• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.81-81
• /
• 2010

유리기판위에 큰 결정입자를 갖는 실리콘 (폴리 실리콘) 박막을 제조하는 것은 가격저가화 및 대면적화 측면 같은 산업화의 높은 잠재성을 가지고 있기 때문에 그동안 많은 관심을 가지고 연구되어 오고 있다. 다양한 방법을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 만들기 위해 노력해 오고 있으며, 태양전지에 응용하기 위하여 연속적이면서 10um이상의 큰 입자를 갖는 다결정 실리콘 씨앗층이 필요하며, 고속증착을 위해서는 (100)의 결정성장방향 등 다양한 조건이 제시될 수 있다. 다결정 실리콘 흡수층의 품질은 고품질의 다결정 실리콘 씨앗층에서 얻어질 수 있다. 이러한 다결정 실리콘의 에피막 성장을 위해서는 유리기판의 연화점이 저압 화학기상증착법 및 아크 플라즈마 등과 같은 고온기반의 공정 적용의 어려움이 있기 때문에 제약 사항으로 항상 문제가 제기되고 있다. 이러한 관점에서 볼때 유리기판위에 에피막을 성장시키는 방법으로 많지 않은 방법들이 사용될 수 있는데 전자 공명 화학기상증착법(ECR-CVD), 이온빔 증착법(IBAD), 레이저 결정화법(LC) 및 펄스 자석 스퍼터링법 등이 에피 실리콘 성장을 위해 제안되는 대표적인 방법으로 볼 수 있다. 이중에서 효율적인 관점에서 볼때 IBAD는 산업화측면에서 좀더 많은 이점을 가지고 있으나, 박막을 형성하는 과정에서 큰 에너지 및 이온크기의 빔 사이즈 등으로 인한 표면으로의 damages가 일어날 수 있어 쉽지 않는 방법이 될 수 있다. 여기에서는 이러한 damage를 획기적으로 줄이면서 저온에서 결정화 시킬 수 있는 cold annealing법을 소개하고자 한다. 이온빔에 비해서 전자빔의 에너지와 크기는 그리드 형태의 렌즈를 통해 전체면적에 조사하는 것을 쉽게 제어할 수 있으며 이러한 전자빔의 생성은 금속 필라멘트의 열전자가 아닌 Ar플라즈마에서 전자의 분리를 통해 발생된다. 유리기판위에 흡수층 제조연구를 위해 DC 및 RF 스퍼터링법을 이용한 비정질실리콘의 박막에 대하여 두께별에 따른 밴드갭, 캐리어농도 등의 변화에 대하여 조사한다. 최적의 조건에서 비정질 실리콘을 2um이하로 증착을 한 후, 전자빔 조사를 위해 1.4~3.2keV의 다양한 에너지세기 및 조사시간을 변수로 하여 실험진행을 한 후 단면의 이미지 및 결정화 정도에 대한 관찰을 위해 SEM과 TEM을 이용하고, 라만, XRD를 이용하여 결정화 정도를 조사한다. 또한 Hall효과 측정시스템을 이용하여 캐리어농도, 이동도 등을 각 변수별로 전기적 특성변화에 대하여 분석한다. 또한, 태양전지용 흡수층으로 응용을 위하여 dark전도도 및 photo전도도를 측정하여 광감도에 대한 결과가 포함된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.80-80
• /
• 2010

