• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.153-155
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• 2010

실리콘 태양전지의 pn 접합 계면특성을 조사하기 위해서 p형 실리콘 기판 위에 전기로를 이용한 $POCl_3$ 공정을 통하여 n형의 불순물을 주입하여 pn접합을 만들었다. n형 불순물의 확산되어 들어가는 공정시간이 길고 공정온도가 높을수록 면저항은 줄어들었다. n형 불순물의 주입이 많아질수록 pn 접합 계면에서의 전자친화도가 줄어들면서 면저항은 감소되었다고 할 수 있다. n형 반도체의 페르미레벨이 높아지면서 공핍층도 생기지만 n형 불순물이 많아지면서 공핍층의 폭은 점점 좁아지고 쇼키 장벽의 높이도 낮아지면서 자유전자와 홀 쌍의 이동이 쉽게 이루어지게 되었다. n형의 불순물 확산공정시간이 긴 태양전지 셀에서 F.F. 계수가 높게 나타났으며, 효율도 높게 나타났다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.23 no.6
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• pp.451-468
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• 2021

Predicting hazardous ground conditions ahead of a TBM (Tunnel Boring Machine) tunnel face is essential for efficient and stable TBM advance. Although there have been several studies on the electrical resistivity survey method for TBM tunnelling, sufficient experimental data considering TBM advance were not established yet. Therefore, in this study, the laboratory-scale model experiments for simulating TBM excavation were carried out to analyze the applicability of an electrical resistivity survey for predicting hazardous ground conditions ahead of a TBM tunnel face. The trend of electrical resistivity during TBM advance was experimentally evaluated under various hazardous ground conditions (fault zone, seawater intruded zone, soil to rock transition zone, and rock to soil transition zone) ahead of a tunnel face. In the course of the experiments, a scale-down rock ground was provided using granite blocks to simulate the rock TBM tunnelling. Based on the experimental data, the electrical resistivity tends to decrease as the tunnel approaches the fault zone. While the seawater intruded zone follows a similar trend with the fault zone, the resistivity value of the seawater intrude zone decreased significantly compared to that of the fault zone. In case of the soil-to-rock transition zone, the electrical resistivity increases as the TBM approaches the rock with relatively high electrical resistivity. Conversely, in case of the rock-to-soil transition zone, the opposite trend was observed. That is, electrical resistivity decreases as the tunnel face approaches the rock with relatively low electrical resistivity. The experiment results represent that hazardous ground conditions (fault zone, seawater intruded zone, soil-to-rock transition zone, rock-to-soil transition zone) can be efficiently predicted by utilizing an electrical resistivity survey during TBM tunnelling.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.53.1-53.1
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• 2010

결정질 실리콘 태양전지의 효율을 향상시키기 위하여 수광면에 서로 다른 도핑농도를 가지는 고농도 도핑영역과 저농도 도핑영역으로 이루어진 emitter를 형성하는 것이 요구되며 이를 selective emitter라 칭한다. Selective emitter를 형성하면 고농도 도핑영역에서 금속전극과 저항 접촉이 잘 형성되기 때문에 직렬 저항이 최소화되고 저농도 도핑영역에서는 전하 재결합의 감소로 인하여 태양전지의 변환효율이 상승하는 이점이 있다. Selective emitter의 형성방법은 이미 다양한 방법이 제안되고 있으나, 본 연구에서는 기존에 제시된 방법과는 다르게 열산화 시 dopant redistribution에 의한 Boron depletion 현상을 이용하여 selective emitter를 형성하는 방법을 제안하였고, 이를 Simulation을 통하여 검증하였다. 초기 emitter 확산 후 junction depth는 0.478um, 면저항은 $104.2{\Omega}/sq.$ 이었으며, nitride masking layer 두께는 0.3um로 설정하였다. $1100^{\circ}C$에서 30분간 습식산화 공정을 거친 후 nitride mask가 있는 부분의 junction depth는 1.48um, 면저항은 $89.1{\Omega}/sq$의 값을 보였고, 산화막이 형성된 부분의 junction depth는 1.16um, 면저항은 $261.8{\Omega}/sq$의 값을 보였다. 위 조건의 구조를 가진 태양전지의 변환 효율은 19.28%의 값을 나타내었고 Voc, Jsc 및 fill factor는 각각 645.08mV, $36.26mA/cm^2$, 82.42%의 값을 보였다. 한편 일반적인 구조로 설정한 태양전지의 변환 효율, Voc, Isc 및 fill factor는 각각 18.73%, 644.86mV, $36.26mA/cm^2$, 80.09%의 값을 보였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.6
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• pp.492-497
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• 2001

