• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.423-423
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• 2010

유기발광소자의 제작 기술이 빠르게 발전함에 따라 디스플레이와 조명 분야에서 많은 응용 가능성을 보여주고 있다. 유기발광소자의 발광효율은 발광층내에서 전자와 정공의 비와 밀접한 관계가 있기 때문에 전자 수송층과 정공 수송층내에서 전하의 이동도를 제어하는 구조에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 연구에서는 전자 수송층으로 tris(8-hydroxyquinoline)aluminum ($Alq_3$)와 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)의 다중 이종구조를 사용하여 제작된 녹색 유기발광소자의 전기적 성질과 광학적 성질을 연구하였다. $Alq_3$와 BPhen 다중 이종구조의 위치와 이종구조 개수의 변화에 따라 전자의 변하는 전송특성으로 인하여 변화되는 발광특성을 체계적으로 조사하였다. 유기발광소자의 구동전압은 $Alq_3$/BPhen 이종구조의 수가 증가할수록 증가하는 경향을 보인다. $Alq_3$와 BPhen 내에서 전자의 이동도가 다르기 때문에 $Alq_3$/BPhen 이종계면에 전자가 축적되어 공간전하를 형성하므로 계면에서 내부전계가 형성되어 구동전압이 약간 증가하는 경향을 보인다. 또한 $Alq_3$/BPhen 이종계면에서 축적된 전자들로 인하여 형성된 내부 전계로 인해 저전압에서 누설 정공의 수가 증가하였다. 그러나 다중 이종구조로 된 전자 수송층을 포함한 유기발광소자의 발광 효율은 구동전압이 증가할수록 안정화 되었다. 이는 이종계면의 수가 증가함에 따라 각각의 이종계면에서 축적되는 전자의 양이 감소하기 때문에 고전압에서 효율감소율이 작아졌다. $Alq_3$/BPhen 다중 이종구조를 가진 전자 수송층내에서 전자의 전송 메카니즘에 대한 이해는 유기발광소자의 발광효율이 안정화된 구조를 설계하는데 중요한 실험적 결과를 제공한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.339-343
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• 2006

전기발광소자는 바이폴라소자로서 전자와 정공의 주입, 이동 및 재결합에 의하여 발광한다. 소자에 사용되는 발광층의 대표 물질인 $Alq_3$를 한층(single layer)만 사용하고 정공의 주입을 도와주기위하여 폴리테트라플로로에틸렌(테플론)층을 얇게 증착하여 두께 변화에 따른 소자의 전기적 발광 특성을 측정하였다. 테플론은 좋은 부도체 폴리머로서 정공 터널링 전류가 두께 2 nm에서 가장 크게 증가하였으며 효율도 최대에 이르렀다. 주사전자현미경을 이용하여 실리콘 기판에 증착시킨 테플론 박막의 조직을 조사한 결과 두꺼워 질수록 라멜라(섬유조직)가 발달함을 알 수 있었다. 전자 주입을 도와주는 터널링층으로서 알루미늄산화막을 $Alq_3$ 위에 3 ${\AA}$ 증착한 결과 전류와 효율이 더 증가하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.76-81
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• 2005

본 연구에서는 차세대 디스플레이 소자로 각광을 받고 있는 유기발광 소자의 전기적인 특성을 해석적으로 접근하였다. 기본적인 OLED의 동작 메카니즘은 일함수(work function)가 낮은 음극(cathode) 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 양극(anode) 전극으로 주입된 정공(hole)이 수송층을 지나 발광층으로 유입되어 여기상태(exciton state)를 거치며 재결합함으로써 발광되는 것으로 알려져 있다. 따라서 음극과 양극을 통해 들어오는 수송자(carrier)들이 원활한 전자-정공 쌍(electron - hole pair)을 이루기 위해 다층 박막 구조로 소자를 제작하여 높은 에너지 장벽을 완만하게 만들고 또한 박막의 두께를 조절하여 정공과 전자의 이동도 밸런스(balance)를 맞추어 수송자-전자와 정공-들이 수송층(CTL : carrier transport layer)을 통해 발광층(EML : emitting material layer)으로 주입을 용이하게 만든다 따라서 본 논문에서는 유기 발광소자의 최적의 발광특성을 얻기 위해서는 수치 해석을 통한 가장 높은 발광 효율을 가지게되는 박막의 두께를 예측하고 예측된 유기발광소자의 수치해석 값이 실제 제작된 소자의 특성 값과 일치하여 타당성이 있음을 증명하고자 한다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권8호
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• pp.31-37
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• 1998