유리기판위에 큰 결정입자를 갖는 실리콘 (폴리 실리콘) 박막을 제조하는 것은 가격저가화 및 대면적화 측면 같은 산업화의 높은 잠재성을 가지고 있기 때문에 그동안 많은 관심을 가지고 연구되어 오고 있다. 다양한 방법을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 만들기 위해 노력해 오고 있으며, 태양전지에 응용하기 위하여 연속적이면서 10um이상의 큰 입자를 갖는 다결정 실리콘 씨앗층이 필요하며, 고속증착을 위해서는 (100)의 결정성장방향 등 다양한 조건이 제시될 수 있다. 다결정 실리콘 흡수층의 품질은 고품질의 다결정 실리콘 씨앗층에서 얻어질 수 있다. 이러한 다결정 실리콘의 에피막 성장을 위해서는 유리기판의 연화점이 저압 화학기상증착법 및 아크 플라즈마 등과 같은 고온기반의 공정 적용의 어려움이 있기 때문에 제약 사항으로 항상 문제가 제기되고 있다. 이러한 관점에서 볼때 유리기판위에 에피막을 성장시키는 방법으로 많지 않은 방법들이 사용될 수 있는데 전자 공명 화학기상증착법(ECR-CVD), 이온빔 증착법(IBAD), 레이저 결정화법(LC) 및 펄스 자석 스퍼터링법 등이 에피 실리콘 성장을 위해 제안되는 대표적인 방법으로 볼 수 있다. 이중에서 효율적인 관점에서 볼때 IBAD는 산업화측면에서 좀더 많은 이점을 가지고 있으나, 박막을 형성하는 과정에서 큰 에너지 및 이온크기의 빔 사이즈 등으로 인한 표면으로의 damages가 일어날 수 있어 쉽지 않는 방법이 될 수 있다. 여기에서는 이러한 damage를 획기적으로 줄이면서 저온에서 결정화 시킬 수 있는 cold annealing법을 소개하고자 한다. 이온빔에 비해서 전자빔의 에너지와 크기는 그리드 형태의 렌즈를 통해 전체면적에 조사하는 것을 쉽게 제어할 수 있으며 이러한 전자빔의 생성은 금속 필라멘트의 열전자가 아닌 Ar플라즈마에서 전자의 분리를 통해 발생된다. 유리기판위에 다결정 실리콘 씨앗층을 제조하기 위하여 전자빔을 조사하는 방법과 Al을 이용한 씨앗층 제조법이 비교되어 공정 수행이 이루어진다. 우선, 전자빔 조사를 위해 DC 및 RF 스퍼터링법을 이용하여 ${\sim}10^{20}cm^{-3}$이상의 농도를 갖는 $p^+^+$ 비정질 실리콘 박막을 제조한다. Al의 증착은 DC 스퍼터링법을 이용하여 제조하고 그 두께는 실리콘 박막의 두께와 동일한 조건(350nm)으로 제조한다. 제조된 샘플은 E-beam gun이 달린 챔버로 이동하여 1.4keV의 세기를 가지고 각각 10, 20, 50, 100초를 조사한 후 단면의 이미지를 SEM으로, 결정화 정도를 Raman으로, 결정화 방향 등에 대한 조사를 XRD로 분석 측정한다. 그리고 Hall effect를 통해 전자빔의 조사 전후의 캐리어 농도, 이동도 및 비저항 등에 대한 조사가 이루어진다. 동시에 Al을 촉매로 한 layer교환에 대하여 마찬가지로 분석을 통하여 최종적으로 비교분석이 이루어 진다. 전자빔을 조사한 샘플에 대하여 빠른 시간 및 캐리어농도 제어 등의 우수성이 보이며, 특히 ~98%이상의 결정화율을 보일 것으로 예상된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.138-148
• /
• 2001

Purpose : Within a clinically acceptable time frame, we obtained the high resolution MR images of the human brain, knee, foot and wrist from 3T whole-body MRI system which was equipped with the world first 37 active shield magnet. Materials and Methods : Spin echo (SE) and Fast Spin Echo (FSE) images were obtained from the human brain, knee, foot and wrist of normal subjects using a homemade birdcage and transverse electromagnetic (TEM) resonators operating in quadrature and tuned to 128 MHz. For acquisition of MR images of knee, foot and wrist, we employed a homemade saddle shaped RF coil. Topical common acquisition parameters were as follows: matrix=$512{\times}512$, field of view (FOV) =20 cm, slice thickness = 3 mm, number of excitations (NEX)=1. For T1-weighted MR images, we used TR = 500 ms, TE = 10 or 17.4 ms. For T2-weighted MR images, we used TR=4000 ms, TE = 108 ms. Results : Signal to noise ratio (SNR) of 3T system was measured 2.7 times greater than that of prevalent 1.5T system. MR images obtained from 3T system revealed numerous small venous structures throughout the image plane and provided reasonable delineation between gray and white matter. Conclusion The present results demonstrate that the MR images from 3T system could provide better diagnostic quali\ulcorner of resolution and sensitivity than those of 1.5T system. The elevated SNR observed in the 3T high field magnetic resonance imaging can be utilized to acquire images with a level of resolution approaching the microscopic structural level under in vivo conditions. These images represent a significant advance in our ability to examine small anatomical features with noninvasive imaging methods.

