• Title/Summary/Keyword: 반도체 레이저

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A Feasibility Study on the Infrastructure Project of Femto Fusion Technology (펨토 융합기술 기반구축사업 타당성 분석 연구)

  • Kim, Dae Ho;Kim, Tae Hyung
    • Asia-Pacific Journal of Business Venturing and Entrepreneurship
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    • v.8 no.1
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    • pp.1-11
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    • 2013
  • The femto fusion technology refers to not only the technology for femtosecond($10^{-15}$ second) laser and but also the fusion technology of its application. This technology is comparable to the nano technology, the extreme technology on the space, and is of extreme time-domain technology. Now, we need to develop the hyperfine and high-precision femto fusion process technology which allows to miniaturize and highly integrate the products of mobile, semiconductor and display industries, the national main focusing growth industries. However, The femtosecond laser fabrication technology is essential in the development of fusion technology, but only a few of domestic researchers can handle the former. Under this condition, our government plans to develop the "femto fusion technology infrastructure project" as one of the ICT research infrastructure. So the purpose of this study is to analyze the feasibility of this project. We applied AHP(analytic hierarchy process) for this study. The final result shows that all the repondent's score is over 0.55 and the aggregated score is 0.846. And as a consequence, we can conclude that to do this project is feasible.

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Ohmic Contact of Ti/Au Metals on n-type ZnO Thin Film (Ti/Au 금속과 n-type ZnO 박막의 Ohmic 접합 연구)

  • Lee, Kyoung-Su;Suh, Joo-Young;Song, Hoo-Young;Kim, Eun-Kyu
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.20 no.5
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    • pp.339-344
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    • 2011
  • The Ohmic contact of Ti/Au metals on n-type ZnO thin film deposited on c-plane sapphire substrates by pulsed laser deposition was investigated by TLM (transfer length method) patterns. The Ti/Au metal films with thickness of 35 nm and 90 nm were deposited by electron-beam evaporator and thermal evaporator, respectively. By using the photo-lithography method, the $100{\times}100{\mu}m^2$ TLM patterns with $6{\sim}61{\mu}m$ gaps were formed. To improve the electrical properties as well as to decrease an interface states and stress between metal and semiconductor, the post-annelaing process was done in oxygen ambient by rapid thermal annealing system at temperature of $100{\sim}500^{\circ}C$ for 1 min. In this study, it appeared that the minimum specific contact resistivity shows about $1.1{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm^2$ in $300^{\circ}C$ annealed sample, which may be originated from formation of oxygen vacancies of ZnO during an oxidation of Ti metal at the interface of Ohmic contacts.

Damage Measurement for Molybdenum Thin Film Using Reflection-Type Digital Holography (반사형 디지털 홀로그래피를 이용한 Molybdenum 박막의 손상 측정)

  • Kim, Kyeong-Suk;Jung, Hyun-Il;Shin, Ju-Yeop;Ma, Hye-Joon;Kwon, Ik-Hwan;Yang, Seung-Pill;Hong, Chung-Ki;Jung, Hyun-Chul
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.35 no.2
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    • pp.141-149
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    • 2015
  • In the fabrication of electronic circuits used in electronic products, molybdenum thin films are deposited on semiconductors to prevent oxidation. During the deposition, the presence of a particle or dust at the interface between the thin film and substrate causes the decrease of adhesion, performance, and life cycle. In this study, a damage measurement targeting two kinds of glass substrate, with and without particles, was performed in order to measure the change in the molybdenum thin film deposition area in the presence of a particle. Clean and dirty molybdenum thin film specimens were fabricated and directly deposited on a substrate using the sputtering method, and a reflection-type digital holographic interferometer was configured for measuring the damage. Reflection-type digital holography has several advantages; e.g., the configuration of the interferometer is simple, the measurement range can be varied depending on the magnification of a microscopic lens, and the measuring time is short. The results confirm that reflection-type digital holography is useful for the measurement of the damage and defects of thin films.

