• Title/Summary/Keyword: Al-doping

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Al이 도핑된 오산화바나듐의 합성 및 전기화학적 특성 (The Synthesis and the Electrochemical Properties of Al Doped $V_2O_5$)

  • 박희구;정옥영;이만호
    • 공업화학
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    • 제16권4호
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    • pp.491-495
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    • 2005
  • Al이 0.01에서 0.05 몰 도핑된 오산화바나듐을 졸-겔법을 이용하여 제조하였고, Al이 도핑된 오산화바나듐의 화학적성질과 전기화학적 특성을 조사하기 위하여 $Li/Al_xV_2O_5$ 전지를 만들었다. $Al_xV_2O_5$ xerogel의 표면형상은 비등방성의 주름진 판상을 이루며 층간거리는 약 $11.5{\AA}$이었다. IR 스펙트럼에 의하면 도핑된 Al이 $V_2O_5$의 vanadyl기에 결합하고 있는 것으로 나타났다. $Al_xV_2O_5$ xerogel은 가역성과 에너지밀도가 $V_2O_5$보다 향상되었다. 또한 10 mA/g의 방전율로 얻은 $Al_{0.05}V_2O_5$ xerogel의 비용량은 200 mAh/g 이상이었으며, 1.9 V에서 3.9 V 전위영역에서 31회의 연속 충방전 실험을 한 결과 약 90%의 사이클효율을 나타내었다.

올리빈형 LiFe0.965Cr0.03B0.005PO4 and LiFe0.965Cr0.03Al0.005PO4 분말의 전기전도도 (Electrical conductivity of olivine type LiFe0.965Cr0.03B0.005PO4 and LiFe0.965Cr0.03Al0.005PO4 powders)

  • 김창삼
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.141-146
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    • 2010
  • 크롬이 도핑된 $LiFePO_4$ 분말이 도핑되지 않은 것보다 이차전지용 양극활물질로서 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 이러한 향상은 도핑에 의해서 양극활물질의 전자전도도가 높아지기 때문인 것으로 생각되고 있다. 크롬과 또 하나의 전형원소가 도핑된 $LiFe_{0.965}Cr_{0.03}B_{0.005}PO_4$$LiFe_{0.965}Cr_{0.03}Al_{0.005}PO_4$의 전기전도도를 30에서 $80^{\circ}C$ 범위에서 측정하였다. 도핑된 분말은 유성밀에 의한 기계화학적 혼합을 한 후 675~$750^{\circ}C$에서 5~10시간 열처리하여 합성하였다. 이러한 도핑은 분말의 전기전도도를 높이고 입자 성장을 촉진시켰다. 크롬과 알루미늄이 도핑된 $LiFe_{0.965}Cr_{0.03}Al_{0.005}PO_4$ 분말의 $30^{\circ}C$에서의 전기전도도는 $1{\times}10^{-8}S/cm$이었으며, 이 값은 도핑하지 않은 것보다 두 자릿수 높은 값 이었다.

Al이 도핑된 GaInAsSb/GaSb의 경계면에서의 밴드정렬 (Band alignments in Al-doped GaInAsSb/GaSb heterojunctions)

  • 심규리
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.225-231
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    • 2016
  • GaSb 기판위에 Al이 도핑된 GaInAsSb(Al-GaInAsSb)에 대한 최고 가전대 준위(VBM)와 최저 전도대 준위(CBM) 변화를 범용적 밀접결합방법에 근거한 해석적 근사법을 이용하여 계산하였다. GaSb와 Al-GaInAsSb 의 상대적 VBM과 CBM 준위에 따라 경계면에서의 밴드정렬 타입과 가전자대 오프셋(VBO)과 전도대 오프셋(CBO)이 결정된다. 본 논문에서는 Al 도핑이 GaInAsSb의 양이온 자리에 치환된다는 가정하에 이론이 전개 되었으며, Al은 부식등으로 결정의 질을 떨어트릴 수 있는 요인이 되므로 20 %까지 제한하였다. Al 도핑 결과, 전 구간에서 제 II 형의 밴드정렬형태를 갖게 되며, 밴드갭이 증가되는 반면 VBO와 CBO 는 감소됨을 알수 있었다. CBO 에 대한 감소비율 VBO 보다 더 크므로, Al 도핑은 경계면에서의 전자 콘트롤에 더 효율적으로 작용함을 알 수 있었다. Al-GaInAsSb은 전 구간에서 $E({\Gamma})$가 E(L)이나 E(X)보다 낮은 직접 갭을 나타 내고 있지만, Sb 성분이 많아지면(70~80 % 이상) E(L)과 E(X)이 $E({\Gamma})$에 가까워져서 전자 이동도에 영향을 주어 광학적 효율이 다소 떨어질 수 있음을 알 수 있었다.

