• 제목/요약/키워드: Band offsets

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Band alignment and optical properties of $(ZrO_2)_{0.66}(HfO_2)_{0.34}$ gate dielectrics thin films on p-Si (100)

  • Tahir, D.;Kim, K.R.;Son, L.S.;Choi, E.H.;Oh, S.K.;Kang, H.J.;Heo, S.;Chung, J.G.;Lee, J.C.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.381-381
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    • 2010
  • $(ZrO_2)_{0.66}(HfO_2)_{0.34}$ thin films as gate dielectrics have been proposed to overcome the problems of tunneling current and degradation mobility inachieving a thin equivalent oxide thickness. An extremely thin $SiO_2$ layer is used in order to separate the carrier in MOSFET channel from the dielectric field fluctuation caused by phonons in the dielectric which decreases the carrier mobility. The electronic and optical properties influenced the device performance to a great extent. $(ZrO_2)_{0.66}(HfO_2)_{0.34}$ dielectric films on p-Si (100) were grown by atomic layer deposition method, for which the conduction band offsets, valence band offsets and band gapswere obtained by using X-ray photoelectron spectroscopy and reflection electron energy loss spectroscopy. The band gap, valence and conduction band offset values for $(ZrO_2)_{0.66}(HfO_2)_{0.34}$ dielectric thin film, grown on Si substrate were about 5.34, 2.35 and 1.87 eV respectively. This band alignment was similar to that of $ZrO_2$. In addition, The dielectric function (k, $\omega$), index of refraction n and the extinction coefficient k for the $(ZrO_2)_{0.66}(HfO_2)_{0.34}$ thin films were obtained from a quantitative analysis of REELS data by comparison to detailed dielectric response model calculations using the QUEELS-$\varepsilon$(k, $\omega$)-REELS software package. These optical properties are similar with $ZrO_2$ dielectric thin films.

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Inverted structure perovskite solar cells: A theoretical study

  • Sahu, Anurag;Dixit, Ambesh
    • Current Applied Physics
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    • 제18권12호
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    • pp.1583-1591
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    • 2018
  • We analysed perovskite $CH_3NH_3PbI_{3-x}Cl_x$ inverted planer structure solar cell with nickel oxide (NiO) and spiroMeOTAD as hole conductors. This structure is free from electron transport layer. The thickness is optimized for NiO and spiro-MeOTAD hole conducting materials and the devices do not exhibit any significant variation for both hole transport materials. The back metal contact work function is varied for NiO hole conductor and observed that Ni and Co metals may be suitable back contacts for efficient carrier dynamics. The solar photovoltaic response showed a linear decrease in efficiency with increasing temperature. The electron affinity and band gap of transparent conducting oxide and NiO layers are varied to understand their impact on conduction and valence band offsets. A range of suitable band gap and electron affinity values are found essential for efficient device performance.

협대역 통신 환경에서 Dual-band FSK 변조 방식을 이용한 주파수 옵셋 감쇄 기법 (Frequency Offset Reduction scheme using Dual-band FSK Modulation for Narrowband communications)

  • 이용욱;강동훈;오왕록
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권8호
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    • pp.15-20
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    • 2013
  • 본 논문에서는 UHF (ultra high frequency) 대역에서 협대역 통신 시스템을 설계할 경우 필연적으로 겪게 되는 주파수 옵셋 (offset)의 영향을 감쇄시킬 수 있는 dual-band FSK (frequency shift keying) 변조 방식을 제안한다. 협대역 통신 시스템의 경우 광대역 통신 시스템에 비하여 주파수 옵셋에 의한 성능 열화가 상대적으로 큰 단점이 있으며 이로 인하여 버스트 모드 (burst mode)로 동작하는 협대역 통신 시스템의 경우 신호 검출 및 초기 동기 획득이 용이치 않은 문제가 있다. 본 논문에서 제안하는 dual-band FSK 변복조 방식은 버스트 모드 협대역 통신 시스템에서 초기 주파수 옵셋이 큰 경우에도 안정적으로 동작할 뿐만 아니라 주파수 다이버시티 (frequency diversity)를 얻을 수 있어 통신 시스템의 높은 신뢰도가 요구되는 긴급 통신망 설계 등에 활용될 수 있다.

