• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.26 no.1
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• pp.38-47
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• 1989

Calculated results for subband structures of electrons in GaInAs/InP hegerojunctions are presented, and their sensitivity to two parameters background impurity concentrations in the GaInAs, heterojunction barrier height-is examined. Energy levels, Fermi level and population of the ground energy level are increased with background impurity concentrations. The difference of the ground and first-excited energy levels is also increased with the increase of barrier height. However, the difference of the energy levels is almost invariable with barier height. But, population of the ground energy level decreases, but that of the first-excited energy level shows a slight increase.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.05a
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• pp.181-182
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• 2008

고 효율의 유기 발광 소자 개발을 위해 무엇보다 발광 소자의 각층의 에너지 대 구조를 고려한 구조 개선과 새로운 유기물질 합성을 통해 구동전압을 낮춤으로써 전력효율을 높이고, 소모 전력을 낮추며, 수명을 증가시킬 수 있어, 많은 연구자들이 유기 발광 소자의 효율을 향상시키기 위해 다양한 노력들을 시도하고 있다. 본 연구에서는 고 효율화를 위한 방법으로 유기 발광 소자에 있어서 전자주입에 필요한 전압을 낮추고 전자 주입을 촉진시키기 위하여 발광물질의 LUMO(LOWEST UNOCCUPIED MOLECULAR ORBITAL) 준위와 음극 금속의 페르미 준위를 고려하여 전자 주입시 전위 장벽을 낮출 수 있는 에너지 대 구조를 가진 전자 주입 층을 검토하였고, 정공 주입을 촉진시키기 위하여 양극 금속의 페르미 에너지 준위와 발광 층의 HOMO(HIGHEST OCCUPIED MOLECULAR ORBITAL) 준위를 고려하여 정공 주입시 전위장벽을 낮출 수 있는 적절한 에너지 대 구조를 가진 정공 주입 층에 대하여 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.583-583
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• 2012

최근 석유 자원의 고갈로 인한 대체자원의 관심이 커지면서 박막 태양전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 단일 박막 태양전지는 Shockley-Queisser limit인 40.7%가 변환 효율의 최대값으로 한계가 정해져있다. 이 한계를 넘기기 위하여 현재 여러 층의 박막을 쌓은 tandem 태양전지, 양자점을 이용한 태양전지, 그리고 중간밴드계 태양전지가 제시되고 있다. 중간 밴드계 태양전지는 이론적으로 변환 효율이 63.2%에 달하며 제조 공정이 매우 용이하다는 장점을 가지고 있다. 이중에 ZnSe는 에너지밴드갭이 상온에서 2.7 eV를 가지고 있는 물질로서 파란색 빛을 내는 발광소자로 각광을 받고 있고, 산소를 주입했을 경우에 p형이 되는 성질과 자연적으로 n 형인 성질로 인해 박막 태양전지로 응용성에 대한 관심이 커지고 있다. 산소나 질소를 주입했을 경우 페르미준위 근처에서 중간밴드가 형성되었다는 연구결과들은 ZnTe(O)나 GaNAs를 통하여 확인되었으나, 현재까지 ZnSe를 이용한 중간밴드 태양전지에 대한 연구결과들은 거의 없는 상태이다. 본 연구에서는 ZnSe를 다양한 기판 온도에서 펄스레이저 증착법을 이용하여 성장하였고 성장하는 동안 산소 노출조건을 조절하여 깊은준위 에너지밴드형성에 대한 연구를 진행하였다. 성장온도와 산소 노출량에 따른 깊은준위에 대한 변화를 관찰하기 위하여 photoluminescence 스펙트럼을 분석하였으며, 박막의 품질에 대해 조사하기 위하여 X-ray diffraction을 이용하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.6
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• pp.490-495
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• 1994

We investigated photoreflectance of semi-insulating GaAs with respect to modulation sources, that is, modulation beam intensity, modulation frequency, temperature, and thickness of sample. PR spectra by each modulation source turned out to be signals of low electric field third differential, and band gap values of sample were fitted by least square root method for Aspnes' theoretical equation.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.06b
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• pp.157-160
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• 2001

