• Title/Summary/Keyword: 인가준위

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Electronic Characteristics of the Impurity Centers in Semiconductors (반도체의 불순물중심의 전자적 특성)

  • 이건일
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.10 no.1
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    • pp.27-35
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    • 1973
  • The electronic states of carrier capture centers in reverse biased point-contact germanium diodes have been investigated through the tomperature-and reverse voltage-characteristics of burst noise. The measured values of the time constants wllich represent the electronic states of the centers are extended up to greater than ten minutes, which are about 10,000 times greater than the ones obtained by other investigators. From the relation between these time constants and temperatures, the quasi-Peymi level and the activation energy of the center have been obtained.

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Properties of MFS capacitors with various gate electrodes using $LiNbO_3$ferroelectric thin film ($LiNbO_3$ 강유전체 박막을 이용한 MFS 커패시터의 게이트 전극 변화에 따른 특성)

  • 정순원;김광호
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.11 no.4
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    • pp.230-234
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    • 2002
  • Metal-ferroelectric-semiconductor(MFS) capacitors by using rapid thermal annealed $LiNbO_3$/Si structures were successfully fabricated and demonstrated nonvolatile memory operations of the MFS capacitors. The C-V characteristics of MFS capacitors showed a hysteresis loop due to the ferroelectric nature of the $LiNbO_3$thin film. The dielectric constant of the $LiNbO_3$film calculated from the capacitance in the accumulation region in the capacitance-voltage(C-V) curve was about 25. The gate leakage current density of MFS capacitor using a platinum electrode showed the least value of $1{\times}10^{-8}\textrm{A/cm}^2$ order at the electric field of 500 kV/cm. The minimum interface trap density around midgap was estimated to be about $10^{11}/cm^2$.eV. The typical measured remnant polarization(2Pr) value was about 1.2 $\mu\textrm{C/cm}^2$, in an applied electric field of $\pm$ 300 kv/cm. The ferroelectric capacitors showed no polarization degradation up to about $10^{10}$ switching cycles when subjected to symmetric bipolar voltage pulse in the 500 kHz.

다공성 고분자 박막을 사용한 백색 유기발광소자의 광학적 특성

  • Go, Yo-Seop;Jeon, Yeong-Pyo;Chu, Dong-Cheol;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.120-120
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    • 2010
  • 유기 발광 소자는 차세대 디스플레이 소자와 조명 광원으로서 많은 응용성 때문에 활발한 연구가 진행되고 있다. 백색광을 구현하는 대표적인 방법으로는 밴드갭이 큰 고분자 물질에 염료를 넣는 방법, 적 녹 청을 순차적으로 증착하는 방법을 사용하지만 인가 전압의 증가 및 효율 저하, 유기물질의 수명감소, 색 안정성 감소, 제조공정의 복잡화의 문제가 발생된다. 이 문제를 해결하기 위하여 발광효율 및 안정성이 향상된 유기발광 재료 개발, 다층 이종구조 및 형광/인광성 물질의 도핑에 대한 연구가 진행되고 있다. 이와 더불어 기존의 수직 적층 구조에서 벗어난 평행하게 적 녹 청을 배열한 백색 유기 발광 소자 및 색변환 물질을 사용한 백색 유기발광소자가 제시되고 있다. 본 연구에서는 고분자 물질의 용해도가 다른 선택적 식각 방법을 이용하여 제조 공정이 간단하며 동일평면에서 적색 및 청색을 발광하여 백색을 발생하는 백색 유기발광소자를 제작하였다. 두 가지 유기물을 일정 성분비로 용매에 용해하여 적색 발광 고분자 발광층을 제작하였다. 이렇게 형성한 박막층을 한 가지 유기물만을 선택적으로 용해시켜 다공성 고분자 박막층을 형성 한 후 열 진공 증착법에 의해 청색 빛을 내는 저분자 유기물을 증착하여 적색과 청색이 동시에 발광하는 백색 유기 발광 소자를 제작하였다. 다공성고분자/저분자 층이, 수직 적층된 구조와 비교하였을 때 수직 적층된 구조는 높은 highest occupied molecular orbital 준위를 가진 저분자층으로 인해 적색에서 청색 발광층으로 정공의 주입이 일어나지 않는다. 그러나 적색과 청색이 평행한 적층 구조를 가진 발광소자인 경우 정공이 적색층과 청색층에 동시에 주입되기 때문에 문턱전압의 감소하고 백색의 빛을 발광하였다.

