• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.282-285
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• 2003

Single crystal $CuAlSe_2$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $410\;^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating $CuAlSe_2$ source at $680\;^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $CuAlSe_2$ thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are $9.24{\times}10^{16}\;cm^{-3}\;and\;295\;cm^2/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the $CuAlSe_2$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)\;=\;2.8382\;eV\;-\;(8.68\;{\times}\;10^{-4}eV/K)T^2/(T\;+\;155\;K)$. The crystal field and the spin-orbit splitting energies for the valence band of the $CuAlSe_2$ have been estimated to be 0.2026 eV and 0.2165 eV at 10 K, respectively, by means of the photocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model. These results indicate that the splitting of the $\Delta$so definitely exists in the ${\Gamma}_5$ states of the valence band of the $CuAlSe_2$. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_1-$, $B_1-$, and $C_1$-exciton peaks for n = 1.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.347-351
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• 2003

A p-$CdIn_2Te_4$ single crystal has been grown by the Bridgman method without a seed crystal in a tree-stage vertical electric furnace. From photocurrent measurements, it was found that three peaks, A, B, and C, corresponded to an intrinsic transition due to the band-to-band transition from the valence band states ${\Gamma}_7(A),\;{\Gamma}_6(B),\;and\;{\Gamma}_7(C)$ to the conduction band state ${\Gamma}_6$, respectively. Also, the valence band splitting of the $CdIn_2Te_4$ crystal has been confirmed by photocurrent spectroscopy. The crystal field splitting and the spin orbit splitting were obtained to be 0.2360 and 0.1119 eV, respectively. Also, the temperature dependence of the band gap energy of the $CdIn_2Te_4$ crystal has been driven as the following equation of $E_g(T)\;=E_g(0)\;-\;(9.43\;{\times}\;10^{-3})T^2/(2676\;+\;T)$. In this equation, the Eg(0) was estimated to be 1.4750, 1.7110, and 1.8229 eV at the valence band state A, B, and C, respectively. The band gap energy of the p-$CdIn_2Te_4$ at room temperature was determined to be 1.2023 eV.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권5호
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• pp.179-186
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• 2007

[ $CdGa_2Se_4$ ] 단결정 박막을 수평 전기로에서 합성한 $CdGa_2Se_4$ 다결정을 증발원으로하여, hot wall epitaxy(HWE) 방법으로 증발원과 기판(반절연성-GaAs(100))의 온도를 각각 $630^{\circ}C,\;420^{\circ}C$로 고정하여 성장하였다. 이때 단결정 박막의 결정성은 광발광 스펙트럼과 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)으로 부터 구하였다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 293K에서 운반자 농도와 이동도는 각각 $8.27{\times}10^{17}cm^{-3},\;345cm^2/V{\cdot}s$였다. $CdGa_2Se_4/SI$(Semi-Insulated) GaAs(100) 단결정 박막의 광흡수와 광전류 spectra를 293K에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g(T)$는 Varshni 공식에 따라 계산한 결과 $E_g(T)=2.6400eV-(7.721{\times}10^{-4}eV/K)T^2/(T+399K)$였다. 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting 에너지 ${\Delta}cr$값이 106.5meV이며 spinorbit 에너지 ${\Delta}so$값은 418.9meV임을 확인하였다. 10K일 때 광전류 세 봉우리들은 $A_{1^-},\;B_{1^-}$와 $C_{11}-exciton$ 봉우리임을 알았다.

• 센서학회지
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• 제16권6호
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• pp.419-427
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• 2007

Single crystal $ZnIn_{2}S_{4}$ layers were grown on a thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $450^{\circ}C$ with the hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating the polycrystal source of $ZnIn_{2}S_{4}$ at $610^{\circ}C$ prepared from horizontal electric furnace. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $ZnIn_{2}S_{4}$ thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are $8.51{\times}10^{17}\;electron/cm^{-3}$, $291{\;}cm^{2}/v-s$ at 293 K, respectively. The photocurrent and the absorption spectra of $ZnIn_{2}S_{4}$/SI(Semi-Insulated) GaAs(100) are measured ranging from 293 K to 10 K. The temperature dependence of the energy band gap of the $ZnIn_{2}S_{4}$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)$=2.9514 eV. ($7.24{\times}10^{-4}\;eV/K$)$T^{2}$/(T+489 K). Using the photocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model, the crystal field energy(${\Delta}cr$) and the spin-orbit splitting energy(${\Delta}so$) for the valence band of the $ZnIn_{2}S_{4}$ have been estimated to be 167.8 meV and 14.8 meV at 10 K, respectively. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_{1}$-, $B_{1}$-, and $C_{41}$-exciton peaks.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권3호
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• pp.132-138
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• 2003

수평 전기로에서 $CdIn_2Te_4$ 다결정을 용응법으로 합성하고 Bridgman법으로 tetragonal structure의 $CdIn_2Te_4$ 단견정을 성장시켰다. c축에 수직한 시료의 광흡수와 광전류 spectra를 293k에서 10K까지 측정하였다. Hall효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 $8.61\times 10^{16}\textrm{cm}^3,\;242\textrm{cm}^$V .s였다. $CdIn_2Te_4$ 단결정의 광흡수와 광전류 spectra를 293k에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g$(T)는 Varshni 공식에 따라 계산한 결과 $1.4750ev - (7.69\times10^{-3})\; ev/k)\;T^2$/(T + 2147k)이었다. 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting Δcr값이 0.2704 eV이며 spin-orbit $\Delta$so값은 0.1465 eV임을 확인하였다. 10K일 때 광전류 봉우리들은 n : 1일때 $A_\;{1-} B_\;{1-}$와 $C_\;{1-}$-exciton봉우리임을 알았다

