다

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.93-98
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• 2013

본 연구에서는 고온 고압반응을 통하여 4종의 전도성 고분자 poly[(N-butyl-phenothiazine)-sulfide] (PBPS), poly[(N-hexyl-phenothiazine)-sulfide] (PHPS), poly[(N-decyl-phenothiazine)-sulfide] (PDPS), poly[(N-(2-ethylhexyl)-phenothiazine)-sulfide] (PEHPS)를 합성하였다. 각 단계의 합성된 화합물의 구조는 $^1H-NMR$을 통하여 확인하였고, UV-Vis, cyclic voltammetry, GPC를 이용하여 합성된 고분자의 물성을 확인하였다. PBPS, PHPS, PDPS, PEHPS의 최대흡수파장은 각각 338, 341, 340, 334 nm이었으며, 각 고분자의 광학적 밴드 갭은 3.11, 3.13, 3.16, 3.05 eV이었다. 유기박막태양전지로서의 적용가능성을 확인하기 위해 합성된 고분자를 전자 받개 물질인 $PC_{71}BM$과 블렌딩하여 ITO/PEDOT : PSS/polymer (PBPS, PDPS) : $PC_{71}BM$ (1 : 3, w/w)/$BaF_2$/Ba/Al 구조의 소자를 제작하였고, solar simulator로 광전변환효율을 측정하였다. PBPS의 광전변환효율은 0.076%이었고, PDPS의 광전변환효율은 0.136%이었다.

• 한국안광학회지
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• 제8권2호
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• pp.129-134
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• 2003

불포화 비닐 유도체의 다양한 반응성은 자유 라디칼의 사슬 중합반응을 거쳐 유도되어질 수 있으며, 열역학적으로 실행 가능한 고분자 중합을 수행할 수 있는 능력은 주어진 반응조건 항서 반응을 진행시킬 수 있는 적당한 속도에 의존한다. 따라서 반응이 일어날 수 있는 속도조건을 만들기 위해 중합 개시제와 촉진제가 주로 사용되고 있다. 빛의 흡수도는 Methyl Methacrylate(MMA)를 포함한 단지 몇 종류의 불포화 비닐 단량체들만이 가장 편리한 250nm~500nm 파장범위의 빛을 흡수할 수 있다고 알려져 있다. 또한 광학적, 전기적으로 독특한 성질을 가진 polysilanes은 세라믹의 전구물질, UV 광전저항, 광전도체 등으로 널리 사용되어 왔으며, hydrosilation 반응은 실리콘을 포함한 여러 가지 흥미로운 고분자를 만드는데 사용되고 있다 본 연구는 콘텍트렌즈 재료로 사용되는 고분자를 광 화학적 개시제의 작용을 통하여 공중합체와 단일 중합체로 합성하여 그 수율을 분석하였다. 그 결과 이러한 개시제들은 비닐 유도체들의 중하반응에서 경쟁적으로 또는 동시에 사슬 개시와 사슬 전이제로서 작용하고 있음을 보여 주었다.

• 청정기술
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• 제30권1호
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• pp.13-22
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• 2024

본 연구에서는 6,13-Bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene(TP):2-Decyl-7-phenyl[1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene(BT):Poly styrene (PS) 블랜딩 thin film transistor (TFT)를 제작 광 흡수 센서로의 활용에 대해 탐구한다. BT의 혼합으로 인해 off current 감소와 on/off ratio 향상을 동시에 달성하였다. 특히, TP:BT:PS (1:0.25:1 w/w) 샘플은 우수한 광 흡수 특성을 보여주었고, 이를 통해 높은 성능의 광 흡수 장치 제작이 가능함을 입증했다. 다양한 혼합 비율의 결정 구조와 전기적 특성에 대한 분석을 통해 TP:BT:PS (1:0.25:1 w/w) 샘플이 최적임을 확인하였다. 이 결과는 광 흡수 장치의 발전 뿐만 아니라 혼합 organic semiconductor (OSC)의 광전자 시스템 개발에 긍정적인 기대효과를 미칠 수 있을 것이며, 이를 통해 단일 OSC 사용의 제약을 극복하고, 미세 조정된 광학 응답을 갖춘 고성능 OSC TFT를 제작하여 의료 전자소자, 산업용 전자소자 등에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 분석과학
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• 제11권1호
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• pp.20-28
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• 1998

감응제인 rose bengal과 초감응제인 allylthiourea를 포함하고 있는 광전기화학 전지를 이용하여 태양에너지를 전기에너지로 변환시킬 때, 광전류가 지속성이 없는 원인을 규명하기 위하여, 광조사 전후의 염료 용액을 형광 및 흡수 분광법으로 분석하였다. 그 결과, 감응제와 초감응제 사이에 광촉매 이합체화 반응이 일어나는 것을 확인하였다. 또한 이합체를 구성하는 각 분자의 기하학적 쌍극자 배열은 사각임을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.301-304
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• 1999

밀리미터파 대역의 아날로그 광전송을 위한 진행파형 (travel ing wave, TW) 전계흡수 광변조기 (electroabsorption modulator, EAM)와 광수신기의 설계에 대해 발표하고자 한다. TW EAM 및 TW 광수신기의 일반적인 형태인 ridge-type의 co-planar waveguide (CPW)구조에서의 마이크로파의 전송특성을 3차원 FDTD로 분석하여 광파와 전파의 속도 정합 등을 이루는 최적화 구조를 설계하였다. TW EAM의 경우 광세기 변조의 비선형 응답특성에 있어서 마이크로파 손실과 소자길이가 RF 신호의 혼변조 왜곡 (intermodulation distortion)과 SFDR (spurious free dynamic range)성능에 미치는 영향도 이론적으로 조사하였다. TW PIN 광수신기의 경우 광파와 마이크로파의 속도정합의 영향과 이전에는 고려되지 않았던 photo-generated 전송자의 진성 영역에서의 transit time이 광수신기의 밴드 폭에 미치는 영향을 분석하여 최적화 설계하였다.