We report the characteristics and the dependence of sputter-deposited Ta films on the process parameters. The properties of as-deposited Ta films such as deposition rate, resistivity, Rs uniformity, reflectivity, and stress were investigated and analyzed as a function of process parameter using a statistical experimental method. The functional relationships between the independent and dependent variables were predicted by surface response. The optimal deposition condition of DC magnetron sputtered Ta films was obtained at the chamber pressure of 2 mTorr, power density of 8 W/$\textrm{cm}^2$, and substrate temperature of 2$0^{\circ}C$ by means of resistivity and Rs uniformity. The fitness value for quadratic model as evaluated by the R- square was 0.85~ 0.9 without pooling. The as-deposited Ta films exhibited the resistivity of ~180$\mu$$\Omega$cm with Rs uniformity of ~2%. The transmission electron microscopy and x-ray diffractometry identified that the phase of as-deposited film was $\beta$-Ta having the grain size of 100~200.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2006.10a
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• pp.64-67
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• 2006

RF 스퍼터링법을 이용하여 AZO(Al 2wt%, ZnO 98wt%)박막을 glass위에 증착한 후 증착 시간과 증착 압력에 따른 면저항, roughness 및 광투과도를 조사하였다. 본 연구에서 AZO박막의 면 저항은 4-point probe(Guardian, 402S)으로 측정하였으며 광투과도는 IR-VIS-UV spectrophotometer로 측정하였다. AZO 박막을 20분 증착하는 동안, 아르곤 flow양이 50, 100, 150sccm일 때 면저항은 $20\;{\Omega}/{\square}$이고, 200sccm일 때 $3744\;{\Omega}/{\square}$였다. AZO 박막의 두께를 일정하게 증착하는 동안, 아르곤 flow양이 50sccm일 때 면저항은 $49.6\;{\Omega}/{\square}$이고 100, 150, 200sccm일 때 $38{\Omega}/{\square}$였으며, 광투과도는 모두 80%이상을 보였다. Roughness는 각각 4.1nm, 7.6nm, 5.2nm, 16.9nm였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.1
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• pp.90-96
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• 2000

The effects of the type and thickness of underlayers on the crystallographic texture and the sheet resistance of aluminum thin films were studied. Sputtered Ti and Ti/TiN were examined as the underlayer of the aluminum films. The texture and the sheet resistance of the metal thin film stacks were investigated at various thicknesses of Ti or TiN, and the sheet resistance was measured after annealing at $400^{\circ}C$ in an nitrogen ambient. For the Ti underlayer, the minimum thickness to obtain excellent texture of aluminum <111> was 10nm, and the sheet resistance of the metal stack was greatly increased after annealing due to the interdiffusion and reaction of Al and Ti. TiN between Ti and Al could suppress the Al-Ti reaction, while it deteriorated the texture of the aluminum film. For the Ti/TiN underlayer, the minimum Ti thickness to obtain excellent texture of aluminum <111> was 20nm, and the minimum thickness of TiN to function as a diffusion barrier between Ti and Al was 20nm.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.41.2-41.2
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• 2010

