• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.414-414
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• 2013

InGaAlAs/InP은 $1.3{\sim}1.55{\mu}m$ 레이저 다이오드 응용을 위한 InGaAsP/InP를 대체하기 위한 물질로 많은 관심을 받아왔다. 디지털 합금 InGaAlAs 다중양자우물(multiple quantum wells: MQWs) 시료는 MBE (molecular beam epitaxy) 장비를 이용하여 n-InP 기판 위에 성장하였다. 양자우물과 장벽은 각각 (InGaAs)0.8(InAlAs)0.2와 (InGaAs)0.4(InAlAs)0.6 SPSs (short-period superlattices)로 $510^{\circ}C$에서 성장하였다. 발광특성을 향상시키기 위하여 질소분위기에서 $700^{\circ}C$ $750^{\circ}C$ 또는 $800^{\circ}C$에서 30초간 열처리(rapid thermal annealing: RTA)하였다. RTA 온도에 따른 디지털 합금 InGaAlAs MQWs의 발광특성을 분석하기 위해 PL (photoluminescence)과 TRPL(time-resolved PL)을 이용하였다. RTA 온도에 따른 InGaAlAs MQWs 시료의 발광 메카니즘 및 운반자 동력학을 연구하기 위하여 발광파장 및 온도에 따른 TRPL을 측정하였다. 저온(10 K)에서 PL 피크는 RTA 온도를 $700^{\circ}C$에서 $750^{\circ}C$로 증가하였을 때 1,242 nm에서 1,245 nm로 장파장 영역으로 이동하였다가 $800^{\circ}C$에서 열처리하였을 때 단파장 영역으로 이동하여 1,239 nm에서 나타났다. 또한 PL 세기는 RTA 온도를 증가함에 따라 증가함을 보이다가 RTA 온도를 $800^{\circ}C$로 증가하였을 때 PL 세기는 감소하였다. 발광소자 개발을 위한 InAlGaAs MQWs 시료의 최적의 열처리 조건을 이러한 PL과 TRPL 결과로부터 결정할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.189-189
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• 1999

초미세 전자 소자에 대한 개발에 대한 요구는 최근 들어 원자 단위의 구조물 제작에 대한 연구로까지 나아 가게 하고 있다. 좋은 물리적 성장을 가지는 양자도선(quantum wire), quantum dot와 같은 nano 단위 구조물 제작에 대한 요구는 그 가능성의 하나로 , 기울어진 vicinal) 표면위에서의 박막 성장에 대한 연구로 이어지고 있다. 기울어진 표면은 한 원자층으로 된 많은 계단들을 가지고 있는 표면이고, 이러한 계단들의 존재는 박막 성장 시 흡착 원자가 계단 끝에 부착될 확률을 증가 시켜, stepflow 성장과 같은 준 층별 성장을 만들 가능성을 높여주며, sub-ML증착에 대해서 원자가 계단면을 따라 길게 늘어선 양자도선과 같은 성장이 가능한 표면이라는 점에서 관심을 갖게 한다. 그러나 최근의 연구들에 의하면 기울어진 표면 위에서의 성장도 Schwoebel 장벽과 같은 분산 장벽의 존재로 계단과 수직인 축 방향으로 거친 모양의 island가 형성되는 Bails-Zangwill 불안정성이 나타나는 것으로 보고되고 있고, 이것은 준 층별 성장이나 양자 도선과 같은 성장을 방해하는 것으로 알려져 있다. 이러한 불안정성을 해결할 가능성으로 최근 들어 한 계단의 높이가 큰 step bunching 이 생겨난 표면위에서의 성장이 제기 되고 있으나, 아직 확인되지 않았다. 본 연구는 이러한 기울어진 표면 위에서 박막을 성장 할 때 층흐름(step flow) 성장이 가능한 역학적 동역학적 조건을 구하고자 하며, 방법으로는 KMC 시뮬레이션을 이용한다. 단원자로 구성된 계단이 있는 기울어진 표면 위에서의 homoepitaxy의 경우, 성장 양식은 계단과 계단 사이의 테라스 간격에 크게 의존한다. 테라스 간격이 좁을수록 성장은 보다 층흐름 성장에 근접한다. 그러나 다층으로 성장시킨 시뮬레이션의 결과는 일반적인 장벽 조건 아래에서는 계단의 방향과 수직인 방향으로 평평한 면에서와 동일한 크기를 가지는 island가 성장하는 것을 볼 수 있고, 이 것은 Bails-Zangwill 불안정성이다. 그러나 계단 사이의 테라스 간격이 매우 좁은 경우 5-6ML 성장 이하에서는 층흐름 성장과 동일한 성장이 이루어지나 계단을 따라서 미소한 크기의 거칠기가 나타난다. 동일한 기울어진 경사면에 대해서는 분산속도가 좋을수록 보다 계단 면을 따라 보다 큰 크기의 island가 나타난다. 분산 장벽과 같이 동역학적인 요소만으로는 완벽한 층흐름 성장은 높은 온도, 극히 낮은 분산 장벽이라는 조건 이외에는 얻기 어렵다. 그리고 층흐름 성장의 가능성으로 제시된 step bunching 일 일어난 다층 높이의 계단을 가진 면도 다층의 수만큼 계단수를 늘려주는 것과 동일한 결과가 나타나며, 이 경우도 층흐름 성장에는 근접하지만 완전한 형태의 성장은 얻기는 역시 어렵다. 따라서 원자단위의 도선이나 층흐름 성장은 계단과 계단 사이의 인력 또는 척력과 같은 역학적인 요소를 고려할 때 만이 가능할 것으로 보인다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.23 no.2
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• pp.17-24
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• 2022