• 한국결정학회지
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• 제12권3호
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• pp.127-136
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• 2001

ZnGa₂Se₄단결정 박막은 수평 전기로에서 함성한 ZnGa₂Se₄다결정을 증발원으로하여, hot wall epitaxy(HWE) 방법으로 증발원과 기판(반절연성-GaAs(100))의 온도를 각각 610℃, 450℃로 고정하여 단결정 박막을 성장하였다. 10 K에서 측정한 광발광 exciton 스펙트럼과 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반치폭(FWHM)을 분석하여 단결정 박막의 최적 성장 조건을 얻었다. Hall효과는 van der Pauw방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 9.63×10/sup 17/㎤, 296 ㎠/V·s였다. 광전류 봉우리의 10 K에서 단파장대의 가전자대 갈라짐(splitting)에의해서 측정된 Δcr (crystal field splitting)은 183.2meV, △so (spin orbit splitting)는 251.9meV였다. 10K의 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton 과 매우 강한 세기의 중성 받개 bound exciton등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 받개 bound exciton등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 반개 bound excition의 반치폭과 결합에너지는 각각 11meV와 24.4meV였다. 또한 Hanes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 122meV였다.

• 센서학회지
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• 제10권6호
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• pp.328-337
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• 2001

수평 전기로에서 $CdGa_2Se_4$ 다결정을 합성하여 HWE 방법으로 $CdGa_2Se_4$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100) 위에 성장하였다. $CdGa_2Se_4$ 단결정 박막은 증발원과 기판의 온도를 각각 $630^{\circ}C$, $420^{\circ}C$로 성장하였다. 10K에서 측정한 광발광 exciton 스펙트럼과 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반치폭(FWHM)을 분석하여 단결정 박막의 최적 성장 조건을 얻었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 $8.27{\times}10^{17}/cm^3$, $345\;cm^2/V{\cdot}s$였다. 광전류 봉우리의 10K에서 단파장대의 가전자대 갈라짐(splitting)에 의해서 측정된 ${\Delta}Cr$ (crystal field splitting)은 106.5 meV, ${\Delta}So$ (spin orbit splitting)는 418.9 meV였다. 10K의 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton 과 매우 강한 세기의 중성 주개 bound exciton등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 주개 bound exciton의 반치폭과 결합 에너지는 각각 8 meV와 13.7 meV였다. 또한 Haynes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 137 meV 였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.71-72
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• 2006

The stochiometric mixture of evaporating materials for the $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film was prepared from horizontal furnace. To obtain the $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film. $ZnIn_2S_4$ mixed crystal was deposited on throughly etched semi-insulating GaAs(100). In the Hot Wall Epitaxy(HWE) system. From the photocurrent spectrum by illumination of perpendicular light on the c-axis of the $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film, we have found that the values of spin orbit splitting ${\Delta}So$ and the crystal field splitting ${\Delta}Cr$ were 0.0148 eV and 0.1678 eV at $10_{\circ}K$, respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권8호
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• pp.861-864
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• 1997

Luminescence spectrum of Na3[Eu(ODA)3]·7H2O (ODA≡oxydiacetato) was measured at various temperatures. The characteristic band splitting within 5D0→7FJ (J = 1, 2, 3 and 4) were phenomenologically simulated by using crystal field theory. The set of crystal field parameters reproduces the emission lines in a satisfactory manner with a rms deviation of 21.4 cm-1. It leads the reliable assignment of the luminescence bands and the energy level scheme of 7FJ (J = 1, 2, 3 and 4) multiplets.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권7호
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• pp.1057-1064
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• 2005

Photoluminescence (PL) spectra of Eu(III) and Tb(III) complexes with mixed oxydiacetate (ODA) and 1,10-phenanthroline (phen) ligands and with homoleptic ODA reveal characteristic line-splitting at 10 K, depending on the site-symmetry of the lanthanide ion in the complex. The energy-level schemes of the $^7F_J$ states and the emitting levels for Eu(III) and Tb(III) ions have been proposed by simulating the line splitting in the framework of crystal-field Hamiltonian. The sets of refined crystal-field parameters for the experimentally determined sitesymmetry satisfactorily reproduce the experimental energy-level schemes. In addition, the PL quantum yield and the decay time were determined at room temperature. The PL quantum yields of [$Eu(ODA){\cdot}(phen){\cdot}4H_2O]^+$ and [Tb$(ODA){\cdot}(phen){\cdot}4H_2O]^+$ in the crystalline state (Q = 17.7 and Q = 56.6%, respectively) are much greater than those of [Eu($ODA)_3]^{3-}and\;[Tb(ODA)_3]^{3-}$(Q = 1.1 and Q = 1.3, respectively), due to the energy transfer from phen to the lanthanide ion. In the aqueous state, the relaxation of the phen moiety due to the solvent results in the reduction of the quantum yield and the shortening of the lifetime.