• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권3호
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• pp.114-118
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• 2022

The stabilized all-solid-state battery structure indicate a fundamental alternative to the development of next-generation energy storage devices. Existing liquid electrolyte structures severely limit battery stability, creating safety concerns due to the growth of Li dendrites during rapid charge/discharge cycles. In this study, a low-dimensional graphene quantum dot layer structure was applied to demonstrate stable operating characteristics based on Li+ ion conductivity and excellent electrochemical performance. Transmission electron microscopy analysis was performed to elucidate the microstructure at the interface. The low-dimensional structure of GQD-based solid electrolytes has provided an important strategy for stable scalable solid-state lithium battery applications at room temperature. This study indicates that the low-dimensional carbon structure of Li-GQDs can be an effective approach for the stabilization of solid-state Li matrix architectures.

• Current Applied Physics
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• 제18권12호
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• pp.1564-1570
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• 2018

Charge transport dynamics in ZnO based inverted organic solar cell (IOSC) has been characterized with transient photocurrent spectroscopy and localised photocurrent mapping-atomic force microscopy. The value of maximum exciton generation rate was found to vary from $2.6{\times}10^{27}m^{-3}s^{-1}$ ($J_{sat}=79.7A\;m^{-2}$) to $2.9{\times}10^{27}m^{-3}s^{-1}$ ($J_{sat}=90.8A\;m^{-2}$) for devices with power conversion efficiency ranging from 2.03 to 2.51%. These results suggest that nanorods served as an excellent electron transporting layer that provides efficient charge transport and enhances IOSC device performance. The photovoltaic performance of OSCs with various growth times of ZnO nanorods have been analysed for a comparison between AM1.5G spectrum and local solar spectrum. The simulated PCE of all devices operating under local spectrum exhibited extensive improvement with the gain of 13.3-3.7% in which the ZnO nanorods grown at 15 min possess the highest PCE under local solar with the value of 2.82%.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제19권2호
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• pp.21-30
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• 2023

Solar cells, converting abundant solar energy into electrical energy, are considered crucial for sustainable energy generation. Recent advancements focus on nanoparticle-enhanced solar cells to overcome limitations and improve efficiency. These cells offer two potential efficiency enhancements. Firstly, plasmonic effects through nanoparticles can improve optical performance by enhancing absorption. Secondly, nanoparticles can improve charge transport and reduce recombination losses, enhancing electrical performance. However, factors like nanoparticle size, placement, and solar cell structure influence the overall performance. This study evaluates the performance of silver nanoparticles incorporated in a p-i-n structure of perovskite solar cells, generated via aerosol state by the evaporation and condensation system. The silver nanoparticles deposited between the hole transport layer and transparent electrode form nanoparticle embedded transport layer (NETL). The evaluation of the optoelectronic properties of perovskite devices using NETL demonstrates their potential for improving efficiency. The findings highlight the possibility of nanoparticle incorporation in perovskite solar cells, providing insights for sustainable energy generation.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.33-36
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• 2008

The transient behavior of a passive air breathing direct methanol fuel cell (DMFC) operated on vapor-feeding mode is studied in this paper. It generally takes 30 minutes after starting for the cell response to come to its steady-state and the response is sometimes unstable. A mathematical dynamic one-dimensional model for simulating transient response of the DMFC is presented. In this model a DMFC is decomposed into its subsystems using lumped model and divided into five layers, namely the anodic diffusion layer, the anodic catalyst layer, the proton exchange membrane (PEM), the cathodic catalyst layer and the cathodic diffusion layer. All layers are considered to have finite thickness, and within every one of them a set of differential-algebraic governing equations are given to represent multi-components mass balance, such as methanol, water, oxygen and carbon dioxide, charge balance, the electrochemical reaction and mass transport phenomena. A one-dimensional, isothermal and mass transport model is developed that captures the coupling between water generation and transport, oxygen consumption and natural convection. The single cell is supplied by pure methanol vapor from a methanol reservoir at the anode, and the oxygen is supplied via natural air-breathing at the cathode. The water is not supplied from external source because the cell uses the water created at the cathode using water back diffusion through nafion membrane. As a result of simulation strong effects of water transport were found out. The model analysis provides several conclusions. The performance drop after peak point is caused by insufficiency of water at the anode. The excess water at the cathode makes performance recovery impossible. The undesired crossover of the reactant methanol through the PEM causes overpotential at the cathode and limits the feeding methanol concentration.

