본 연구에서는 APD 소자 제작시 주로 쓰이는 RTA에 의한 Zn 확산방법에 사용할 경우 undoped InP의 V/III비율에 따른 Zn원자의 확산, 도핑, 오믹저항의 성장을 조사하였다. RTA에 의한 확산 및 활성화 열처리 시 도핑 농도의 프로파일은 확산열처리만 한 경우보다 활성화 처리한 경우 더 커짐을 볼 수 있었다. SIMS 결과 활성화 처리 후 표면쪽에 Zn원자의 약간의 결핍현상을 보이는 데 이는 표면쪽에 Zn원자의 탈착이 약간 이루어지는 것으로 보인다. 이 원인은 결과적으로 오믹저항의 증가를 가져왔다.
In this paper, in order to analyze high electrical insulation and cooling performance using mineral oil, the liquid insulating oil was changed in electrode shape and distance between electrodes to compare and analyze electrical characteristics according to equal electric field, quasi-equivalent electric field, and unequal electric field. As a result, the breakdown voltages were 36,875 V and 36,875 V in the form of sphere-sphere and plate-plate electrodes with equal electric fields. The breakdown voltage was 31,475 V in the sphere-plate electrode type, which is a quasi-equilibrium field, and the breakdown voltage was 28,592 V, 27,050 V, and 22,750 V in the needle-needle, sphere-needle, and needle-plate electrode types, which are unequal fields. Through this, it is possible to know the difference in breakdown voltage according to the type of electric field. The more equal the field, the higher the breakdown voltage, and the more unequal field, the lower the breakdown voltage. The difference in insulation breakdown voltage could be seen depending on the type of electric field, the insulation breakdown voltage was higher for the more equal electric field, and the insulation breakdown voltage was lower for the more unequal electric field. Also, it was confirmed that the closer the distance between the electrodes, the higher the insulation breakdown voltage, the higher the insulation breakdown current, and the insulation breakdown voltage and the insulation breakdown current were proportional.
4H-SiC power metal-oxide-semiconductor field effect transistors (MOSFETs) have been developed to achieve lower specific-on-resistance (Ron,sp), and the gate oxides have been thermally grown. The poor channel mobility resulting from the high interface trap density (Dit) at the SiO2/4H-SiC interface significantly affects the higher switching loss of the power device. Therefore, the development of novel fabrication processes to enhance the quality of the SiO2/4H-SiC interface is required. In this paper, NO post-oxidation annealing (POA) by using the conditions of N2 diluted NO at a high temperature (1,300℃) is proposed to reduce the high interface trap density resulting from thermal oxidation. The NO POA is carried out in various NO ambient (0, 10, 50, and 100% NO mixed with 100, 90, 50, and 0% of high purity N2 gas to achieve the optimized condition while maintaining a high temperature (1,300℃). To confirm the optimized condition of the NO POA, measuring capacitance-voltage (C-V) and current-voltage (I-V), and time-of-flight secondary-ion mass spectrometry (ToF-SIMS) are employed. It is confirmed that the POA condition of 50% NO at 1,300℃ facilitates the equilibrium state of both the oxidation and nitridation at the SiO2/4H-SiC interface, thereby reducing the Dit.
K.L. Wong;M.W. Chuan;A. Hamzah;S. Rusli;N.E. Alias;S.M. Sultan;C.S. Lim;M.L.P. Tan
Advances in nano research
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제17권2호
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pp.137-147
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2024
Graphene nanoribbons (GNRs) are considered a promising alternative to graphene for future nanoelectronic applications. However, GNRs-based device modeling is still at an early stage. This research models the electronic properties of n-doped rough-edged 13-armchair graphene nanoribbons (13-AGNRs) and quantum transport properties of n-doped rough-edged 13-armchair graphene nanoribbon field-effect transistors (13-AGNRFETs) at different doping concentrations. Step-up and edge doping are used to incorporate doping within the nanostructure. The numerical real-space nearest-neighbour tight-binding (NNTB) method constructs the Hamiltonian operator matrix, which computes electronic properties, including the sub-band structure and bandgap. Quantum transport properties are subsequently computed using the self-consistent solution of the two-dimensional Poisson and Schrödinger equations within the non-equilibrium Green's function method. The finite difference method solves the Poisson equation, while the successive over-relaxation method speeds up the convergence process. Performance metrics of the device are then computed. The results show that highly doped, rough-edged 13-AGNRs exhibit a lower bandgap. Moreover, n-doped rough-edged 13-AGNRFETs with a channel of higher doping concentration have better gate control and are less affected by leakage current because they demonstrate a higher current ratio and lower off-current. Furthermore, highly n-doped rough-edged 13-AGNRFETs have better channel control and are less affected by the short channel effect due to the lower value of subthreshold swing and drain-induced barrier lowering. The inclusion of dopants enhances the on-current by introducing more charge carriers in the highly n-doped, rough-edged channel. This research highlights the importance of optimizing doping concentrations for enhancing GNRFET-based device performance, making them viable for applications in nanoelectronics.
