• 제목/요약/키워드: 광학 포논

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박막의 열물성 측정 및 광학특성 연구 (A Study on Thermal Conductivity Measurement and Optical Characteristics of Thin Films)

  • 권혁록;이성혁
    • 전기학회논문지
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    • 제56권12호
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    • pp.2202-2207
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    • 2007
  • The present article investigates experimentally and theoretically thermal and optical characteristics of thin film structures through measurement of thermal conductivity of Pyrex 7740 and reflectance in silicon thin film. The $3{\omega}$ method is used to measure thermal conductivity of very thin film with high accuracy and the optical characteristics in thin films are studied to examine the influence of incidence angle of light on reflectance by using the CTM(Characteristics Transmission Method) and the 633 nm He-Ne laser reflectance measurement system. It is found that the estimated reflectance of silicon show good agreement with experimental data. In particular, the present study solves the EPRT(Equation of Phonon Radiative Transport) which is based on Boltzmann transport equation for predicting thermal conductivity of nanoscale film structures. From the results, the measured thermal conductivity is in good agreement with the previous published data. Moreover, thermal conductivities are estimated for different film thickness. It indicates that as film thickness decreases, thermal conductivity decreases substantially due to internal scattering.

Proton-Conducting Electrolyte $CsH_2PO_4$ for Intermediate-Temperature Fuel Cell

  • 박치영;이수연;전민현;이광세;김재형;김정배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.218-218
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    • 2007
  • 고체 전해질로서 $CsH_2PO_4$결정은 $230^{\circ}C$ 이상에서 전기전도도가 $10^{-2}\;{\Omega}^{-1}cm^{-1}$의 값에 도달하는 초양성자(Superprotonic) 상태로 상전이를 한다. 이러한 이유로 $CsH_2PO_4$ 결정은 $230^{\circ}C$ 부근에서 사용할 수 있는 연료전지로 개발되어왔다. 실용적인 면에서 단결정의 경우보다 다결정의 물성 및 응용 연구가 많았는데, 입자 크기에 따른 체계적인 연구는 잘 이루어지지 않았다. 본 발표에서는 $CsH_2PO_4$ 다결정을 합성하여 SEM 및 micro Raman spectra를 조사하였다. SEM의 결과 입자들의 평균 크기는 100 nm 이었으며, micro Raman spectra는 Bulk $CsH_2PO_4$의 spectra 와 큰 차이를 보이지 않았다. $PO_4$의 내부진동은 거의 같은 주파수대를 보여주나, $300\;cm^{-1}$이하의 저주파 수 영역에서는 광학적 포논의 픽이 잘 보이지 않았다. 그 원인이 micro Raman 장치의 측정 특성인지, 물리적 변화인지는 확실치 않다.

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$MgAl_2O_4$ 기판위에 HVPE법으로 성장된 후막 GaN의 광학적 특성 (Optical Properties of HVPE Grown Thick-film GaN on $MgAl_2O_4$ Substrate)

  • 이영주;김선태
    • 한국재료학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.526-531
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    • 1998
  • HVPE(hydride vapor phase epitaxy)법으로 (111) $MgAl_2O_4$기판 위에 $10~240\mu{m}$두께의 GaN를 성장하고, GaN의 두께에 따 광학적 성질을 조사하였다. $MgAl_2O_4$기판 위에 성장된 GaN의 PL 특성은 결정성장온도에서 기판으로부터 Mg이 out-diffusion하여 auto-doping 됨으로써 불순물이 첨가된 GaN의 PL 특성을 나타내었다. 10K의 온도데서 측정된 PL 스펙트럼은 자유여기자와 속박여기자의 재결합천이에 의한 피크들과 불순물과 관련된 도너-억셉터 쌍 사이의 재결합 및 이의 포논 복제에 의한 발광으로 구성되었으며, 깊은 준위로부터의 발광은 나타나지 않았다. 중성 도너에 속박된 여기자 발광 에너지와 라만 $E_2$모드 주파수는 GaN의 두께가 증가함에 따라 지수 함수적으로 감소하였으며, GaN 내의 잔류 응력에 대하여 라만 E2 모드 주파수는$\Delta$$\omega$=3.93$\sigma$($cm^{-1}$/GPa)의 관계로 변화하였다.

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C-축으로 정렬된 sol-gel ZnO 박막의 특성 (Characteristics of c-axis oriented sol-gel derived ZnO films)

  • 김상수;장기완;김인성;송호준;박일우;이건환;권식철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.49-55
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    • 2001
  • sol-gel방법에 의해서 p-형 Si(100)웨이퍼와 ITO glass, quartz glass기판 위 ZnO박막을 형성시켰으며 출발 물질은 zinc acetate dihydrate를 사용하였다. Zinc acetate dihydrate를 2-methoxyethanol-monoethanolamine(MEA)용액에 녹여 :균질하고 안정된 용액을 만들었다. ZnO박막은 2800rpm에서 25초 동안 spin-coating하고 $250^{\circ}C$의 hot plate에서 10분 동안 중간 열처리한 후 이를 반복하여 형성시켰고 결정화를 위한 열처리는 $400^{\circ}C$~$800^{\circ}C$공기 분위기에서 1시간 동안 시행하였다. X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), UV-vis 투과 스펙트럼, IR 투과 스펙트럼, photoluminescence(PL)스펙트럼 등의 측정 결과로부터 박막의 구조적 특성과 광학적 성질에 대해서 논의하였다. 제조된 ZnO막은 (002)면으로 정렬되어 있으며 380nm파장에서 예리한 흡수단이 있고 가시광선 영역에서 투명(투과율 70% 이상)하였는데 이 흡수단은 ZnO의 밴드 갭(3.2eV)과 잘 일치한다. 저온에서의 띠끝 PL스펙트럼은 속박된 엑시톤 복합체와 포논 복제에 의한 다중선 구조를 보인다.

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