• Title/Summary/Keyword: CdTe

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Photoluminescience Properties and Growth of $CdIn_2Te_4$ Single crystal by Bridgman method (Bridgman법에 의해 $CdIn_2Te_4$ 단결정 성장과 광발광 특성)

  • Hong, K.J.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.278-281
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    • 2003
  • The p-CIn2Te4 single crystal was grown in the three-stage vertical electric furnace by using Bridgman method. The quality of the grown crystal has been investigated by the x-ray diffraction and the photoluminescence measurements. From the photoluminescence spectra of the as-grown CdIn2Te4 crystal and the various heat-treated crystals, the (Do, X) emission was found to be the dominant intensity in the photoluminescence spectrum of the CdIn2Te4:Cd, while the (Ao, X) emission completely disappeared in the CdIn2Te4:Cd. However, the (Ao, X) emission in the photoluminescence spectrum of the CdIn2Te4:Te was the dominant intensity like an as-grown CdIn2Te4 crystal. These results indicated that the (Do, X) is associated with VTe acted as donor and that the (Ao, X) emission is related to VCd acted as acceptor, respectively. The p-CdIn2Te4 crystal was found to be obviously converted into the n-type after annealing in the Cd atmosphere. The origin of (Do, Ao) emission and its TO phonon replicas is related to the interaction between donors such as VTe or Cdint, and accepters such as VCd or Teint. Also, the In in the CdIn2Te4 was confirmed not to form the native defects because it existed in the stable form of bonds.

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코어-쉘 나노 입자를 포함한 고분자 나노복합체를 사용하여 제작한 비휘발성 메모리의 쉘에 의한 메모리 특성 변화

  • Lee, Min-Ho;Yun, Dong-Yeol;Jeong, Jae-Hun;Kim, Tae-Hwan;Yu, Ui-Deok;Kim, Sang-Uk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.218-218
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    • 2010
  • 유기물과 무기물이 결합한 유기물/무기물 나노복합체는 차세대 전자 소자 제작에 있어 저전력 및 높은 생산성으로 인해 유용한 소재로 각광받고 있다. 유기물/무기물 나노복합체에 사용되는 물질 중에서 코어-쉘 구조의 나노 입자를 사용한 나노복합체는 나노 입자의 쉘에 의한 메모리 특성의 변화로 인해 차세대 메모리 소자에 응용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 코어-쉘 나노 입자가 분산되어 삽입된 고분자 박막 구조를 사용한 비휘발성 메모리의 쉘에 의한 메모리 특성 변화에 대한 연구는 비교적 미미하다. 본 연구에서는 CdTe-CdSe 나노 입자가 Poly(9-vinylcarbazol) (PVK) 박막에 분산된 구조를 기억층으로 사용하는 비휘발성 메모리 소자의 제작과 CdSe 쉘 층에 의한 메모리 특성의 변화에 대한 관찰을 수행하였다. 코어-쉘 나노입자에서 쉘의 역할을 알기 위하여 CdTe-CdSe 나노 입자와 CdTe 나노 입자를 각각 PVK에 톨루엔을 사용하여 녹여 나노 입자가 분산된 용액들을 제작하였다. 두 용액을 p-Si 기판 위에 스핀 코팅으로 도포한 후에 열을 가해 나노복합체를 형성하고 Al을 게이트 전극으로 증착한다. 제작된 두 가지 Al/CdTe-CdSe나노 입자+PVK/p-Si 소자와 Al/CdTe나노 입자+PVK/p-Si 소자는 정전용량-전압 (C-V) 측정 결과 히스테리시스 특성이 관찰되었다. CdTe-CdSe 나노 입자를 포함한 소자의 C-V 곡선의 flatband voltage shift는 0.5 V이고, CdTe 나노입자를 포함한 소자의 C-V 곡선의 flatband voltage shift는 1.1 V이다. CdTe-CdSe 나노 입자가 포함된 소자와 CdTe 나노 입자가 포함된 소자의 flatband voltage shift의 차이가 나타나는 원인에 대하여 에너지 밴드 대역도를 사용하여 설명하였다. 본 연구결과는 코어-쉘 나노 입자를 사용하는 비휘발성 메모리 소자에서 쉘에 의한 메모리 특성 변화에 대한 정보를 제공할 것이다.