Fabrication of passive-aligned optical sub-assembly for optical transceiver using silicon optical bench (실리콘 광학벤치를 사용한 수동정렬형 광송수신기용 광부모듈의 제작)

  • Lee, Sang-Hwan;Joo, Gwan-Chong;Hwang, nam;moon, Jong-Tae;Song, Min-Kyu;Pyun, Kwang-Eui;Lee, Yong-Hyun
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.8 no.6
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    • pp.510-515
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    • 1997
  • Packaging takes an extremely important element of optical module cost due primarily to the added complication of alignment between semiconductor devices and optical fiber, and many efforts have been devoted on reducing the cost by eliminating the complicated optical alignment procedures in passive manner. In this study, we fabricated silicon optical benches on which the optical alignments are accomplished passively. To improve the positioning accuracy of a flip-chip bonded LD, we adopted fiducial marks and solder dams which are self-aligned with V-groove etch patterns, and a stand-off to control the height and to improve the heat dissipation of LD. Optical sub-assemblies exhibited an average efficiency of -11.75$\pm$1.75 dB(1$\sigma$) from the LD-to-single mode fiber coupling and an average sensitivity of -35.0$\pm$1.5 dBm from the fiber and photodetector coupling.

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Implementation and performance estimation of interferometer-type linear scale with high-resolution (고분해능을 갖는 간섭계형 리니어 스케일 제작 및 성능 평가)

  • 김수진;은재정;최평석;권오영
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.2 no.3
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    • pp.86-92
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    • 2001
  • Position controls are very important in semiconductor manufacturing devices, machine tools, precision measuring instruments, etc. to measure the distance of movement of moving objects in minute units and the accuracy of measurement for the moving distance in these devices affect the performance of the whole devices. Therefore, in those precision instruments, a sensing device that can measure the distance of movement with high-precision resolution is required. Thus an optical encoder that has such advantages as easy digital interface, economical price, and a resolution similar to that of laser interferometers can be used. In this paper, a interferometer-type linear scale with easy digital interface and high-resolution has been set up and measured the distance of movement based on the diffraction principle. Interference signals produced in this optical setup of the linear scale have beers digitalized through fabricated photodetectors and designed signal processing circuits. A resolution of 0.5${\mu}{\textrm}{m}$ is acquired from the experimental interferometer-type linear scale without for the movement of scales any additional dividing circuits. It is shown that from this experiment a high-resolution distance measurement device can be designed by a simple optical setup.

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광대역 및 전방향 높은 투과도를 갖는 사파이어 나노구조 제작 및 광학적 특성연구

  • Kim, Myeong-Seop;Im, Jeong-U;Go, Yeong-Hwan;Jeong, Gwan-Su;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.338-338
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    • 2012
  • 사파이어 ($Al_2O_3$)는 높은 밴드갭 에너지 (~19.5 eV)를 가진 물질로서 우수한 내마모성, 강도, 전기 절연성 및 안정한 화학적 특성을 갖고 발광다이오드 기판, 보석재료 등 각종 산업 및 기술적 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 플립칩 발광다이오드 구조의 경우 광추출효율을 향상시키기 위해 높은 투과도를 갖는 사파이어 기판이 요구되어 왔으며, 지금까지 건식/습식식각방법을 이용한 사파이어 표면에 마이크로 크기의 심한 거칠기 또는 요철이 형성된 나노크기의 격자구조를 형성시키는 연구가 진행되어 오고 있다. 그 중, 나노 크기의 격자구조는 공기에서 반도체 기판까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖기 때문에 표면에서 생기는 Fresnel 반사 손실을 줄일 수 있다. 이러한 구조를 형성하기 위해서는 식각 마스크가 필요한데, 형성 방법으로 레이저 간섭 리소그래피, 전자빔 리소그래피, 나노임프린트 리소그래피 등이 있으나, 비싼 가격과 복잡한 공정 절차 등의 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 식각 마스크 패턴을 위해, 보다 저렴하고 간단한 실리카 나노구 및 열적응집 금 나노 입자를 이용하였다. 양면 폴리싱 c-plane 사파이어 기판을 사용하였고, 단일 층의 주기적인 실리카 나노구를 기판 표면에 스핀코팅에 의해 도포한 후 유도결합플라즈마 식각 장비를 이용하여 식각하여 주기적인 패턴을 갖는 렌즈모양의 격자구조를 형성하였다. 그리고 주기적으로 형성된 격자 위에 열 증착기를 이용하여 금 박막을 증착한 후 급속열적어닐닝(rapid thermal annealing)을 이용하여 열처리함으로써 비주기적인 금 나노입자를 형성시켰다. 형성된 금 나노패턴을 이용하여 동일한 조건으로 식각함으로써 광대역 및 전방향성 높은 투과도를 갖는 원뿔 모양의 사파이어 나노구조를 제작하였다. 제작된 샘플의 패턴 및 식각 형상은 전자현미경을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR 분광광도계 (spectrophotometer)를 사용하여 투과율을 측정하였다. 렌즈 모양 표면 위에 원뿔모양의 나노구조를 갖는 사파이어 기판은 일반적인 사파이어 기판보다 향상된 투과율 특성을 보였다.

