• 제목/요약/키워드: 진공창

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$B_2H_6$량에 따른 p-layer의 특성변화에 관한 연구

  • 조재현;윤기찬;안시현;박형식;장경수;이준신
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.228-228
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    • 2010
  • pin-형 비정질 실리콘 태양전지에서 p-층은 창물질로서 전기 전도도가 크고, 빛 흡수가 작어야 한다. p층의 두께가 얇으면 i층에서 충분한 내부전위를 얻을 수 없어 개방전압이 작아진다. 반대로 p-층 두께가 두꺼워지면 p-층 자체에서 빛 흡수가 증가하고, 높은 불순물 농도(> $10^{20}/cm^3$)에 의한 표면재결합이 문제가 되어 변환효율이 감소한다. 밴드갭이 큰 물질로 창층을 만들면 짧은 파장의 입사광이 직접 i-층을 비추므로 단락전류와 곡선인자를 증가시킬 수 있다. 본 실험에서는 비정질 실리콘 증착과 박막 특성 분석을 위하여, $5cm{\times}5cm$ 크기의 eagle 2000 glass(유리)와 p형 실리콘 wafer가 사용되었다. 투과도, 흡수도, Raman, 암전도도 와 광전도도 특성 측정에 유리 기판에 증착된 박막을, 두께 측정, FTIR 측정에는 실리콘 기판에 증착된 박막이 각각 사용되었다. p형 비정질 실리콘 증착에는 $SiH_4$, $H_2$, $B_2H_6$ 가스를 사용하였고, 플라즈마 형성에는 13.56MHz의 RF 소스가 사용하였다.p층은 $SiH_4$ 가스와 $H_2$ 가스비가 1:5인 조건에서 $B_2H_6$을 도핑하여 형성하였다. $B_2H_6$가스량을 변화시키며 형성하였으며, $B_2H_6$가스량이 증가함에 따라 암전도도가 증가하였으나, 광학적 밴드갭이 감소하였다. $H_2/SiH_4$ 가스 비가 0.001일 때 밴드갭은 1.76으로 i층보다 높게 형성되었으며, 암전도도는 $10^{-7}$이었다.

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$CH_4/H_2$유도결합 플라즈마를 이용한 InP의 건식 식각에 관한 연구 (Reactive Ion Etching of InP Using $CH_4/H_2$ Inductively Coupled Plasma)

  • 박철희;이병택;김호성
    • 한국진공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.161-168
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    • 1998
  • Taguchi가 제안한 강건설계 및 연구자의 주관에 의존하는 통상적인 실험방법을 병 행하여 CH4/H2 유도결합 고밀도 플라즈마를 이용한 InP 소재의 반응성이온에칭에 있어 공 정변수들이 식각특성에 미치는 영향을 분석하고 적정조건을 도출하였다. 연구 결과 ICP전력 은 표면거칠기와 측벽수직도, bias 전력은 식각속도와 수직도에, CH4분율은 수직도와 식각 속도, 석영창과 시료 사이의 거리는 표면 거칠기에 영향을 주는 변수로 작용하였고, 식각속 도에 가장 크게 영향을 주는 변수는 공정압력임을 알 수 있었다. 결과적으로 ICP Power 700W, bias Power 150W, 시편/coil 거리 14cm, 압력 7.5mTorr, 15% $CH_4$의 적정조건에서 시간당 약 3.1$\mu\textrm{m}$의 식각속도와 미려한 표면을 얻어, 기존의 반응성 이온 식각(RIE)과 비교하 여 1.5배 이상의 식각속도를 얻을 수 있었다.

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단열성 시험 방법을 통한 진공유리의 구성 및 필러 배치에 따른 열 성능 평가 (The Evaluation of Thermal Performance of Vacuum Glazing by Composition and the Pillar Arrangement through Test Method of Thermal Resistance)

  • 조수;김석현;엄재용
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.61-68
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    • 2015
  • The advanced counties effort to the supplement of the zero energy buildings for the global building energy saving. In the middle of the development of passive technology, the government has to effort to the energy saving of buildings by enhanced performance of the window thermal insulation. By the method of enhanced performance of window thermal insulation, the use of vacuum double glazing saves the energy consumption in building. This glazing has low U-value(heat transmission coefficient) than normal double glazing. The vacuum glazing enhanced thermal insulation performance by vacuum space of between the glass and glass. For this vacuum glazing, pillar maintain the space between glass and glass. But this structure cause the raising the heat transmission coefficient in pillar approaching glass. This study confirmed the U-value by the test method of thermal resistance for windows and doors. Also this study confirmed the variation of heat transmission coefficient by the structure of vacuum glazing. And this study measured the surface temperature of the vacuum glazing about pillar approaching glass and vacuum space in cool chamber and hot box. That result, this study confirmed U-value of $0.422W/m^2{\cdot}K$ of vacuum glazing. Also this study confirmed U-value of $0.300{\sim}0.422W/m^2{\cdot}K$ by various the structure of vacuum glazing. And this study confirmed the heat flow in pillar approaching glass.