• Progress in Medical Physics
• /
• v.10 no.1
• /
• pp.17-22
• /
• 1999

INJ-I, INJ-E, PFN, BMI, and PRF were selected among the various factors which constitute a digital linear accelerator to find effects on the dose distribution by changing current and voltage within the permitted scale which Mevatron automatically maintained. We measured the absorbed dose using an ion chamber, analyzed the waveform of beam output using an oscilloscope, and measured symmetry and flatness using a dosimetry system. An RFA plus (Scanditronix, Sweden) device was used as a dosimetry system. Then an 0.6cc ion chamber (PR06C, USA), an electrometer (Capintec192, USA), and an oscilloscope (Tektronix, USA) were employed to measure the changes on the dose distribution characteristics by changing the beam-tuning parameters. When the currents and the voltages of INJ-I, INJ-E, PFN, BMI, and PRF were modified, we were able to see the notable change on the dose rate by examining the change of the output pulse using the oscilloscope and by measuring them using the ion chamber. However, the results of energy and flatness graph from RF A plus were almost identical. The factors had fine differences: INJ-I, INJ-E, PFN, BMI, and PRF had 0.01∼0.02% differences in D10/D20, 0.1∼0.2 % differences in symmetry, and 0.1∼0.4% differences in flatness. Since Mevatron controlled itself automatically to keep the reference value of the factor, it was not able to see large differences in the dose distribution. There were fine differences on the dose rate distribution when the voltage and the currents of the digitized factors were modified Nonetheless, a basic operational management information was achieved.

• Progress in Medical Physics
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.113-124
• /
• 2001

For veterinary imaging diagnosis, we obtained MR images of the canine brain, spine, kidney and pelvis from 3T MRI system which was equipped with the world first 3T active shield magnet. Spin echo (SE) and fast Spin Echo (FSE) images were obtained from the canine brain, spine, kidney and pelvis of normal and sick dogs using a homemade birdcage and transverse electromagnetic (TEM) resonators operating in quadrature and tuned to 128 MHz. In addition, we employed a homemade saddle shaped RF coil. Typical common acquisition parameters were as follows: matrix=512$\times$512, field of view (FOV)=20cm, slice thickness=3 w, number of excitations (NEX)=1. For T1-weighted MR images, we used TR=500 ms, TE=10 or 17.4 ms. For T2-weighted MR images, we used TR=4000 ms, TE=108 ms. Signal to noise ratio (SNR) of 3T system was measured 2.7 times greater than that of prevalent 1.57 system. The high resolution images acquired in this study represent more than a 4-fold increase in in-plane resolution relative to conventional images obtained with a 20 cm field of view and a 5 mm slice thickness. MR images obtained from 3T system revealed numerous small venous structures throughout the image plane and provided reasonable delineation between gray and white matter The present results demonstrate that the MR images from 3T system could provide better diagnostic quality of resolution and sensitivity than those of 1.5T system. The elevated SNR observed in the 3T high field magnetic resonance imaging can be utilized to acquire images with a level of resolution approaching the microscopic structural level under in vivo conditions. These images represent a significant advance in our ability to examine small anatomical features with noninvasive imaging methods. Moreover, MRI technique could begin to apply for veterinary medicine in Korea.