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대면적 CIGSe2 박막태양전지용 Mo 박막제작 및 특성 연구

  • Choe, Seung-Hun;Lee, Jong-Geun;Choe, Jeong-Gyu;Kim, Jin-Ha;Lee, Dong-Min;Lee, Jang-Hui;Jeong, Ui-Cheon;Chae, Jin-Gyeong;Park, Jung-Jin;Jeong, Myeong-Hyo;Son, Yeong-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.363-363
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    • 2013
  • 태양광 발전산업에서 현재 주류인 결정 실리콘 태양전지의 변환효율은 꾸준히 향상되고 있으나, 태양전지의 가격이 매년 서서히 하강되고 있는 실정에서 결정질 실리콘 가격의 상승 등으로 부가가치 창출에 어려움이 있으며, 생산 원가를 낮출 수 있는 태양전지 제조기술로는 2 세대 태양전지로 불리는 박막형이 현재의 대안이며, 특히 에너지 변환 효율과 생산 원가에서 장점이 있는 것이 CIGS 박막 태양전지로 판단된다. 화합물반도체 베이스인 CIGS 박막태양전지는 연구실에서는 세계적으로 20.3% 높은 효율을 보고하고 있으며, 모듈급에서도 13% 효율로 생산이 시작되고 있다. 국내에서도 연구실 규모 뿐만 아니라 대면적(모듈급) CIGS 박막태양전지 증착용 장비, 제조공정 등의 기술개발이 진행되고 있다. CIGSe2를 광흡수층으로 하는 CIGSe2 박막 태양전지의 구조는 여러 층의 단위박막(하부전극, 광흡수층, 버퍼층, 상부투명전극)을 순차적으로 형성시켜 만든다. 이중에 소다라임유리를 기판으로 하는 하부전극은 Mo 재료를 스퍼터링 방법으로 증착하여 주로 사용한다. 하부전극은 우수한 전기적 특성이 요구되며, 주상조직으로 성장하여야 하며, 고온 안정성 확보를 위하여 기판과의 밀착성이 좋아야하고 또한 레이저 패턴시 기판에서 잘 떨어져야 하는 특성을 동시에 가져야 한다. 본 연구에서는 대면적 CIGSe2 박막태양전지에서 요구되는 하부전극 Mo 박막의 제작과 그 특성에 대해 평가하고, 최종적으로 대면적 CIGSe2 박막태양전지 공정에 적용 그 결과를 논하고자 한다.

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Implementation of DS-UWB Impulse Generator with Suppression of Frequency Band for WLAN (WLAN 주파수 대역이 억제된 DS-UWB 임펄스 생성기 구현)

  • Park, Chong-Dae;Kim, Bum-Joo;Kim, Dong-Ho
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.10 no.1
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    • pp.13-19
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    • 2006
  • In this paper, Gaussian impulse generator for DS-UWB was proposed and fabricated so that the frequency band allocated to WLAN, around 5 GHz, was suppressed in accordance with the regulation of radiation spectrum limitation defined by FCC. In order to transform an unipolar rectangular signal to a Gaussian impulse, the proposed impulse generator consists of two stage impulse generation parts; the first stage using dual SRD and the second stage using gain switching of semiconductor laser diode. The result shows a gaussian impulse as narrow as 180 psec in width. In addition, high order derivative Gaussian filter with a structure of 4 stage ring resonators was designed and fabricated so that DS-UWB impulse generator could reduce the frequency spectrum of WLAN by 25 dB compared to the spectral power of th adjacent UWB band.