A new self-consistent hole mobility model that includes lattice and hole temeprature has been proposed. By including the lattice and hole temperatures as well as the effective transverse field and the interface fixed charge, the model predicted the saturation of hole drift velocity and showed the effects of coulomb scattering, surface phonon scattering, and surface roughness scattering. The calculated data by the model were compared with the reported experimental data and they were shown to agree quite well. The new model is expected to estimate the characteristics of very short channel devices in the in the hydrodynamic model simulation.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.457-460
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• 1998

단 채널 MOSFET 소자의 드레인 전압-드레인 전류 특성을 예측하기 위해서 caughey-thomas 이동도 모델을 수치적으로 구현하는 방법을 제안한다. 구현된 caughey-thomas 모델의 정확한 특성을 검증하기 위해서 0.5[.mu.m]의 설계규칙을 가즌 ASIC용 공정으로 n-MOSFET과 p-MOSFET을 제작하였다. 전자 및 정공의 포화속도 값이 각각 6.2*10/sup 6/[cm/sec] 과 1.034*10/sup 7/[cm/sec]인 경우에 채널길이가 0.5[.mu.m] 이상인 n-MOSFET과 p-MOSFET의 드레인 전압-드레인 전류특성의 모의실험 결과는 측정값에 비하여 10% 이내의 상대오차를 보였다.

• 한국진공학회지
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• 제13권3호
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• pp.109-113
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• 2004

InP에서 열처리 온도와 시간 및 활성화 온도에 따른 Zn의 확산의 특성을 electrochemical capacitance-voltage 법으로 조사하였다. InP층은 metal organic chemical vapor deposition를 이용하여 성장하였으며, 화산방법으로는 $Zn_3P_2$ 확산과 박막과 rapid thermal annealing를 사용하였다. 최대의 정공 농도를 갖는 p-lnP 층은 $550^{\circ}C$에서 5분 동안 확산과 활성화를 한 시료에서 얻었고, Zn의 농도는 $1\times10^{19}\textrm{cm}^{-3}$이었다. $550^{\circ}C$에서 5-20 분 동안 확산을 수행한 결과 정공농도의 확산 깊이는 1.51 $\mu\textrm{m}$에서 3.23 $\mu\textrm{m}$로 이동하였고, Zn의 확산계수는 $5.4\times10^{-11}\textrm{cm}^2$/sec이었다. 활성화 시간의 증가로, Zn가 더 깊게 확산하지만, 정공농도는 거의 변화가 없었다. 이는 도핑된 영역의 과잉의 침입형 Zn가 도핑되지 않은 영역으로 빠르게 확산하고 치환형 Zn로 변한다는 것을 의미한다. 정공농도는 $SiO_2$ 박막의 두께가 1,000$\AA$ 이상이어야 안정적으로 분포된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.425-425
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• 2010

유기 발광 소자는 차세대 디스플레이 소자와 조명 광원으로서 많은 응용성 때문에 활발한 연구가 진행되고 있다. 하지만 청색 유기 발광 소자는 적색과 녹색 유기발광소자들에 비해 상대적으로 발광효율이 낮고 색 순도가 떨어지며 수명이 짧기 때문에 전색 유기발광소자를 구현하는데 문제가 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 청색 유기 발광소자의 재료 개발, 다층 이종구조 및 형광/인광성 물질의 도핑에 대한 연구가 진행되고 있다. 이와 더불어 색안정성과 색순도가 향상된 진청색 고효율 청색 유기발광소자는 백색유기발광소자의 응용성 때문에 이에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 청색 유기 발광 소자의 발광효율을 높이고 색안정성과 색순도를 향상하기 위해 4,4'-Bis (2,2'-diphenyl-ethen-1-yl)biphenyl (DPVBi) 와 4,4'-Bis(carbazol-9-yl) biphenyl (CBP)로 구성된 나노크기의 폭을 가진 우물 형태의 이중 발광층 구조를 사용한 청색 유기발광소자를 제작하였다. 제작된 청색유기발광소자의 전기적 성질과 광학적 성질을 조사하여 색안정성 및 색순도 향상 메카니즘을 관찰하였다. DPVBi/CBP 이중 발광층을 가지는 청색 유기발광소자에서 CBP의 HOMO 에너지 준위의 값이 3.2 eV로 매우 크기 때문에 정공을 막는 정공 장벽층의 역할을 하게 되어 정공이 발광층에 머무르게 된다. 또한 DPVBi의 LUMO 값의 크기 5.8 eV, CBP의 LUMO 값의 크기는 6.3 eV이므로 상대적으로 CBP의 전자에 대한 주입장벽이 크기 때문에 발광층에 머무르는 전자의 양이 증가된다. 청색 발광층에 사용된 이중 발광층은 단일 발광층에 비해 더 많은 전자와 정공이 존재하기 때문에 전자-정공 재결합 확률을 높였으며 재결합 영역이 발광층 중심의 이중발광층 계면으로 이동하여 발광 영역이 국소화되어 전압변화에 따른 색의 변화가 적고 색순도가 더욱 향상되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.267-273
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• 1998

