• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.02a
• /
• pp.14-15
• /
• 2003

광결정(photonic crystal)은 주기적인 유전율 차이를 가지고 있는 인공적인 광학 물질이다. 그래서 이러한 광결정을 지나가는 전자기파는 마치 반도체와 같은 밴드갭을 가지게 된다. 우리는 silica nanosphere를 사용해서 자연의 보석 중, opal과 유사한 3차원 fcc(face-centered cubic) structure를 가지는 광결정을 만들었다. 평평한 유리기판을 용액에 수직으로 담근 후, 용액을 상온에서 증발시키면 자기 조립 방법(self-assembly method)으로 광결정이 만들어진다. (중략)

• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.29 no.6
• /
• pp.43-52
• /
• 2014

수 원자층 두께의 전이금속 칼코겐화물 이차원 반도체 소재는 스위칭 소자 등에 활용하기에 적합한 밴드갭 에너지를 가지며, 높은 이동도와 우수한 광반응성으로 인해 최근 큰 관심을 끌고 있다. 특히 이차원 소재이므로 dangling bond가 없다는 점, 구조적 안정성, 실리콘에 뒤지지 않는 고이동도, 직접천이 특성 등으로 인해 차세대 전자소자용, 더 나아가 실리콘 반도체 대체 소재로써의 가능성도 점쳐지고 있다. 본고에서는 전이금속 칼코겐화물 이차원 반도체의 소재 특성과 제조방법, 소자 응용면에서의 기술개발 동향, 시장전망 등에 대해 소개하고, 이 소재가 현재 기대하는 만큼 중요하게 활용되고 기술이 발전하기 위해서 반드시 해결해야 할 숙제 등에 대해 논의하고자 한다.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.24 no.7
• /
• pp.10-17
• /
• 2011

현재 개발 중인 Chalcogenide계 열전재료 중에서, 이방성 재료인 Thallium chalcogenide, Alkalimetal bismuth chalcogenide, Bismuth telluride와 등방성 재료인 Lead telluride, Silver antimony telluride, TAGS, LAST 및 SALT를 소개하였고, 이 재료들에 대한 연구 동향을 살펴보았다. Chalcogenide는 S, Se, Te 및 다른 원소와의 다양한 조합에 의해, 넓은 온도범위에서 열전재료로 응용하기 위한 밴드갭 에너지의 조절이 가능하다. 또한 합성공정에 따른 상변태, 석출 등 구조변화에 따른 열전특성의 변화를 기대할 수 있어 열전재료 개발 초기부터 활발한 연구가 진행되어 왔다. 과거의 전통적인 Chalcogenide계 열전재료뿐만 아니라, Chalcogenide계 열전 신소재에 대해서도 살펴보았다. Chalcogenide는 전자적, 광학적, 열적 성질 등 특성이 독특하고 변화가 무궁무진하여 아주 매력적이기 때문에, 앞으로도 계속 열전재료로서 각광받는 물질군으로 판단된다. 그림 11에 현재까지 ZT의 최댓값이 1이 넘는다고 보고된 열전재료의 성능지수를 요약하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2003.04a
• /
• pp.96-99
• /
• 2003

본 논문에서는 수치 해석 방법을 이용하여 $In_{x}Ga_{1-x}N/GaN$ (x=0.06~0.1) 양자우물 구조의 에너지 준위를 계산하였다. InGaN 벌크 샘플(bulk sample)의 PL(photoluminescence) 데이터로부터 bowing factor를 결정한 후 InGaN의 유효 에너지 밴드갭을 계산하였고, InGaN/GaN 양자우물 구조의 전도대와 가전자대의 오프셋(offset)을 0.67/0.33으로 정하였다. 다음으로, 양자화 효과에 의한 에너지 변위와 압전장(piezoelectric field)을 제외한 양축 압축 변형(biaxial compressive strain)에 의한 에너지 변위를 고려하여 기저준위 전자와 heavy hole(le-1hh)간의 천이 에너지를 계산하였다. 계산된 천이 에너지는 PL로 측정한 천이 에너지에 비해 약 9~15 meV 크게 관찰되었는데, 이것은 InGaN/GaN 양자우물 계면에 발생하는 압전장 때문인 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.11-11
• /
• 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.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.39 no.11
• /
• pp.34-39
• /
• 2002

In this paper, we proposed novel photonic bandgap(PBG) structure using EGP(Elevated Ground Plane) and via in ceramic substrate of microstrip line. From analysis result, the proposed PBG structure is reduced 52.5% at size and increased 45 % at bandwidth compared to typical planar PBG structure. It is also reduced 32 % at size and improved more than 8 dB at power loss compared to typical multilayer DGS(Defected Ground Structure). The proposed PBG structure also can be used bandstop and lowpass filter and it will be useful for small microwave integrated circuit and module development.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.46 no.7
• /
• pp.15-21
• /
• 2009