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Characterization of ZnO/MgZnO heterojunction grown by thermal evaporation (열기상증착법으로 성장된 ZnO/MgZnO 이종접합 나노막대의 물성분석)

  • Kong, Bo-Hyun;Jun, Sang-Ouk;Kim, Yung-Yi;Kim, Dong-Chan;Cho, Hyung-Koun;Kim, Hong-Seung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.11-11
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    • 2006
  • ZnO는 넓은 밴드갭(3.37eV)과 큰 액시톤(exciton) 결합에너지(60meV)를 가지는 II-VI족 화합물 반도체이다[1]. 이와같은 특성은 상온에서도 높은 재결합 효율이 기대되는 엑시톤 전이가 가능하여 자발적인 발광특성 및 레이저 발진을 위한 낮은 임계전압을 가져 일광효율이 큰 장점이 있다. 최근에는 ZnO의 전기적, 광학적, 자기적 특성을 높이기 위해 doping에 대한 연구가 많이 보고 되고 있다. 이중 ZnO내에 Mg을 doping하게 되면 Mg 조성에 따라 밴드갭이 3.3~7.7eV까지 변하게 된다. 그러나 이원계 상평형도에 따라 ZnO내에 고용될 수 있는 MgO의 고용도는 4at% 이하이다. 이는 ZnO는 Wurtzite 구조이고, MgO는 rocksalt 구조로 각각 결정구조가 다르기 때문이다. 본 연구는 열기상증착방법(thermal evaporation)으로 ZnO 템플레이트를 이용하여 MgZnO 나노막대를 합성하였고, Zn와 Mg의 서로 다른 녹는점을 이용해 2-step으로 성장을 하였다. 합성은 수평로를 사용하였으며, 반응온도 550, $700^{\circ}C$로 2-step으로 하였으며, 소스로 사용된 Zn(99.99%)과 Mg(99.99%) 분말을 산소를 직접 반응시켜 합성하였다. Ar 가스와 O2 가스를 각각 운반가스와 반응가스로 사용하였다. ZnO 템플레이트 위에 성장시킨 1차원 MgZnO 나노구조의 형태 및 구조적 특성을 FESEM과 TEM으로 분석하였다. 그리고 결정학적 특성은 XRD를 이용해 분석하였다.

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RF 스퍼터링법으로 성장한 ZnO계 이종접합구조 LED의 특성 평가

  • Gong, Bo-Hyeon;Han, Won-Seok;Kim, Yeong-Lee;Kim, Dong-Chan;An, Cheol-Hyeon;Seo, Dong-Gyu;Jo, Hyeong-Gyun;Mun, Jin-Yeong;Lee, Ho-Seong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.91-91
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    • 2008
  • ZnO는 넓은 밴드갭(3.37eV)과 큰 엑시톤(exciton) 결합에너지(60meV) 를 가지는 II-VI족 산합물 반도체로, 상온에서도 높은 재결합 효율이 기대되는 엑시톤 전이가 가능하여 자발적인 발광특성 및 레이저 발진을 위한 낮은 임계전압을 보여주는 장점을 가지고 있다. 이러한 특성을 이용해, 최근 ZnO 박막을 이용한 LED 및 LD 소자 제작에 대한 연구가 국내외적으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 아직까지 p-type ZnO는 전기적 특성 및 재현성 문제를 극복하지 못하고 있기 때문에 ZnO를 이용한 동종접합구조를 이용한 소자제작은 어려움이 따른다. 이런 문제점을 극복하기 위해 최근 p-type 물질을 ZnO와 결정구조 및 특성이 거의 유사한 GaN를 많이 이용하고 있다. 또한 RF 스퍼터링법을 이용해 박막을 성장할 경우 성장조건 및 불순물 도핑 등에 따라 성장되는 n-type ZnO의 전기적 특성 및 밴드갭을 조절할 수 있다. 본 연구에서는 RF 스퍼터링법을 이용해 p-type GaN 기판위에 n-type ZnO를 성장한 이종접합구조를 이용해 발광 다이오드를 제작하고 그에 대한 특성 평가를 하였다. 이때 성장시킨 n-type ZnO는 여러 가지 성장 변수 및 불순물 도핑으로 전기전 특성 변화 및 밴드갭 조절을 통해 발광특성 변화에 대해 특성 평가를 하였다.

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