Ge-GaAs 계면과 AlAs-GaAs 계면의 전자구조와 화학적 특성 (The Electronic Properties and the Interface Stoichiometries of Ge-GaAs and AlAs-GaAs)

  • 조화석;박진호;오영기;김민기
    • 한국진공학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.339-345
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    • 1993
  • 계면의 원자구조와 전자특성간의 상관성을 연구하기 위하여 GaAs-Ge(AlAs) 이종접합에서 전자의 국소상태밀도(LDOS)를 계산하였다. 본 연구에서는 tight-binding recursion 방법을 기초로 하여 계면의 국소상태밀도로부터 band-offsets, 계면형성에너지, 계면결합의 bond order 등을 연구하는 보다 편리한 방법을 제시하였다.

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Photoluminescence Up-conversion in GaAs/AlGaAs Heterostructures

  • Cheong, Hyeonsik M.
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제6권2호
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    • pp.58-61
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    • 2002
  • Photoluminescence up-conversion in semiconductor heterostructures is a phenomenon in which luminescence occurs at energies higher than that of the excitation photons. It has been observed in many semiconductor heterostructure systems, including InP/AnALAs, CdTe/CdMgTe, GaAs/ordered-(Al)GalnP, GaAs/AIGaAs, and InAs/GaAs. In this wort, GaAs/AIGaAs heterostructures are used as a model system to study the mechanism of the up-conversion process. This system is ideal for testing different models because the band offsets are quite well documented. Different heterostructures are designed to study the effect of disorder on the up-converted luminescence efficiency. In order to study the roles of different types of carriers, the effect of doping was investigated. It was found that the up-converted luminescence is significantly enhanced by p-type doping of the higher-band-gap material.

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수광층의 카바이드 함량 변화에 따른 실리콘 이종접합 태양전지 특성 변화 (Enhancing Solar Cell Properties of Heterojunction Solar Cell in Amorphous Silicon Carbide)

  • 김현성;김상호;이영석;정준희;김용준;다오빈 아이;이준신
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.376-379
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    • 2016
  • In this paper, the efficiency improvement of the heterojunction with intrinsic thin layer (HIT) solar cells is obtained by optimization process of p-type a-SiC:H as emitter. The optoelectronic of p-type a-SiC:H layers including the optical band-gap and conductivity under the methane gas content variation is conducted in detail. A significant increase in the Jsc by $1mA/cm^2$ and Voc by 30 mV are attributed to enhanced photon-absorption due to broader band-gap of p-a-SiC:H and reduced band-offsets at p-side interface, respectively of HIT solar cells.

CSS WPAN에서 주파수 편이를 보상하는 확장 Kalman 필터를 사용한 이동노드의 위치추정 방식 (Location Estimation Method using Extended Kalman Filter with Frequency Offsets in CSS WPAN)

  • 남윤석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제19C권4호
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    • pp.239-246
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    • 2012
  • WPAN에서 위치추정은 UWB를 사용한 선택적 기능으로 규격화되어 있다. 그러나 실제로는 위치추정 기능이 제공되고, 가격이 저렴하고 개발환경이 제공되고 있는 CSS(Chirp Spread Spectrum) 소자를 주로 사용하고 있다. CSS 소자는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하고, 표본화 클럭 주파수가 UWB에 비하여 낮고, 시각정보추출 정확도가 떨어지므로 거리추정 오차가 크게 나타난다. 거리추정 오차는 SDS-TWR 방식을 사용하여 10m 거리에서 30cm~1m 정도로 알려지고 있으며, ($10m{\times}10m$) 환경에서 위치추정 오차는 1~2m 정도로 알려지고 있다. 따라서 보다 개선된 성능이 요구되는 응용을 위해서는 거리추정 이후의 후처리 알고리즘 개발이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 고정노드의 주파수편이를 확장 Kalman 필터에 적용하는 방식을 연구하였으며, 각 고정노드의 주파수 편이를 공통의 상태변수와 각 고정노드별 주파수편이 상수로 구분하고 이를 통합하는 주파수편이 보상 확장 Kalman 필터 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 CSS WPAN 노드를 사용하여 10cm 이하로 매우 정확한 위치오차 범위 내에서도 이동노드의 위치를 추정할 수 있음을 확인하였다.