소자 내부의 전위와 전자 및 정공 의사 페르미 준위에 따른 반송자의 정확한 농도를 얻기 위해 Fermi-Dirac통계를 구현하는 방법을 제시하였다. 또한 Fermi-Dirac통계를 고려하여 반도체 방정식을 이산화하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 검증하기 위해 전력 바이폴라 접합 트랜지스터를 제작하였으며 모의 실험 결과 컬렉터-에미터 전압 대 컬렉터 전류는 현재 업계에서 상용화된 소자의 실측치와 비교하여 최대 15%이내의 상대오차를 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.449-449
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• 2010

유기발광소자(organic light-emitting diodes, OLEDs)는 저공정비용, 경량화, 가용성 및 대면적화 등의 장점으로 조명 분야와 디스플레이 분야로의 응용 가능성으로 인해 크게 주목을 받아 왔다. 이러한 OLED 소자의 고효율, 고휘도 및 저소비전력 등을 구현하기 위해서는 전극으로부터 전하 주입 층으로 효율적인 전하 주입이 요구된다. 즉, 각 전극의 폐르미 준위로부터 전하 전도준위대로의 전하주입 장벽이 없어야 한다. 본 연구에서는 홀 주입장벽이 없는 정공주입 층으로 $MoO_x$(molybdenum oxide)가 도핑된 NPB(N, N'-diphenyl-N, N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine) 층을 사용하여 hole-only 소자를 제작하고 전류-전압 특성을 통해 양극으로부터 홀주입 층으로의 hole-ohmic 특성을 고찰했다. 또한, 전자 주입장벽이 없는 전자주입 층으로 $C_{60}$(fullerene)/LiF(lithum fluoride)의 이종 층을 사용하여 electron-only 소자를 제작하고 음극으로부터 전자주입 층으로의 전자 ohmic 특성을 조사했다. 또한, 전극으로부터 전하주입 층으로 ohmic 특성을 더 자세히 이해하기 위하여 전하주입 층의 자외선 광방출 스펙트럼(ultraviolet photoemission spectra)을 조사했다. 한편, glass/ITO/$MoO_x$-doped NPB (x%: x=0,25, 50 및 75; 5nm)/NPB (63nm)/$Alq_3$ (37nm)/$C_{60}$ (5nm)/LiF (1nm)/Al (100nm)로 구성된 all-ohmic OLED 소자의 발광특성은 $MoO_x$의 도핑 농도가 25%이상일 때 최적의 특성을 보여줬다. 이러한 현상은 정공주입 층에서 p형 도핑 농도의 증가에 따른 정공 농도의 증가에 기인한다. 또한 $MoO_x$의 도핑 농도의 증가에 따라 정공주입 층의 new gap state와 전극의 페르미 준위의 pinning에 기인한다. 25%의 $MoO_x$을 가진 OLED소자는 7.2V의 낮은 전압에서 $58300 cd/m^2$의 높은 휘도를 보여줬다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.695-695
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• 2013

양단간의 온도차를 이용한 열전 발전 및 펠티어 효과를 이용한 열전냉각 소자는 전기와 열의 직접적인 변환으로 활용도가 높아 차세대 에너지 연구 분야로 각광 받고 있다. 열전 소자의 성능 척도는 성능지수 Z (Figure of Merit)로 나타내며, Seebeck 계수 및 전기전도도, 열전도도의 관계로 주어지게 되고 재료의 물성치가 소자의 성능에 큰 영향을 주게 된다. 따라서, 열전재료의 성능을 높이는 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 최근 에너지 밴드 구조를 조절하여 Seebeck계수의 향상을 시도하는 연구가 많이 진행되고 있다. 이는 페르미 레벨근처에 도핑 된 원자들이 Density of states에 추가로 준위를 형성하여 Seebeck 계수 향상을 가능하게 한다. 본 연구에서는 상온용 열전 물질인 $Bi_2Te_3$에 Iodine 도핑을 통한 열전 성능 변화를 고찰하고자 한다. $Bi_2Te_3$는 유기금속 화합물 증착 방법으로 성장하였고 기판으로 $4^{\circ}$기울어진 GaAs를 사용 하였다. 전기적 특성은 Seebeck 측정 및 Van der Pauw법에 의한 Hall measurement 방법으로 분석하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.6
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• pp.545-552
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• 1993