• 접착 및 계면
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• 제22권4호
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• pp.153-157
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• 2021

이차원 탄소 동소체인 그래핀은 기존 재료보다 우수한 기계적, 전기적 특성을 지니고 있다. 특히, 그래핀의 전하이동도는 실리콘 대비 100배가량 높다고 알려져 차세대 전자소자의 핵심재료로 각광을 받고 있다. 하지만, 그래핀은 외부 환경의 변화에 매우 민감하여 수분 혹은 산소에 취약하여 그래핀 기반 전자소자의 안정성이 취약하다는 단점이 존재하기에 이를 해결하기 위해 다양한 시도가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 그래핀 전계효과 트랜지스터의 절연막을 전사시에 사용되는 고분자 층의 표면 에너지를 조절하여 안정성을 크게 향상시키는 연구를 수행하였다. 절연층으로 쓰인 고분자의 표면 에너지가 낮아짐에 따라 물 분자 혹은 산소와 같은 대기중의 불순물 흡착을 효과적으로 제어함으로써, 안정성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.493-503
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• 2000

MHD 발전에는 두가지 형의 발전기가 있다 : 리니어형 파라데이 발전기와 디스크형 홀 발전기. 본 논문에서는 디스크형 홀 발전기를 그 실험 대상으로 하고 있다. 디스크형 홀 발전기는 매우 짧은 시간에 작동 유체를 단열적으로 압축하는 충격파관에 의해 구동된다. 작동 유체로서는 세슘을 시드로 한 헬륨이 사용되었다. MHD 발전기에 일어나는 현상은 매우 복잡하기 때문에 단지 실험을 통하여 전체의 상황을 알기란 어렵다. 더욱이. 발전시간이 매우 짧고 작동유체는 매우 빠른 속도로 흐르기 때문에 발전기 채널 내부에서 일어나는 것을 정확하게 알 수 없다. 충격파관 구동 MHD 발전 실험 장치를 이용하여 경계층내에서 일어나는 것들을 측정하란 거의 불가능하다. 위와 같은 이유로, 디스크형 MHD 발전기 내부에서 일어난 몇몇 값들이 어떻게 변하는 지 명확히 알기 위해, 몇 개의 그래프가 계측된 실험 데이터를 이용한 계산을 통해서 선형적으로 그려졌다. 또한 실험만으로는 얻어질 수 없는 다른 계산결과도 본 논문에서 평가하고 있다. 그리고 이들 계산된 결과치가 계산이 얼마나 정확히 이루어 졌는지 실험 데이터와 비교하고 있다.

• 접착 및 계면
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• 제24권2호
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• pp.64-68
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• 2023

유기 전계효과 트랜지스터(OFETs)는 유기 반도체를 채널층으로 하여 유연한 기판에서 제작할 수 있어 차세대 전자 소자 분야에서 각광받고 있다. 특히 diketopyrrolopyrrole (DPP) 계열 고분자 반도체는 다른 유기 반도체에 비하여 전하 이동도가 높아 활발하게 활용되고 있지만 여전히 무기 반도체에 비하여 낮아, 유기반도체의 전하 이동도를 향상시키기 위한 여러 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 절연체와 고분자 반도체사이에 자가 조립 단층 박막을 형성하여 표면 에너지를 제어함으로써 고분자 반도체의 결정성을 향상시키고자 하였다. 이를 통해 고분자 박막의 결정성을 성공적으로 제어할 수 있었고, 유기 반도체의 전하 이동도를 3.57×10^-3 cm²V^-1s^-1에서 5.12×10^-2 cm²V^-1s^-1로 약 14배 향상시킬 수 있었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권10호
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• pp.9-16
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• 1999

