본 논문에서는 PBG 특성을 갖는 새로운 Low-pass Filter(LPF)를 증폭기의 출력정합단에 적용하여 도허티 증폭기의 효율을 향상하였다. 제안된 LPF 적용된 도허티 증폭기는 고조파 성분들이 저지됨으로 선형성은 그대로 유지하면서 출력 전력의 증가와 소비 전류의 감소로 일반적인 도허티 증폭기와 비교하여 35%의 효율을 증가시켰다. 또한 PBG 특성을 사용함으로써 LPF의 크기를 줄였다. 이를 통해 일반적인 마이크로 스트립 라인의 LPF를 사용한 도허티 증폭기보다 전체적인 도허티 증폭기의 크기를 줄일 수 있었다.
III-V 화합물 태양전지는 실리콘 등 다른 태양전지에 비해 1sun상 30% 이상의 고효율을 갖고 있고 direct bandgap과 높은 이동도 등의 물질특성과 3족과 5족의 비율 조절로 같은 결정구조에서 에너지 bandgap이 다른 물질들을 만들기에 용이하여 태양전지 스펙트럼의 넓은 영역을 흡수할 수 있는 장점이 있다. 그러나 셀 자체의 물질이 실리콘에 비하여 고가여서 고성능이 요구되는 우주 인공위성 등에 적용이 되었지만, 2000년대 이후로 집광에 적용 가능한 태양전지의 연구를 거듭하여 2005년부터는 값싼 프레넬 렌즈를 이용하여 1 sun에 비해 500배 해당하는 빛을 셀에 집광하여 보다 효율을 증가시킴으로써 지상발전용에도 적용 가능한 셀을 형성하게 되었다. 더불어 태양전지의 효율을 증가시키기 위한 다양한 구조적 변화의 시도도 많이 이루어지고 있다. 최근 실리콘 태양전지의 표면에 texture 구조를 주어 높은 흡수율과 낮은 반사율을 갖게 함으로써 효율을 증가시키는 사례가 많아지고, III-V 화합물 태양전지도 texturing에 의해 증가된 효율을 발표한바 있다. 본 연구에서는 III-V 화합물 InGaP 태양전지의 window층으로 사용되는 InAlP 층에 Metal-assisted chemical etching (mac etching) 방법으로 texture 구조를 형성하여 etching 시간에 따른 InAlP층의 표면 변화와 반사율의 변화를 분석하였다.
이번 연구에서는 저온 용액공정을 이용하여p-type 반도체로 많이 사용되고 있는 $Cu_xS$를 기판 위에 증착하여 그 특성을 분석하였다. $Cu_xS$는 x의 값에 따라 다섯가지의 결정구조를 가지는데 CuS, $Cu_{1.75}S$, $Cu_{1.8}S$, $Cu_{1.95}S$, $Cu_2S$ 들이 그것이다. 태양전지에서 p형 반도체로 중요한 역할을 담당하고 있는 $Cu_xS$는 cell에서 사용되었을 때 energy bandgap이 1.2-2.5eV일 때 가장 좋은 특성을 나타낸다. 이번 연구에서는 특히 조성에 따라서 물리적, 광학적으로 어떤 특성을 나타내는지에 대하여 XRD, SEM, Uv-vis 등의 분석을 해보았다. XRD의 경우 농도가 높아질수록 peak의 intensity는 커지지만 어느 농도 이상부터는 Cu가 Oxide화 되는 것을 관찰할 수 있었다. SEM image의 경우에는 조성에 따른 포면의 상태를 분석해보았다. 조성에 따른energy bandgap을 알아보기 위해서는 Uv-vis을 측정하였으며 이를 이용하여 증착된 박막의 투과도 역시 함께 분석해보았다.
To supply a power distribution network with stable power in a high-speed mixed mode system, simultaneous switching noise caused at the multilayer PCB and package structures needs to be sufficiently suppressed. The uni-planar compact electromagnetic bandgap (UC-EBG) structure is well known as a promising solution to suppress the power noise and isolate noise-sensitive analog/RF circuits from a noisy digital circuit. However, a typical UC-EBG structure has several severe problems, such as a limitation in the stop band's lower cutoff frequency and signal quality degradation. To make up for the defects of a conventional EBG structure, a partially located EBG structure with decoupling capacitors is proposed in this paper as a means of both suppressing the power noise propagation and minimizing the effects of the perforated reference plane on the signal quality. The proposed structure is validated and investigated through simulation and measurement in both frequency and time domains.
Chimalgi, Vinay U.;Nishat, Md Rezaul Karim;Yalavarthi, Krishna K.;Ahmed, Shaikh S.