단층 금속 Al, Au 게이트 MESFET를 제작하여 열처리에 따른 쇼트키 계면에서의 상호확산 상태와 그에 따른 쇼트키 접촉특성 및 MESFET의 전기적 특성을 조사하였다. Al 및 Au 쇼트키 계면의 상호확산은 as-deposited 상태에서도 나타났으며 열처리 온도가 증가함에 따라 상호확산의 정도는 Au 접촉이 Al 접촉보다 컸다. 특히 Au 접촉에서 Ga의 외부확산이 현저했다 .Al 및 Au 게이트에 있어서 공통적으로 열처리 온도 증가에 따라 포화드레인 전류와 핀치오프 전압은 감소하였고 개방채널 저항은 증가하였으며 변화폭은 Au 게이트가 Al 게이트보다 컸다. Al 및 Au 접촉의 장벽높이는 as-deposited 상태에서 각각 0.70eV, 0.73eV로 페르미 준위는 1/2Eg 근처에 피닝되었다. Al 및 Au 접촉에 있어서 열처리 온도 증가에 따라 장벽높이는 각각 증가, 감소하였으며 이상계수는 각각 감소, 증가하였다. Al 접촉의 경우 열처리를 행함으로서 쇼트키 접촉특성이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• v.11 no.4
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• pp.67-74
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• 1989

n-GaAs/A1GaAs계의 화합물 반도체 접합에 형성되는 이차원 전자 가스를 캐패시턴스-전압(C-V), 각도 의존 자기저항(SdH), 전자 빔 반사(EBER)등의 측정 방법을 통하여 A1GaAs 조성비(x)는 0.281, 전도대와 가전도대의 밴드 불연속은 각각 밴드 갭($E_g$)의 69%와 31%임을 알았고, 여기에 존재하는 이차원 전자가스의 면농도는 $5.4\times10^11cm^-2, 페르미 준위 $E_F$는 25mev임을 알았다. 또한 도핑 된 A1GaAs층에서 흔히 나타나는 Franz-Keldysh진동은 불순물의 활성화도가 작으면 형성되는 전기장의 약화로 나타나지 않는다는 것을 발견하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.1 no.3
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• pp.269-277
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• 1988

P형 Si(100)로 제작한 MOS 커패시터에 $Co^{60}$-.gamma.선을 주사한 후 고주파 C-V특성 곡선으로 부터 방사선 조사에 의해 유발된 산화막안의 트랩전하의 거동 및 Si- $SiO_{2}$계면에서의 트랩밀도 분포의 변화를 검토하였다. 산화막 느랩전하는 .gamma.선 흡수선량 증가와 더불어 증가하다가 $10^{7}$ rad 부근에서부터 서서히 포화하는 경향이 나타났으며 게면트랩밀도의 분포모양은 흡수선량의 증가와 더불어 전형적인 이그러진 W자형에서 넓혀진 V자형 분포로 변화하였으나 최소값은 항상 진성페르미준위( $E_{i}$)부근에 있었으며 그 밀도는 1.0*$10^{11}$~7.5*$10^{11}$[개/$cm^{2}$/eV]로 계산되었다. 또한, 일정 바이어스전압하에서의 조사선량에 따른 $V_{fb}$ 의 변화는 현저하지는 않았으나 바이어스 전압을 +12V로 인가할 때 변화방향의 반전상태가 관측되었다. 그 이유로는 Si측의 계면 부근에서 일어난 눈사태 전자가 산화막내로 주입됨에 따라 도너형 양전하의 수가 감소되기 때문으로 추정되었다.되었다.