p-형 ZnO 박막의 성장 및 전기적 특성에 대한 연구 (The formation and the electrical properties of p-type ZnO films)

  • 정민창;문태형;고영돈;윤일구;명재민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.72-74
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    • 2003
  • Rf magnetron sputtering을 이용하여 InP, GaAs 기판위에 ZnO 박막을 증착시켰다. 진공 ampul 및 $Zn_3P_2$ 분위기 하에서 열처리 과정을 통해 P와 As을 ZnO 박막내에 도핑하였으며, 박막의 전기적 특성 측정 결과 정공의 농도가 $10^{16}cm^{-3}-10^{19}cm^{-3}$ 으로서 p-형 전기전도도를 나타내었다. XRD 측정을 통하여 ZnO 박막의 내부에 이상이 존재하지 않는다는 것을 확인하였다. 또한 FESEM을 이용하여 p-형 ZnO 박막의 표면을 관찰하였으며 그 위에 n-형 ZnO 박막을 sputtering을 이용하여 증착시켜 I-V 특성을 관찰하였다. 본 실험을 통해 P 및 As의 확산을 통한 p-형 ZnO 박막의 성장이 가능하였으며, I-V 특성으로부터 ZnO의 발광소자 및 자외선 검출기로의 응용이 가능함을 확인하였다.

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태양에너지 해수담수화 시스템 운전 성능 (Operating performance of desalination system with solar energy)

  • 곽희열;윤응상;주문창;주홍진
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.250-255
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    • 2009
  • This study was analyzed the long term performance of the demonstration system for solar energy desalination in Jeju. we used a solar thermal system as heat source of the single-stage fresh water generator with plate-type heat exchangers and a photovoltaic power system as electric source for hydraulic pumps. The demonstration system was designed and installed at Jeju-island in 2006. The system was comprised of the desalination unit with daily fresh water capacity designed as $2m^3$ a $120m^2$ evacuated tubular solar collector to supply the heat, a $6m^3$ heat storage tank, and a 5kW photovoltaic power generation to supply the electricity of hydraulic pumps for the heat medium fluids. Through the operation during about 3 years, In a clear day more than $400W/m^2$, the daily fresh water showed to produce more than about 500liter, and from January, 2007 to March, 2009 for 3 years, solar irradiance daily averaged was measured $370W/m^2$, the daily fresh water yield showed that can be produced about 330liter.

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1단 증발식 해수담수화 시스템의 계절별 성능 평가 (Evaluation of seasonal performance for single-stage desalination system with solar energy)

  • 곽희열;주홍진;주문창;김정배
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2008년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.221-226
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    • 2008
  • This study was carry out evaluation of seasonal performance for the decentralized desalination system with the solar thermal system and the photovoltaic power system. First operating demonstration system was set up in Cheju in 2006. These system comprises the desalination unit with designed daily fresh water capacity of $2m^3$ and is supplied by a $120m^2$ evacuated tubular solar collector, a $6m^3$ heat storage tank, and a 5kW photovoltaic power generation supply the electricity for hydraulic pumps to move the working fluids. In a spring season day average $392W/m^2$, the daily fresh water showed to produce about 340liter. In a summer season day average $296W/m^2$, the daily fresh water showed to produce about 328liter. In a autumn season day average $349W/m^2$, the daily fresh water showed to produce about 277liter. In a winter season day average $342W/m^2$, the daily fresh water showed to produce about 271liter.

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태양에너지 해수담수화 실증시스템 장기 운전 열성능 (Evaluation of long-term performance for single-stage desalination system with solar energy)

  • 곽희열;윤응상;주문창;주홍진
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2008년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.172-177
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    • 2008
  • This study was carry out evaluation of long-term performance for the decentralized desalination system with the solar thermal system and the photovoltaic power system. First operating demonstration system was set up in Cheju in 2006. These system comprises the desalination unit with designed daily fresh water capacity of $2m^3$ and is supplied by a $120m^2$ evacuated tubular solar collector, a $6m^3$ heat storage tank, and a 5kW photovoltaic power generation supply the electricity for hydraulic pumps to move the working fluids. In a clear day more than 400W/$m^2$, the daily fresh water showed to produce more than about 500liter, and from January, 2007 to October, 2008 for 2 years, solar irradiance daily averaged was measured 370W/$m^2$, the daily fresh water yield showed that can be produced about 330liter.