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엑시플렉스 현상을 이용한 백색 유기발광소자의 전하수송 메커니즘

  • Gwon, Won-Ju;Lee, Gwang-Seop;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.321-321
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    • 2011
  • 유기발광소자는 낮은 구동전압, 높은 명암비 및 높은 색 재현성 등의 장점을 바탕으로 차세대 디스플레이 및 조명용 광원으로 주목 받고 있다. 또한, 유기발광소자는 발광층을 다층으로 적층하여 적색, 녹색 및 청색을 동시에 발광시켜 단일 소자로 백색 발광소자를 제작할 수 있는 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 백색 유기발광소자를 제작하기 위하여 두 유기물 사이에서 나타나는 엑시플렉스 현상을 이용하였다. 엑시플렉스 현상으로 인한 발광 특성 변화를 관찰하기 위하여 낮은 highest occupied molecular orbital에너지 준위를 가지는 4,4',4''-tris(2-methylphenyl-phenylamino)triphenylamine (m-MTDATA)를 tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum 또는 N,N'-bis(1- naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine과 혼합하여 발광층을 제작하였다. 엑시플렉스 현상을 관측하기 위해 제작된 유기발광소자의 전기적 및 광학적 특성을 측정한 결과 엑시플렉스 현상으로 인한 발광 특성의 변화가 나타났으며 인가된 전압에 따라 엑시플렉스 현상의 변화를 확인하였다. 엑시플렉스 현상을 이용한 백색 유기발광소자를 제작하기 위하여 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethyl aminostyryl)-4H-pyran (DCM1)을 9,10-di(2-naphthyl)anthracene층과 m-MTDATA층 사이에 얇게 삽입하여 발광층을 형성하였다. 제작된 백색 유기발광소자의 전기적 및 광학적 특성을 측정한 결과 DCM1이 엑시플렉스 현상을 이용하여 적색 빛을 발광하는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 엑시플렉스 현상을 이해하고 응용하는데 많은 도움을 준다.

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Fabrication of a periodically poled MgO : $LiNbO_3$ ridge waveguide for a green laser generation (녹색 광 발진을 위한 주기적 분극 반전된 MgO : $LiNbO_3$ ridge waveguide 제작)

  • Yang, W.S.;Kwon, S.W.;Song, M.K.;Lee, H.M.;Kim, W.K.;Koo, K.H.;Yoon, D.H.;Lee, H.Y.
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.17 no.4
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    • pp.151-155
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    • 2007
  • Quasi-phase-matched (QPM) second harmonic generation (SHG) waveguide devices for a green light generation were fabricated by a periodically patterned electrode on the +Z crystal surface and homogeneous LiCl solution using a 5 mol% MgO doped congruent z-cut lithium niobate crystals. Using selective chemical etching, we confirmed the periodic (${\sim}6.8{\mu}m$) domain inverted structure and measured SHG properties of fabricated periodically poled MgO : $LiNbO_3$ ridge-type waveguides.

Analysis of Grain Boundary Phenomena in ZnO Varistor Using Dielectric Functions (유전함수를 이용한 ZnO 바리스터의 입계 특성 분석)

  • Hong, Youn-Woo;Shin, Hyo-Soon;Yeo, Dong-Hun;Kim, Jong-Hee
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.178-178
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    • 2008
  • ZnO 바리스터는 인가되는 전압에 따라 저항이 변하는 전압 의존형 저항체이며 각종 전기 전자 정보통신용 제품에 정전기(ESD) 대책용 소자로 폭 넓게 사용되는 전자 세라믹스 부품이다. 특별히 Bi-based ZnO 바리스터는 다양한 상(phase)으로 구성되어 있으며 그 입계의 전기적 특성은 소량 첨가되는 dopant의 종류에 따라 다양하게 변하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Bi-based ZnO 바리스터 (ZnO-$Bi_2O_3$, ZnO-$Bi_2O_3-Mn_3O_4$)에서 각종 유전함수$(Z^*,M^*,\varepsilon^*,Y^*,tan{\delta})$를 이용하여 입계의 주파수-온도에 대한 특성을 살펴 보았다. 일반적인 ZnO 바리스터 제조법으로 시편을 제작하여 78K~800K 온도 범위에서 각종 유전함수를 이용하여 복소 평면도(complex plane plot)와 주파수 응답도(frequency explicit plot)의 방법으로 defect level과 입계 특성(활성화 에너지, 정전용량, 저항, 입계 안정성 등)에 대하여 고찰하였다. ZnO-$Bi_2O_3$(ZB)계와 ZnO-$Bi_2O_3-Mn_3O_4$(ZBM)계 모두 상온 이하의 온도에서 $Zn_i$$V_o$의 결함이 나타났으며, 이들의 결함 준위는 각 유전함수에 따라 다소 차이가 났다. 입계 특성으로 ZB계는 이상구간(560~660K)을 전후로 1.15 eV $\rightarrow$ 1.49 eV의 활성화 에너지의 변화가 나타났지만, ZBM계는 이러한 현상이 나타나지 않았다. 또한 입계 전위 장벽의 온도 안정성에 대해서는 Cole-Cole model을 적용하여 분포 파라미터 (distribution parameter; $\alpha$)를 구하여 고찰하였다. ZB계의 입계 안정성은 온도에 따라 불안정해 졌지만, ZBM계는 안정하였다.