MB-OFDM UWB 시스템을 위한 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법 (Joint Estimation Schemes of Carrier and Sampling Frequency Offsets for MB-OFDM UWB Systems)

  • 조창훈;양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10C호
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    • pp.965-975
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    • 2005
  • 본 논문에서는 향후 초고속 W-PAN(Wireless Personal Area Network)을 위한 유력한 전송 기술로서 각광받고 있는 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템의 동기화를 위한 효과적인 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법을 제시하고 성능을 평가하였다. 이를 위해 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 프리앰블 내의 채널 추정 시퀀스를 이용하고 MB-OFDM UWB 시스템 기술 규격 및 주파수 운용 방식을 고려하였으며, 반송파와 샘플링 주파수 오프셋을 결합 추정하는 방법으로서 먼저 샘플링 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 샘플링 주파수 오프셋을 이용하여 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 방식을 적용하였다. 또한 추정된 오프셋 값들의 신뢰도 향상을 위해 각 과정에서 가중치 기반의 주파수 오프셋 추정 기법을 사용하였다. IEEE 802.15 Task Group 3a에서 제공하는 4가지 UWB 실내 채널 모델을 이용한 모의실험 결과, 각 부채널에서의 수신 신호 평균 전력을 반영하는 제안된 간단한 형태의 가중치 기반 추정 기법의 성능이 채널의 주파수 응답을 사용하여 완벽한 채널 추정을 필요로 하는 이상적인 방법에 비해 훨씬 낮은 복잡도로 유사한 성능을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

Hyperspectral Fluorescence Imaging for Mouse Skin Tumor Detection

  • Kong, Seong G.;Martin, Matthew E.;Vo-Dinh, Tuan
    • ETRI Journal
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    • 제28권6호
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    • pp.770-776
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    • 2006
  • This paper presents a hyperspectral imaging technique based on laser-induced fluorescence for non-invasive detection of tumorous tissue on mouse skin. Hyperspectral imaging sensors collect image data in a number of narrow, adjacent spectral bands. Such high-resolution measurement of spectral information reveals contiguous emission spectra at each image pixel useful for the characterization of constituent materials. The hyperspectral image data used in this study are fluorescence images of mouse skin consisting of 21 spectral bands in the visible spectrum of the wavelengths ranging from 440 nm to 640 nm. Fluorescence signal is measured with the use of laser excitation at 337 nm. An acousto-optic tunable filter (AOTF) is used to capture images at 10 nm intervals. All spectral band images are spatially registered with the reference band image at 490 nm to obtain exact pixel correspondences by compensating the spatial offsets caused by the refraction differences in AOTF at different wavelengths during the image capture procedure. The unique fluorescence spectral signatures demonstrate a good separation to differentiate malignant tumors from normal tissues for rapid detection of skin cancers without biopsy.

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밀리미터파 탐색기용 도파관 광벽 종방향 슬롯 배열 안테나 (Longitudinal Shunt Slot Array Antenna in the Broad Wall of Waveguide for Millimeter-Wave(Ka-Band) Seeker)

  • 박정용;이재호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.115-121
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Ka-대역 모노 펄스 레이더용 도파관 광벽 슬롯 배열 안테나의 설계, 제작 및 측정 결과에 대해 기술하였다. 설계 방법으로는 개구면의 분포를 원하는 이득과 빔 폭 및 SLL을 고려하여 설계하였고, 등가 회로에서의 각 슬롯의 어드미턴스에 해당하는 도파관 슬롯의 옵셋과 길이를 Elliott 배열 합성 기법을 통해 구하였다. 설계한 도파관 슬롯 배열을 CST MWS로 해석한 결과, 주어진 대역폭 내에서 -10 dB 이하의 반사 손실, 32 dBi 이상의 이득, 3.7도의 3 dB 빔 폭, -20 dB의 SLL 결과를 얻었다. 또한, 설계한 안테나의 제작과 측정을 통하여 시뮬레이션 결과를 확인하였다.