Flash EEPROM 셀에서 기존의 ONO 구조의 IPD를 사용하면 peripheral MOSFET의 게이트 산화막을 성장할 때에 사용되는 세정 공정을 인하여 ONO 막의 상층 산화막이 식각되어 전하 보존 특성이 크게 열화되었으나 IPD 공정에 ONON 막을 사용하면 그 세정 공정시에 상층 질화막이 상층 산호막이 식각되는 것을 방지시켜 줌으로 전하보존 특성이 크게 개선되었다. ONON IPD 막을 갖고 있는 Flash EEPROM 셀의 전화 보존 특성의 모델링을 위하여 여기서는 굽는(bake) 동안의 전하 손실로 인한 문턱전압 감소의 실험식으로 ${\Delta}V_t\; = \;{\beta}t^me^{-ea/kT}$을 사용하였으며, 측정 결과 ${\beta}$=184.7, m=0.224, Ea=0.31 eV의 값을 얻었다. 이러한 0.31 eV의 활성화 에너지 값은 굽기로 인한 문턱전압의 감소가 층간 질화막 내에서의 트립된 전자들의 이동에 의한 것임을 암시하고 있다. 한편, 그 모델을 사용한 전사 모사의 결과는 굽기의 thermal budget이 낮은 경우에 실험치와 잘 일치하였으나, 반면에 높은 경우에는 측정치가 전사 모사의 결과보다 훨씬 더 크게 나타났다. 이는 thermal budge가 높은 경우에는 프로그램시에 층간 질화막 내에 트립되어 누설전류의 흐름을 차단해 주었던 전자들이 빠져나감으로 인하여 터널링에 의한 누설전류가 발생하였기 때문으로 보여졌다. 이러한 누설전류의 발생을 차단하기 위해서는 ONON 막 중에서 층간 질화막의 두께는 가능한 얇게 하고 상층 산화막의 두께는 가능한 두껍게 하는 것이 요구된다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권12호
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• pp.39-46
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• 1996

In AlGaAs/GaAs HBT the temperature dependence of DC parameters was investigated over the temperature range between 95K and 580K. The temperature dependence of DC parameters depends on the relative contribution of each of the current components suc as emitter-injection-current, base-injection-current, bulk recombination current, interface recombination curretn, thermal generation ecurrent and avalanche current due to impact ionization within the collector space charge layer in a specific temperature. In this paper we investigated the temperature effects on DC parameters such as V$_{BE,ON}$ current gain, input and output characteristics, V$_{CE, OFF}$, R$_{E}$, R$_{C}$ and analyzed the origins, and extracted the qualitativ econditions for a stable HBTs against the temperature variation. Finally, in order to keep HBTs stable with respect to the variation of temperature, the valance-band-energy-discontinuity at emitter-base heterojunction should be large enough to enhance the effect of carrier suppression at a relatively high temperature. In addition the recombination centers, especially around collector junction, should be removed and the area of emitter and collector junction should be identical as well.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.101-106
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• 1996

For the application of the neutron flux mapping, an accurate calculation of the sensitivity is required because the sensitivity is proportional to the neutron flux density. Sensitivity is defined as the current per unit length per unit neutron flux and it mainly depends on the depression factor(f), the escape probability from the emitter($\varepsilon$1) and the charge build-up factor of the insulator layer(c). A Monte Carlo simulation was accomplished to calculate the sensitivity of rhodium emitter material and alumina(Al$_2$O$_3$) insulator with a cylindrical geometry, based on the (n,${\beta}$) interaction and on other interaction including the secondary electron generation for the more accurate estimation of the sensitivity. From the simulation results, factors fur the sensitivity were accurately calculated and compared with other theoretical and experimental values. In addition, the sensitivity linearly increases and saturates as the emitter radius increases. The accomplished method is useful in the analysis for the change of SPND sensitivity as a function of burn-up and in the optimum design of SPND.