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태양에너지 해수담수화시스템 실증 (Demonstration study on Desalination System using Solar energy)

  • 김정배;주홍진;윤응상;주문창;곽희열
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.27-33
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    • 2007
  • In this research, to develop the practical application system of fresh water generation system with plate-type fresh water generator using low pressure evaporation method is the main object, and to do that, this study used the evacuated solar collector with operating range of about $50-85^{\circ}C$ as thermal energy source and solar photovoltaic as electric energy source. To achieve that object, this study set up the demo-plant, then estimated and analyzed the usefulness, the safety, and the reliability through pre-tests during short time ahead of the long-time operation. This study showed that the pumps, which are including sea water supply, ejector, hot water supply, and fresh water pumps, were operated one after another. And, the fresh water yield was closely related with the solar irradiance and lower supply temperature of hot water was revealed more reasonable for the solar energy desalination system. That is due to the insufficient area than the solar collector area being required that was estimated through the performance tests of the fresh water generator.

Study on the effect of p-type doping in mid-infrared InAs/GaSb superlattice photodetectors

  • 한임식;이용석;;이훈;김준오;김종수;강상우;최정우;김하술;;이상준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.170.1-170.1
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    • 2015
  • 안티모니 (Sb)를 기반으로 한 제2형 초격자 (Type II superlattice, T2SL)구조 적외선 검출기 연구는 2000년대 들어 Sb 계열의 화합물 반도체 성장 기술이 발전함에 따라 HgCdTe (MCT), InSb, 양자우물 적외선 검출기 (QWIP)를 대체할 수 있는 고성능의 양자형 적외선 검출 소재로 부상하였으며, 현재 전 세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 기존의 양자형 적외선 검출소자에 비해 전자의 유효질량이 상대적으로 커서 밴드 간의 투과전류가 줄어들 뿐만 아니라, 전자와 정공이 서로 다른 물질 영역에 분포하여 Auger 재결합률을 효과적으로 줄일 수 있어 상온 동작이 가능한 소재로 주목을 받고 있다. 또한, T2SL 구조는 초격자를 구성하는 물질의 두께나 조성 변화를 통한 밴드갭 변조가 용이하여 단파장에서 장파장 적외선에 이르는 광범위한 파장 대역에서 동작이 가능할 뿐만 아니라 구조적 변화를 통해 이중 대역을 동시에 검출 할 수 있는 차세대 적외선 열영상 소자로 알려져 있다. 본 연구에서는 분자선 에피택시(MBE)법을 이용하여 300 주기의 InAs/GaSb (10/10 ML) 제2형 초격자 구조를 성장하여 적외선 검출소자를 제작하였다. 제2형 초격자 구조를 구성하는 물질계에 p-type dopant인 Be을 이용하여 각각 도핑 농도가 다른 시료를 성장하였다. 이때 p-type 도핑 농도는 각각 $1/5/10{\times}10^{15}cm^{-3}$로 변화를 주었다. 성장된 시료의 구조적 특성 분석을 위해 고분해능 X선 회절 (High resolution X-ray diffraction, HRXRD)법을 이용하였으며, 초격자 한 주기의 두께가 6.2~6.4 nm 로 설계된 구조와 동일하게 성장됨을 확인 하였으며, 1차 위성피크의 반치폭은 30~80 arcsec로 우수한 결정성을 가짐을 확인하였다. 적외선 검출을 위한 $410{\times}410{\mu}m^2$ 크기의 단위 소자 공정을 진행하였으며 이때 적외선의 전면 입사를 위해 소자 위에 $300{\mu}m$의 윈도우 창을 제작하였다. 단위 소자의 측벽에는 표면 누설 전류가 흐르는데 이를 방지하기 위해서 표면보호막을 증착하였다. 적외선 검출 소자의 전기적 특성 평가를 위해 각각의 시료의 암전류 (dark current)와 파장별 반응 (spectral response)을 온도별로 측정하여 비교 및 분석하였다.

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질소 분극면을 갖는 N형 질화물반도체의 접촉저항 감소를 위한 산소 플라즈마 효과에 관한 연구 (Study of Oxygen Plasma Effects to Reduce the Contact Resistance of n-type GaN with Nitrogen Polarity)

  • 남태양;김동호;이완호;김수진;이병규;김태근;조영창;최연식
    • 한국진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.10-13
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    • 2010
  • 본 논문은 N-face n-type GaN 표면에 산소 플라즈마 처리에 의해서 오믹전극과 접촉 저항을 낮추기 위한 연구를 하였다. 120초 산소 플라즈마 처리후 Ti (50 nm) / Al (35 nm)을 증착한 결과 오믹 전극을 구현하였으며, $1.25{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm^2$의 접촉저항을 보였다. 이는 산소 플라즈마 처리가 기존의 플라즈마 처리와 같이 질소결원이 발생하였기 때문이다. 이를 통해 쇼트키장벽 높이(SBH)이 낮아지게 되었고, 오믹 전극및 플라즈마 처리를 안 한 경우보다 더 낮은 접촉저항의 결과를 획득하였다.