Rubrene과 DCM2가 첨가된 적색 유기전계발광소자의 발광특성 (Luminescent characteristics of OLED doped with DCM2 and rubrene)

  • 박용규;성현호;김인회;조황신;양해석
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.939-942
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    • 2001
  • We fabricated Red Organic light-emitting devices(OLED). The Basic Device Structure is ITO/hole transfer layer, TPD(50nm)/red emitting layer, Alq3 doped with DCM2 or DCM2:rubrene(xnm)/electorn transfer layer, Alq3(50-xnm)/LiF(0.8nm)/Al(8nm) . The thickness of emitting layer(xnm) changed 5, 10, 20nm. we demonstrate red emitting OLED with dependent on the thickness and concentrators of Alq3 layer doped with DCM2 or co-doped with DCM2:ruberene. The Emission color and Brightness are changed with doping or co-doping condition, dopant concentarton. In the case of rubrene:DCM2 co-doped layer structure, the red color Purity and device efficiency is improved. The CIE index of rubrene co-doped OLED is x=0.67, y=0.31. By co-doping the Alq3 layer with DCM2, rubrene, EL efficiency improved from 0.38cd/A to 0.44cd/A in comparison whit DCM2 doped Alq3 layer.

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산화물이 코팅된 전도성 금속 분말의 제조 및 태양전지 전면 전극으로의 응용 (Synthesis of Metal Oxide-Coated Conductive Metal Powders and Their Application to Front Electrodes for Solar Cells)

  • 박진경;이영인
    • 한국재료학회지
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    • 제24권9호
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    • pp.502-507
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    • 2014
  • Recently, improvement in the conversion efficiency of silicon-based solar cells has been achieved by decreasing emitter doping concentration, because the lightly doped emitter can effectively prevent the recombination of electrons and holes generated by solar light irradiation. This type of emitter is very thin due to the low doping concentration, thus conductive materials (i.e., silver) used for front electrodes can easily penetrate the emitter during a firing process because of their large diffusivity in silicon. This results in junction leakage currents which might reduce cell efficiencies. In this study, $Al_2O_3$-coated Ag powders were synthesized by an ultrasonic spray pyrolysis method and applied to the conductive materials of the front electrode to control the junction leakage current. The $Al_2O_3$ shell obstructs the Ag diffusion into the emitter during the firing process. The powder is spherical with a core-shell structure and the thickness of the $Al_2O_3$ shell is tens of nanometers. Solar cells were fabricated using pure Ag powders or the $Al_2O_3$-coated Ag powder as front electrode materials, and the conversion efficiency and junction leakage current were compared to investigate the role of the $Al_2O_3$ shell during the firing processes.

융액인상법에 의한 $Y_3Al_5O_{12}$및 Nd : $Y_3Al_5O_{12}$ 단결정육성 (Crystal Growth of $Y_3Al_5O_{12}$ and Nd : $Y_3Al_5O_{12}$ by Czochralski. Technique)

  • 유영문;이영국;박로학
    • 한국결정학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.51-66
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    • 1994
  • 융액인상법으로 Y3Al5O12 및 Nd: Y3Al5O12단결정을 육성하였다. 인상속도, 회전속도 및 Nd3+이온의 주입농도가 결정의 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 광탄성효과및 화학부식 법을 이용하여 여러가지 종류의 결함을 검출하 고, 육성된 결정의 분광학적 성질과 레이저 기능성을 조사하였다. 양질의 단결정을 육성하기 위한 인상속도는 Nd3+이온의 주입농도에 따라 달라진다. Y3Al5O12단결정은 2∼4mm/hr, Nd3+이온 주입농도가 3.0∼3.5a/o 일때 0.6∼0.5mm/hr,4.Oa/o 이상일 때 04mm/hr 이하가 적당하였다. 회전속도가 27∼60rpm 일때 볼록하고, 80∼100rpm 일 때 오목한 고액계면을 형성하였다. 육성된 결정은 <111> 방위로 성장되었으며 격자상수는 12.Ol7A로 측정되었다. 결함으로서 core, (211)facet 줄무의, 금속입자 함유물, 전위 및 광학적 불균질상이 검출되었다. Y3AlO12단결정에 대한 Nd3+이온의 4준위 레이저 천이과정을 확인하고, 육성된 결정으로부터 직경 4.0mm 길이 63mm크기의 레이저 발진봉을 제조한 후 레이저 공진한 결과 lasing threshould 1.8lJ, slope efficiency 0.49%로 측정되었다.