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A Fabrication and Properties of Ionization Chamber Using Madium Exposure Rate (중준위 조사선량율 측정용 전리함의 설계 및 특성)

  • Woo, Hong;Kim, Sung-Hwan;Kang, Hee-Dong
    • Progress in Medical Physics
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    • v.7 no.2
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    • pp.29-40
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    • 1996
  • We had designed and made the cylindrical ionization chamber which operated above 5 mR/h. Using commercial electrometer, we investigated the characterictic of charge collection in the ion chamber. The active volume was 190.4㎤ and overall length and diameter in the chamber was 15.5cm, 5.22cm, respectively. The chamber had three electrodes(inner, central, wall electrode). And background current was 8.39${\times}$10$\^$-14/${\pm}$1.5${\times}$10$\^$-15/A to arrange the electrodes which were coaxial in chamber axis. The collection efficiency of chamber for Cs$\^$137/ was 99.7% when the opreating voltage was applied 400V. Comparing with the commertial dosimetry system, the exposure calibration constant was 4.531${\times}$19$\^$7/R/C. By normalizing to CS$\_$137/ the relative energy response of the chamber was 1.30 for Am$\_$24/, 1.05 for C0$\_$60/, respectively. When the irrarition tranversed to the chamber axis, the isotropic effect of the chamber was not considerable.

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Fabrication and Device Characteristics of Infrared Photodetector Based on InAs/GaSb Strained-Layer Superlattice (InAs/GaSb 응력초격자를 이용한 적외선검출소자의 제작 및 특성 연구)

  • Kim, J.O.;Shin, H.W.;Choe, J.W.;Lee, S.J.;Kim, C.S.;Noh, S.K.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.18 no.2
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    • pp.108-115
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    • 2009
  • The superlattice infrared photodetector (SLIP) with an active layer of 8/8-ML InAs/GaSb type-II strained-layer superlattice (SLS) of 150 periods was grown by MBE technique, and the proto-type discrete device was defined with an aperture of $200-{\mu}m$ diameter. The contrast profile of the transmission electron microscope (TEM) image and the satellite peak in the x-ray diffraction (XRD) rocking curve show that the SLS active layer keeps abrupt interfaces with a uniform thickness and a periodic strain. The wavelength and the bias-voltage dependences of responsivity (R) and detectivity ($D^*$) measured by a blackbody radiation source give that the cutoff wavelength is ${\sim}5{\mu}m$, and the maximum Rand $D^*$ ($\lambda=3.25{\mu}m$) are ${\sim}10^3mA/W$ (-0.6 V/13 K) and ${\sim}10^9cm.Hz^{1/2}/W$ (0 V/13 K), respectively. The activation energy of 275 meV analyzed from the temperature dependent responsivity is in good agreement with the energy difference between two SLS subblevels of conduction and valence bands (HH1-C) involving in the photoresponse process.

A Graphene-electrode-based Infrared Fresnel Lens with Multifocal Function (다초점 기능을 갖는 그래핀 전극 기반 적외선 프레넬 렌즈)

  • Nam, Guk Hyun;Lee, Jong-Kwon
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.33 no.1
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    • pp.28-34
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    • 2022
  • We study through computational simulation the focal performance of an infrared (IR) Fresnel lens, composed of a multilayer-graphene zone plate formed under a graphene electrode. Here the Fermi level EF of the patterned multilayer graphene is adjusted by the overlying graphene electrode. The Fresnel lens effect, with respect to the reflectance contrast between the graphene electrode and the 8-layer graphene zone plate placed on a glass substrate, has been analyzed over a broad wavelength range from 4 to 30 ㎛. As the optimal wavelength of 8 ㎛ (considering the reflectance and the reflectance-contrast ratio) is incident upon the Fresnel lens with a focal length of 240 ㎛, the focal intensity is enhanced by a factor of 4.3 as the EF of multilayer graphene increases from 0.4 eV to 1.6 eV, and is improved by a factor of 5.8 as the number of graphene layers increases from two to eight. As a result, an all-graphene-based IR Fresnel zone-plate lens, exhibiting multifocal function (240 ㎛ and 360 ㎛) according to the selected EF, is proposed as an ultrathin lens platform.