Colloidal quantum dots (QDs) have gained attention for applications in quantum dot light emitting diodes (QLEDs) due to their high photoluminescence quantum yield, narrow emission spectra, and tunable bandgap. Nevertheless, non-radiative recombination induced by electron and hole imbalance deteriorates the device efficiency and stability. To overcome the problem, researchers have been trying to enhance hole transport properties of hole transporting layers (HTL) and/or slow down the electron injection in electron transport layer (ETL). Here, we summarize two approaches: i) development of interfacial materials between QD and ETL (or HTL); ii) engineering of HTL by blending or multi-layer approaches.

• Journal of IKEEE
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• v.27 no.1
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• pp.30-37
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• 2023

To improve the efficiency and stability of colloidal quantum dot light-emitting diodes (QD-LEDs), it is essential to achieve charge balance within the QD emissive layer. Zinc oxide (ZnO) is widely used for constructing an electron transport layer in the state-of-the-art QD-LEDs, but spontaneous electron injection from ZnO often results in excessive electrons in QDs that significantly deteriorate the performance of QD-LEDs. In this study, we demonstrated the improved performance of QD-LEDs by modifying the electron injection property of ZnO with self-assembled monolayer (SAM)-treatment. As a result of improved charge balance, the external quantum efficiency and maximum luminance of QD-LEDs with SAM-treatment were improved by 25% and 200%, respectively, compared to the devices without SAM-treatment.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.8 no.5
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• pp.161-167
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• 2017

We have fabricated and characterized $32{\times}32$ photonic quantum ring (PQR) laser arrays uniformly operable with $0.98{\mu}A$ per ring at room temperature. The typical threshold current, threshold current density, and threshold voltage are 20 mA, $0.068A/cm^2$, and 1.38 V. The top surface emitting PQR array contains GaAs multiquantum well active regions and exhibits uniform characteristics for a chip of $1.65{\times}1.65mm^2$. The peak power wavelength is $858.8{\pm}0.35nm$, the relative intensity is $0.3{\pm}0.2$, and the linewidth is $0.2{\pm}0.07nm$. We also report the wavelength division multiplexing system experiment using angle-dependent blue shift characteristics of this laser array. This photonic quantum ring laser has angle-dependent multiple-wavelength radial emission characteristics over about 10 nm tuning range generated from array devices. The array exhibits a free space detection as far as 6 m with a function of the distance.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.35D no.11
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• pp.91-99
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• 1998

A 5Gbps LiNbO$_3$ optical phase modulator was designed, packaged and it's properties were characterized for optical communications. The APE(annealed proton exchange) method was employed for the optical waveguide and the electrode of ACPS (asymmetric coplanar strip) type was formed by electro-plating on LiNbO$_3$ for applying microwave signal with a dimension of width 18${\mu}{\textrm}{m}$, gap 9${\mu}{\textrm}{m}$ and length 50mm. The fabricated single-moded modulator operated at a 1550nm wavelength exhibits its modulation bandwidth, insertion loss and driving voltage of 7㎓, 3.0dB and 6V, respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.04b
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• pp.96-99
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• 2000