The band structures of $Si_{1-x}Ge_x$ layers grown on $Si_{1-y}Ge_y$ substrate are calculated using k$\cdot$p and strain Hamiltonians. The hole drift mobilities in the plane direction are then calculated by taking into account the screening effect and the density-of-states of the impurity band. When $Si_{1-x}Ge_x$ is grown on Si substrate, the mobilities of (110) and (111) $Si_{1-x}Ge_x$ layers are larger than that of (001) $Si_{1-x}Ge_x$. However, due to the large defect and surface scattering, (110) and (111) $Si_{1-x}Ge_x$ layers may not be useful for the development of the fast device. Meanwhile, when Si is grown on $Si_{1-y}Ge_y$ substrate, the mobilities of (001) and (110) Si layers are greatly enhanced. Based on the amount of defect and the surface scattering, it is expected that Si grown on (001) $Si_{1-y}Ge_y$ substrate, where the Ge contents is larger than 10%(y>0.1), has the highest mobility.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.51-55
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• 2006

moving photocarrier grating(MPG)기술을 이용하여 디지털 X-선 변환물질 a-Se:As 필름에서 As 첨가효과에 관하여 연구하였다. 이 방법은 시료를 조사하기 위하여 주파수를 변화시킨 2개 레이저 빔의 중첩으로 얻어진 움직이는 간섭패턴을 이용한다. 시료의 수송변수는 시료에서 변조 방향으로 유도되는 grating-속도에 의존하는 전류밀도로부터 얻어진다. As 첨가에 따른 a-Se 필름의 전자와 정공 이동도 그리고 재결합 수명을 구하였다. 전자의 이동도는 결함 상태 때문에 As 첨가에 따라 감소하는 반면, 특히 a-Se 필름에 0.3% As 첨가할 때 정공 이동도와 재결합 수명이 증가하였다. MPG 기술로 얻은 As가 첨가된 a-Se 필름의 수송성질을 a-Se:As로 제작한 X-선 detector의 X-선 감도와 비교하였다. 실험결과 0.3% As가 첨가된 a-Se으로 제작한 X-선detector가 가장 우수한 X-선 감도를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.418-423
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• 2009

유기발광다이오드(OLED)에서 정공 주입층(hole injection layer, HIL)으로 사용되는 poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate)(PEDOT:PSS)에 관능성기가 치환된 MWCNT(multi-wall carbon nanotube)를 도입하여 PEDOT:PSS-MWCNT 나노 복합재 박막을 제조하였다. PEDOT:PSS-MWCNT 박막 층은 ITO 유리 위에 스핀 코팅되어 제조하였으며 FT-IR과 UV-Vis 및 SEM을 이용하여 박막의 투과도 및 개질된 MWCNT 함량에 따른 박막의 모폴로지 특성을 관찰하였다. 또한, ITO/PEDOT:PSS-MWCNT/NPD/$Alq_3$/Al 다층 소자를 제조하여 J-V 및 L-V 특성을 고찰하였다. 산 처리에 의해 관능성기가 도입된 MWCNT는 PEDOT:PSS 용액 내에서 분산성이 확인되었으며, 제조된 박막은 우수한 투과도 특성을 보였다. 다층 소자 특성에서 PEDOT:PSS 층에 개질된 MWCNT 도입으로 MWCNT의 함량이 증가함에 따라 다층 소자의 전류 밀도가 증가됨을 확인하였고, 반면에 소자의 휘도는 급격히 감소하는 특성을 보였다. 이것은 MWCNT에 의하여 전하 이동은 수월하게 하였으나 MWCNT가 가지는 정공을 가두는 성질에 의해 정공 이동도가 저하되었기 때문인 것으로 판단된다.