최근 태양전지 제조비용 절감을 위해 초박형 실리콘 태양전지 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이에 따라 후면전계(Back Surface Field, BSF) 특성에 대한 관심이 높아지는 추세이다. 이에 본 연구에서는 후면의 결정방향 및 표면구조에 따라 형성되는 후면전계(BSF)의 특성에 대해 알아보고자 하였다. 후면이 절삭손상층 식각(Saw damage etching) 후 (100)면이 드러난 실리콘 기판과 텍스쳐링(Texturing) 후 (111)면이 드러난 실리콘 기판에 후면 전극을 스크린 인쇄 후 Ramp up rate을 달리 하여 소성 공정(RTP system)을 통해 후면전계(BSF)를 형성하여 비교하였다. 후면전계(BSF)의 형상과 특성만을 평가하기 위하여 염산을 이용하여 후면 전극층을 제거하였다. 후면 전극 제거 후 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)과 3차원 미세형상측정기(Non-contacting optical profiler)로 후면전계(BSF)의 형상을 비교하였다. 또한 후면전계(BSF)의 특성을 평가하고자 Quasi-Steady-State Photo Conductance(QSSPC)를 사용하여 포화전류(Saturation current, $J_0$)을 측정하였고, 면저항 측정기(4-point probe)로 면저항을 측정하여 비교하였다. 후면 전계(BSF)는 (100)면과 (111)면에서 모두 Ramp up rate이 빠를수록 향상된 특성을 보였고, (111)면에서 더 큰 차이를 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.321-321
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• 2010

일반적으로 결정질 silicon solar cell의 에미터 층의 면저항이 높아짐에 따라 표면에서의 재결합이 줄어들고, Voc가 상승한다. 그러나 에미터 층의 면저항이 높을 경우 전면에서의 전극 저항과 에미터에 흐르는 캐리어에 의한 저항 손실이 커져 태양전지의 효율을 저하시키는데, 이를 해결하기 위한 방법으로 selective emitter에 대한 연구가 진행되고 있지만 이는 공정 과정이 다소 복잡하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 투명 전도막 재료 중의 하나인 ITO를 결정질 실리콘 태양전지에 적용하여 위의 문제점을 해결하였다. 낮은 농도로 도핑한 에미터 층 위에 ITO를 증착시켜 cell을 제작하였으며, 완성된 high Rs cell의 결과를 기존의 low Rs cell의 특성과 비교, 분석하였다.

• Superconductivity and Cryogenics
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• v.4 no.1
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• pp.28-33
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• 2002

디지털 소자 구현에 가장 기본적인 조셉슨 접합의 특성 중 잘 알려진 특성이 아닌 자기장 하에서 접합의 거동을 살펴보았다. 자기장이 접합면에서 평행하게 걸린 경우에는 임계온도 이하에서도 어느 특정 온도에서 저항이 나타나는데 이는 그 때 접합을 투과하는 자속이 단자속의 정수배가 되는 경우에 해당함을 보였다. 이로부터 초전도 전극의 침투깊이의 크기와 온도의존성을 구할 수 있었다. 자기장이 접합면에 수직하게 걸린 경우에는 자기장이 볼텍스의 형태로 전극에 침투하여 전체접합을 볼텍스의 수로 나누는 역할을 함을 보였다. 이로써 자기장이 증가할수록 저항전이 폭이 증가함을 설명할 수 있었고 이는 고온초전도체의 거동을 이해하는 데에도 사용될 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.297.1-297.1
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• 2014

칼코겐화합물은 주기율표 6족에서 산소를 제외한 칼코겐 원소가 하나 이상 포함되는 화합물 반도체 소재로 상변화 및 광전변환 특성을 가지고 있다. 이와 같은 칼코겐화합물의 장점을 이용하여 집적회로의 로직 블록 간의 신호 전달을 제어하는 프로그래머블 스위치를 구현 할 수 있다. 본 연구에서는 프로그래머블 스위치에 적용 가능한 칼코겐화합물로 널리 알려진 GeSbTe 및 GeTe 박막의 도핑에 따른 전기적, 구조적 특성 변화를 보고한다. RF magnetron sputtering 방식을 이용하여 doped GST 및 doped GeTe 박막을 증착하고 도핑에 따른 전기적, 구조적 특성을 관찰하였다. GST 박막의 경우 도핑에 의해 면저항 값이 증가하고 결정화 온도가 상승하는 것을 확인하였다. 반면 GeTe 박막에서는 도핑에 의해 면저항 값이 감소하고 결정화 온도가 낮아지는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 GeSbTe 및 GeTe 박막의 전기적 특성은 도핑에 따라 변화하며, 도핑 조건을 적절히 조절함으로써 프로그래머블 스위치에 적용 가능한 칼코겐화합물의 확보가 가능하다는 결론을 내릴 수 있다.