We fabricated electroluminescent(EL) devices which have a blended single emitting layer containing poly(N-vinylcarbazole)[PVK] and poly(3-dodecylthiophene)[P3DoDT]. The molar ratio between P3DoDT and PVK changed with 1:0, 2:1 and 1:1. To improve the external quantum efficiency of EL devices, we applied insulating layer, LiF layer, between polymer emitting layer and Al electrode. All of the devices emit orange-red light and its can be explained that the energy transfer occurs from PVK to P3DoDT. In the voltage-current and voltage-light power characteristics of devices applied LiF layer, current and light power drastically increased with increasing applied voltage. In the consequence of the result, the external quantum efficiency of the devices that have a molar ratio 1:1 with LiF layer was 35 times larger than that of the device without LiF layer at 6V.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.18 no.2
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• pp.178-184
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• 2014

CMOS technology based on PCA is very efficient at an implementation of memory or ALU. However, there has been a growing interest in quantum-dot cellular automata (QCA) because of the limitation of CMOS scaling. In this paper, we propose a design of PCA architecture based on QCA. In the proposed PCA design, we utilize D flip-flop and XOR logic gate without wire crossing technique, and design a input and rule control switches. In experiment, we perform the simulation of the proposed PCA architecture by QCADesigner. As the result, we confirm the efficiency the proposed architecture.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.05b
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• pp.331-334
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• 2000

The organic electroluminescent(EL) device has gathered much interest because of its large potential in materials and simple device fabrication. We fabricated EL devices which have a blended single emitting layer containg poly(Nvinylcarbazole)[PVK] and poly(3-dodecylthiophene)[P3DoDT]. The molar ratio between P3DoDT and PVK changed with 1:0, 2:1 and 1:1. To improve the external quantum efficiency of EL devices, we applied insulating layer, LiF layer between polymer emitting layer and AI electrode. All of the devices emit orange-red light and it's can be explained that the energy transfer occurs from PVK to P3DoDT. Within the molar ratio 1:0, 2:1 and 1:1, the energy transfer was not saturated, which results in the not appearance of PVK emission in the blue region. In the voltage-current and voltage-light power characteristics of devices applied LiF layer, current and light power drastically increased with increasing with applied voltage. In the consequence of the result, the light power of the device have a molar ratio 1:1 with LiF layer was about 10 times larger than that of the device without PVK at 6V.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.192-192
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• 2013

본 연구에서는 RF/DC 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여co-sputtering 방법으로 성장시킨 고이동도를 갖는Ge-doped $In_2O_3$In2O3 (IGO) 박막의 전기적, 광학적, 구조적 특성을 평가하고, 이를 유기태양전지와 유기발광다이오드에 적용함으로써 고이동도 IGO 투명전극의 소자 적용가능성을 타진하였다. GeO2 타겟에 인가되는 도핑 Power와 급속열처리 온도가 30 W, $500^{\circ}C$일 때, 최적화 된 IGO 박막으로부터 $2.8{\times}10^{-4}$ Ohm-cm의 낮은 비저항과 86.9% (550 nm)의 높은 투과도를 확보하였다. 뿐만 아니라 Near Infra-red (750~1,200 nm) 영역에서의 IGO투명전극의 광투과율이 결정질의 ITO보다 높은(약15%) 투과도를 보이는 것을 통해 IGO박막의 높은 LAS (Lewis Acid Strength) 값을 가지는 Ge 원소의 도핑이 NIR 영역의 광투과율 향상에 미치는 영향을 확인할 수 있었다. 최적 조건의 IGO 박막을 적용하여 Fill Factor 67.38%, Short circuit current density 8.43 mA/cm2, open circuit voltage 0.60 V, efficiency 3.44%의 유기태양전지 및 19.24%의 외부양자효율을 갖는 유기발광다이오드를 제작함으로써 결정질 ITO 전극(20.05%)을 대체할 수 있는 고투과, 고이동도 IGO 투명 전극 및 이를 이용한 광전소자 적용 가능성을 타진하였다.