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A Study on Ion Exchange Method for Effective Ag Doping of Sputtering-Deposited CdTe Thin Film (스퍼터링 증착한 CdTe 박막의 효과적인 Ag 도핑을 위한 이온 교환법 연구)

  • Kim, Cheol-Joan;Park, Ju-Sun;Lee, Woo-Sun
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.60 no.6
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    • pp.1169-1174
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    • 2011
  • CdTe thin-film solar cell technology is well known that it can theoretically improve its conversion efficiency and manufacturing costs compared to the conventional silicon solar cell technology, due to its optical band gap energy (about 1.45eV) for solar energy absorption, high light absorption capability and low cost requirements for producing solar cells. Although the prior studies obtained the high light absorption, CdTe thin film solar cell has not been come up to the sufficient efficiency yet. So, doping method was selected for the improvement of the electrical characteristics in CdTe solar cells. Some elements including Cu, Ag, Cd and Te were generally used for the p-dopant as substitutional acceptors in CdTe thin film. In this study, the sputtering-deposited CdTe thin film was immersed in $AgNO_3$ solution for ion exchange method to dope Ag ions. The effects of immersion temperature and Ag-concentration were investigated on the optical properties and electrical characteristics of CdTe thin film by using Auger electron spectroscopy depth-profile, UV-visible spectrophotometer, and a Hall effect measurement system. The best optical and electrical characteristics were sucessfully obtained by Ag doping at high temperature and concentration. The larger and more uniform diffusion of Ag ions made increase of the Ag ion density in CdTe thin film to decrease the series resistance as well as mede the faster diffusion of light by the metal ions to enhance the light absorption.

CdTe기반의 엑스선 검출기의 표면 구조에 따른 박막의 전기적 특성평가

  • Kim, Dae-Guk;Sin, Jeong-Uk;Lee, Yeong-Gyu;Lee, Ji-Yun;No, Seong-Jin;Park, Seong-Gwang;Nam, Sang-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.432-432
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    • 2013
  • 현대에 이르러 직접방식 엑스선 검출기에서는 기존의 a-Se을 주로 이용하였지만, 고전압 인가에 따른 회로 손상과 짧은 수명, 그리고 누설전류에 따른 안전의 문제 등으로 낮은 에너지 밴드갭과 높은 흡수효율, 비저항 등에 의거한 다양한 대체 물질에 대한 연구가 활발하게 이루어져가고 있다. 본 논문에서는 직접방식 엑스선 검출물질로 전기이동도와 흡수효율이 뛰어나고, 밴드갭이 낮아 태양전지분야 뿐만 아니라 최근 엑스선 검출물질로 각광받고 있는 CdTe를 선정하였다. 연구의 목적은 PVD (Physical Vapor Deposition)방식의 CdTe 검출 물질의 제작과정에서 CdTe가 기화되어 하부전극 기판에 증착될 시, 하부전극 기판 온도에 따른 CdTe의 박막형성과 전기적 측정을 실시하여 그에 따른 최적의 증착조건을 선정하는 것이다. 하부전극 기판으로는 Au/glass를 사용하였으며 증착 시, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$로 나누어 특성을 평가하였다. 시료는 파우더형태의 다결정CdTe를 120 g를 사용하여 증착완료 시, 약 $100{\mu}m$의 박막두께를 구현하였다. PVD증착의 조건으로는 Mo재질의 보트를 사용하였으며, 증착 시 진공도는 $5{\times}10^{-6}$ Torr, 보트온도는 약 $350^{\circ}C$ 소요시간은 5시간이었다. 증착이 완료된 CdTe의 표면구조와 전기적 특성평가를 위해 SEM촬영을 실시하였고, 전기적 특성 평가를 위해 CdTe표면에 Au를 PVD방식으로 증착하였다. 실험 결과 SEM촬영을 이용한 표면특성에서는 하부전극 기판의 온도가 높아질수록 표면 결정입자가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 전기적 특성에서도 하부전극 기판의 온도가 증가할수록 RQA-5 조건의 70 kVp, 100 mA, 0.03 sec 엑스선에 대한 우수한 민감도와 암전류 값을 확인하였다. 이러한 결과는 증착과정에서 온도에 따른 다결정 CdTe의 표면결정 크기 증가는 동일한 면적에서 표면결정 수의 감소를 뜻한다. 이는 결정간의 경계에서 트랩 되어지는 전자가 감소하고, 전자의 이동도 또한 높은 효율을 나타냄을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 CdTe기반의 직접방식 엑스선 검출기 제작과정에서 증착 시 하부전극기판 온도가 증가할수록 결정의 크기가 증가하여 최적의 전기적 특성을 나타냄을 검증할 수 있었다.