Advances in nano research
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제2권3호
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pp.157-172
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2014
The three-dimensional Nano-Electronic Modeling toolkit (NEMO 3-D) is an open source software package that allows the atomistic calculation of single-particle electronic states and optical response of various semiconductor structures including bulk materials, quantum dots, impurities, quantum wires, quantum wells and nanocrystals containing millions of atoms. This paper, first, describes a software module introduced in the NEMO 3-D toolkit for the calculation of electronic bandstructure and interband optical transitions in nanowires having wurtzite crystal symmetry. The energetics (Hamiltonian) of the quantum system under study is described via the tight-binding (TB) formalism (including $sp^3$, $sp^3s^*$ and $sp^3d^5s^*$ models as appropriate). Emphasis has been given in the treatment of surface atoms that, if left unpassivated, can lead to the creation of energy states within the bandgap of the sample. Furthermore, the developed software has been validated via the calculation of: a) modulation of the energy bandgap and the effective masses in [0001] oriented wurtzite nanowires as compared to the experimentally reported values in bulk structures, and b) the localization of wavefunctions and the optical anisotropy in GaN/AlN disk-in-wire nanowires.
Two-dimensional materials have been received significant interest after the discovery of graphene due to their fascinating electronic and optical properties for the application of novel devices. However, graphene lack of certain bandgap which is essential requirement to achieve high performance field-effect transistors. Analogous to graphene materials, molybdenum disulfide ($MoS_2$) as one of transition-metal dichalcogenides family presents considerable bandgap and exhibits promising physical, chemical, optical and mechanical properties. Here we studied nonvolatile memory based on $MoS_2$ which is grown by chemical vapor deposition (CVD) method. $MoS_2$ growth was taken on $1.5{\times}1.5cm^2$$SiO_2$/Si-substrate. The samples were analyzed by Raman spectroscopy, atomic force microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Current-voltage (I-V) characteristic was carried out HP4156A. The CVD-$MoS_2$ was analyzed as few layers and 2H-$MoS_2$ structure. From I-V measurement for two metal contacts on CVD-$MoS_2$ sample, we found typical resistive switching memory effect. The device structures and the origin of nonvolatile memory effect will be discussed.
본 논문에서는 DSL(Descended Signal Line)을 이용한 새로운 다층의 PBG 구조를 제안하였다. 측정 결과로부터 DSL을 이용한 제안된 PBG 구조는 일반적인 다층의 DGS 구조에 비하여 크기면에서 72 % 감소하였고 대역폭에서 13 % 증가하였다. 또한 EGP(Elevated Ground Plane)를 이용한 PBG 구조와 비교하면 제안된 구조는 크기가 42 % 감소하였고 대역폭이 23 % 증가하였다. 그리고 조작된 6 개의 PBG 구조들을 측정한 결과, 모든 패턴들이 동일한 차단주파수와 함께 저지대역 특성을 지님을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안된 구조는 삽입손실이 20 ㏈인 20 ㎓에서 모든 패턴이 300 MHz 이하의 매우 정확한 오차(tolerance)를 가짐으로써 소형의 마이크로파 집적 회의나 모듈 개발에 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.
Gallium nitride (GaN), wide bandgap semiconductor, has attracted much attention because they are projected to have much better performance than silicon. In this paper, effects of design parameters change of GaN power static induction transistor (SIT) on the electrical characteristics (breakdown voltage, on resistance) were analyzed by computer simulation. According to the analyzed results, the optimization was performed to get power GaN SIT that has 600 V class breakdown voltage. As a result, we could get optimized 600 V class power GaN SIT that has higher breakdown voltage and lower On resistance with a thin (a several micro-meters) thickness of the channel layer.
The ZnO thin films doped with Ga and Ge (GZO:Ge) were prepared on glass substrate using RF sputtering system. Structural, morphological and optical properties of the films deposited in different temperatures were studied. Proportion of the element of using target was 97 wt% ZnO, 2.5 wt% Ga and 0.5 wt% Ge with 99.99% highly purity. Structural properties of the samples deposited in different temperatures with 200 w RF power were investigated by field emission scanning electron microscopy, FE-SEM images and x-ray diffraction XRD analysis. Atomic force microscopy, AFM images were able to show the grain scales and surface roughness of each film rather clearly than SEM images. it was showed that increasing temperature have better surface smoothness by FE-SEM and AFM images. Transmittance study using UV-Vis spectrometer showed that all the samples have highly transparent in visible region (300~800 nm). In addition, it can be able to calculate bandgap energy from absorbance data obtained with transmittance. The hall resistivity, mobility, and optical band gap energy are influenced by the temperature.
Sound attenuation of periodically arranged cylindrical rods is studied numerically and experimentally. Cross section of the cylinder is circular and arrays are in a square lattice. Cylinders are made of steel, and consist of five groups with different diameters from 27.2 mm to 48 mm. Each group has 5 rows, while number of cylinders in a row varies from 17 to 31. The area filling fraction is about 60~61 %, which leads to the stop bandgap(2.9 kHz ~ 8.4 kHz). Sound attenuation is computed using two-dimensional BEM, and measurement is done by using a speaker and microphones in a semi-anechoic room. Comparison of the results by BEM and experiment shows that attenuation spectra are qualitatively in agreement, although experiment gives higher attenuations than BEM. After results by BEM are scaled up in accordance with cylinder diameter, it is observed that attenuation curves are in good agreement, which confirms that analysis by BEM is done correctly. It is also found that the measured bandgaps are shifted toward lower frequency by 0.5 kHz ~ 1.2 kHz, when compared to the predictions obtained from infinitely repeated two-dimensional cylinder arrays.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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