We proposed a fusion splicing method for low splicing loss between a single-mode fiber(SMF) and two different photonic crystal fibers(PCFs) such as a photonic bandgap fiber(PBGF) and highly nonlinear photonic crystal fiber(NL-PCF). The splicing loss between the SMF and PBGF is affected by air-hole collapse. Therefore, we optimized fusion splicer and reduced a splicing loss below 1.22 dB. We also inserted a Intra High Numerical Aperture(UHNA) fiber between the SMF and NL-PCF to achieve a splicing loss of below 2.59 dB.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.432-432
• /
• 2013

현대에 이르러 직접방식 엑스선 검출기에서는 기존의 a-Se을 주로 이용하였지만, 고전압 인가에 따른 회로 손상과 짧은 수명, 그리고 누설전류에 따른 안전의 문제 등으로 낮은 에너지 밴드갭과 높은 흡수효율, 비저항 등에 의거한 다양한 대체 물질에 대한 연구가 활발하게 이루어져가고 있다. 본 논문에서는 직접방식 엑스선 검출물질로 전기이동도와 흡수효율이 뛰어나고, 밴드갭이 낮아 태양전지분야 뿐만 아니라 최근 엑스선 검출물질로 각광받고 있는 CdTe를 선정하였다. 연구의 목적은 PVD (Physical Vapor Deposition)방식의 CdTe 검출 물질의 제작과정에서 CdTe가 기화되어 하부전극 기판에 증착될 시, 하부전극 기판 온도에 따른 CdTe의 박막형성과 전기적 측정을 실시하여 그에 따른 최적의 증착조건을 선정하는 것이다. 하부전극 기판으로는 Au/glass를 사용하였으며 증착 시, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$로 나누어 특성을 평가하였다. 시료는 파우더형태의 다결정CdTe를 120 g를 사용하여 증착완료 시, 약 $100{\mu}m$의 박막두께를 구현하였다. PVD증착의 조건으로는 Mo재질의 보트를 사용하였으며, 증착 시 진공도는 $5{\times}10^{-6}$ Torr, 보트온도는 약 $350^{\circ}C$ 소요시간은 5시간이었다. 증착이 완료된 CdTe의 표면구조와 전기적 특성평가를 위해 SEM촬영을 실시하였고, 전기적 특성 평가를 위해 CdTe표면에 Au를 PVD방식으로 증착하였다. 실험 결과 SEM촬영을 이용한 표면특성에서는 하부전극 기판의 온도가 높아질수록 표면 결정입자가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 전기적 특성에서도 하부전극 기판의 온도가 증가할수록 RQA-5 조건의 70 kVp, 100 mA, 0.03 sec 엑스선에 대한 우수한 민감도와 암전류 값을 확인하였다. 이러한 결과는 증착과정에서 온도에 따른 다결정 CdTe의 표면결정 크기 증가는 동일한 면적에서 표면결정 수의 감소를 뜻한다. 이는 결정간의 경계에서 트랩 되어지는 전자가 감소하고, 전자의 이동도 또한 높은 효율을 나타냄을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 CdTe기반의 직접방식 엑스선 검출기 제작과정에서 증착 시 하부전극기판 온도가 증가할수록 결정의 크기가 증가하여 최적의 전기적 특성을 나타냄을 검증할 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.37 no.9
• /
• pp.1-6
• /
• 2000

Utilizing impurity free vacancy diffusion (IFVD) method, area selective intermixing of InGaAs/InGaAsP multi-quantum well (MQW) structure was done. After this, wavelength division demultiplexing waveguide type photodetectoers was integrated and measured. It showed large blue shift in bandgap due to intermixing of MQW. Photodetectors are based on typical p-i-n structure and devices having large and small bandgap areas line up linearly. Width of waveguide and length of each photodetector are 20 and 250 ${\mu}m$, respectively, TE/TM polarized light from tunable laser was butt-coupled to the photodetector and spectral response was measured. Photodetectors can demultiplexing 1480 and 1550 nm wavelength.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2002.08a
• /
• pp.92-96
• /
• 2002

A silver indium sulfide $(AgInS_{2})$ epilayer was grown by the hot wall epitaxy method, which has not been reported in the literature. The grown $AgInS_{2}$ epilayer has found to be a chalcopyrite structure and evaluated to be high quality crystal. From the photocurrent measurement in the temperature range from 30 K to 300 K, the two peaks of A and B were only observed, whereas the three peaks of A, B, and C were seen in the PC spectrum of 10 K. These peaks are ascribed to the band-ta-band transition. The valence band splitting of $AgInS_{2}$ was investigated by means of the photocurrent measurement. The crystal field splitting, $\Delta_{cr}$, and the spin orbit splitting, $\Delta_{so.}$ have been obtained to be 0.150 eV and 0.009 eV at 10 K, respectively. And, the energy band gap at room temperature has been determined to be 1.868 eV. Also, the temperature dependence of the energy band gap, $E_{g}(T)$, was determined.