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졸-겔법으로 제조한 Al-doped ZnO 박막의 특성에 관한 연구 (Characteristics of Al-doped ZnO thin films prepared by sol-gel method)

  • 김용남;이승수;송준광;노태민;김정우;이희수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.50-55
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    • 2008
  • 졸-겔 공정을 이용하여 유리기판 위에 Al-doped ZnO(AZO) 박막을 제조하였고, AZO 박막의 특성에 대하여 Al 전구체 종류 및 post-annealing 온도가 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. AZO 박막 제조용 졸은 zinc acetate, EtOH, MEA 등을 사용하여 제조하였고, Al doping 을 위한 전구체로는 aluminum nitrate 와 aluminum chloride 를 사용하였다. Sol 내의 Zn 농도는 0.5 mol/l 로 하였고, Al doping 양은 Zn 대비 1 at%로 고정하였다. 유리기판 위에 졸을 spin-coating 한 후 $550^{\circ}C$에서 2 시간 동안 열처리한 후, $N_2$$H_2$의 비가 9 : 1인 환원 분위기 내에서 $300^{\circ}C,\;400^{\circ}C,\;500^{\circ}C$인 온도에서 2시간 동안 post-annealing을 진행하였다. 제조된 AZO 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성은 XRD, FE-SEM, AFM, Hall effect measurement system 및 UV-Visible spectroscopy를 이용하여 분석하였다. Al 전구체로서 aluminum nitrate 를 사용한 경우가 aluminum chloride 를 사용하여 제조한 AZO 박막보다 우수한 광학적, 전기적 특성을 나타내었으며, post-annealing 온도가 증가함에 따라 비저항과 투과율은 감소하였다. $500^{\circ}C$에서 post-annealing한 AZO 박막의 전기비저항 값은 $2{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$이었고, 투과율은 $300^{\circ}C$에서 91%로 가장 높게 나타났다.

Growth of Al2O3/Al Composite by Directed Metal Oxidation of Al Surface Doped with Sodium Source

  • Park, Hong Sik;Kim, Dong Seok;Kim, Do Kyung
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.439-445
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    • 2013
  • Both an unreinforced $Al_2O_3$/Al matrix and a ${\alpha}-Al_2O_3$ particulate reinforced composite have been produced by the oxidation of an Al surface doped with NaOH in the absence of any other dopant. Fabrication of the matrix was initiated by the formation of $NaAlO_2$, which provides a favorable surface structure for the matrix formation by breaking the protective $Al_2O_3$ layer on Al. During the matrix growth, the external surface of the growth front was covered with a very thin sodium-rich oxide. A cyclic formation process of the sodium-rich oxide on the growth surface was proposed for the sodium-induced directed metal oxidation process. This process involves dissolution of the sodium-rich oxide, motion of Na to the growth front, and re-formation of the oxide on the surface. Near-net-shape composites were fabricated by infiltrating an $Al_2O_3$/Al matrix into a ${\alpha}-Al_2O_3$ particulate preform, without growth barrier materials. The infiltration distance increased almost linearly in the NaOH-doped preform.

Characterization of F- and Al-codoped ZnO Transparent Conducting Thin Film prepared by Sol-Gel Spin Coating Method

  • Nam, Gil Mo;Kwon, Myoung Seok
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.338-342
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    • 2016
  • ZnO thin film co-doped with F and Al was prepared on a glass substrate via simple non-alkoxide sol-gel spin coating. For a fixed F concentration, the addition of Al co-dopant was shown to reduce the resistivity mainly due to an increase in electrical carrier density compared with ZnO doped with F only, especially after the second post-heat-treatment in a reducing environment. There was no effective positive contribution to the reduction in resistivity due to the mobility enhancement by the addition of Al co-dopant. Optical transmittance of the ZnO thin film co-doped with F and Al in the visible light domain was shown to be higher than that of the ZnO thin film doped with F only.