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The effect of substrate temperature on the Characteristics of CdTe thin film (기판온도에 따른 CdTe박막 특성)

  • Lee, Jae-Hyoung;Song, Woo-Chang;Park, Yong-Kwan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1995.07c
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    • pp.1178-1180
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    • 1995
  • In this paper, structual, optical and electrical properties of CdTe thin films prepared by electron beam evaporation method were studied. The crystal structure of CdTe films deposited at substrate temperature of $100{\sim}400^{\circ}C$ was zincblend type with preferential orientation of the (111)plane parallel to the substrate. The result of optical absoption and transmittance show that solar radiation with energy larger than band gap is almost completely absorbed within an about $2{\mu}m$ thickness of the evaporated CdTe layer and optical band gap of the CdTe film was larger with increasing substrate temperature. The resistivity of CdTe films deposited on the glass substrate was about $10^5{\sim}10^7{\Omega}cm$.

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Opto-electrical properties for a HgCdTe epilayers grown by hot wall epitaxy (Hot wall epitaxy에 의해 성장된 HgCdTe 에피레이어의 광전기적특성)

  • 홍광준
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.152-152
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    • 2003
  • Hg$\sub$l-x/Cd$\sub$x/Te (MCT) was grown by hot wall epitaxy. Prior to the MCT growth, the CdTe (111) buffer layer was grown on the GaAs substrate at the temperature of 590$^{\circ}C$ for 15 min. When the thickness of the CdTe buffer layer was 5 $\mu\textrm{m}$ or thicker, the full width at half maximum values obtained from the x-ray rocking curves were found to significantly decrease. After a good quality CdTe buffer layer was grown, the MCT epilayers were grown on the CdTe (111) /GaAs substrate at various temperatures in situ. The crystal quality for those epilayers was investigated by means of the x-ray rocking curves and the photocurrent experiment The photoconductor characterization for the epilayers was also measured The energy band gap of MCT was determined from the photocurrent measurement and the x composition rates from the temperature dependence of the energy band gap were turned out

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Fabrication of CdTe nano patterns by nanoimprint (나노 임프린팅 기술을 이용한 CdTe 나노패턴 제작)

  • Chun, Seung-Ju;Han, Kang-Soo;Shin, Ju-Hyun;Lee, Heon;Kim, Dong-Hwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.187-187
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    • 2009
  • 나노 임프링과 전기 도금의 저렴한 방식을 이용하여 CdTe 나노 패턴형태를 제작하고자 한다. CdTe 박막은 CdTe 태양전지에서 광흡수층으로 광전자형성에 큰 영향을 미치는 층이다. 나노 패턴을 이용할 경우 p-n 접합 면적이 늘어나 여기된 전자-정공쌍이 분리를 더 잘 일으킬 수 있기 때문에 나노 임프린팅 이라는 기술을 이용하여 이를 제작해 보고자 한다. 따라서 이렇게 제작된 CdTe 나노 패턴은 XRD와 라만 기술을 이용하여 구조를 분석하고, 흡광도와 반사도를 측정하여 광 특성을 조사하려고 한다.

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The Comparison of X-ray Response Characteristics of Vacuum Evaporated (진공증착된 CdTe와 $Cd_{0.85}Zn_{0.15}Te$ 필름의 X선 반응특성 비교)

  • Kang, S.S.;Choi, J.Y.;Cha, B.Y.;Moon, C.W.;Kim, J.H.;Nam, S.H.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2002.07b
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    • pp.845-848
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    • 2002
  • The study of photoconductor materials is demanded for development for flat-panel digital x-ray Imager. In this paper, We investigated the feasibility of application as x-ray image sensor using Cd(Zn)Te compound with high stopping power on high radiation. These Cd(Zn)Te samples were fabricated by vacuum thermal evaporation method to large area deposition and investigated I-V measurement as applied voltage. The experimental results show that the additional injection Zn in CdTe film reduced the leakage current, for the $Cd_{0.85}Zn_{0.15}Te$ detector, the net charge had the highest value as $144.58pC/cm^2$ at 30 V.

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