위상이동 방법을 이용하여 Pd/0.5 M LiOH전해질 계면의 전극속도론적 패러미터를 정성적으로 해석하였다. 위상이동$(\phi)$은 음전위(E<0) 주파수(f)에 따르며, Pd음극에 흡착된 수소원자$(H_{ads})$의 표면피복율$(\theta)$ 반비례한다. 중간주파수 (10 Hz)에서 위상이동 변화$(\phi\;vs.\;E)$는 Frumkin흡착등온식$(\theta\;vs.\;E)$의 계산 및 도시에 사용할 수 있는 실험적인 방법이다. Pd/0.5 M LiOH전해질 계면에서 $1>{\theta}>0$에 따른 흡착자유에너지변화율(r),흡착평형상수(K),표준자유에너지$({\Delta}G_{\theta})$는 각각 22.3kJ/mol, $3.7\times10^{-3}{\Delta}G_{\theta}>-8.4kJ/mol$이다. 1$0.38>\theta>0$ 범위에서 수소원자 흡수에 기인한 에너지 방출 즉 발열반응이 Pd음극에서 있다. 전극속도론적 패러미터$(r,\;K,\;{\Delta}G_{\theta}$는 표면피복율$({\theta})$ 또는 위상이동$(\phi)$에 따른다.
최근 들어 전자산업의 발전과 함께 LED, 삼파장 형광등 등의 폐전기전자 제품들이 증가하고 있고, 이트륨 및 유로피움과 같은 희토류 금속이 이러한 폐전기전자 제품에서 발견되고 있다. 이에 이트륨과 유로피움의 분리회수를 위하여 탄소사슬 길이가 다른 지방산인 versatic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid 및 hexadecanoic acid를 추출제로 사용하여 추출제의 농도변화 및 수용액의 pH 변화 등의 조건으로 용매추출실험을 행하였다. 실험결과에 의하면 이트륨과 유로피움의 추출 시 농도가 낮을수록 동일 pH에서 추출률이 저하되고 이에 따라 추출성분의 50%가 유기상으로 추출되는 pH ($pH_{0.5}$)는 높은 pH쪽으로 이동하고 tetradecanoic acid를 추출제로 사용했을 때 이트륨과 유로피움의 분리능이 가장 높았다. tetradecanoic acid에 의한 이트륨과 유로피움의 추출기구는 추출제의 농도에 따라 변하고 있다. 즉 추출제의 농도가 0.1 M 이하일 때는 용매화가 없는 단일화학종 $MR_3$로 추출되고, 0.1 M 이상일 때는 3개의 유기산 단위체가 용매화된 화학종 $MR_3{\cdot}$ 3RH로 추출된다.
An anharmonicity is a fundamental quantity shaping the potential for stretching OH vibration in phenol and its derivatives. The phenomenon is examined both by experimental and theoretical methods. FT-IR and NIR spectra of series of phenols derivatives were measured in the range of fundamental and first two Overtones of $_{s}(OH)$ Vibrations in $CCl_4$ solutions. The electronic influence of substituents on the analyzed frequencies is discussed and correlated with $pK_{a}$ parameters. Ab initio MP2/6-31G(d,p) and B3LYP/6-31G(g,p) calculations of the potential for proton movement in OH group were performed. Equilibrium structures were also determined. The frequencies of fundamental and overtones were calculated by Numerov-type procedure. The results of calculations are compared with the experimental data. The best linear correlations were obtained for the results of MP2/6-31G(d,p) calculations. It was shown that some structural parameters are especially sensitive on substitution. The linear correlations were found between those parameters and spectroscopic data. The results of calculation are compared with available crystallographic data.
Tear is a promising biological fluid for non-invasive health monitoring. It has been studied in the past to be a possible candidate for the diagnosis of certain systemic diseases, such as breast cancer, multiple sclerosis, prostate cancer, and diabetes. However, currently existing methods for collecting and extracting tear from the human eye causes inconsistencies in the biomolecule concentrations of the tear sample due to the irritating nature of the process. In response, we designed and fabricated a microfluidic system embedded soft contact-lens for the purpose of tear sampling. The lens was then tested with artificial tear for its tear sampling capability, and found to be able to find concentration equilibrium within 50 minutes. Additionally, simulation was carried out to further optimize the design so that tear sampling rate matched the natural tear turn-over rate of 1 microliter per minute.
In this paper, we propose a reliable method for searching the optimally performing generalized brain-state-in-a-box (GBSB) neural associative memory using an evolution program (EP) given a set of prototype patterns to be stored as stable equilibrium points. First, we exploit some qualitative guidelines necessary to synthesize the GBSB model. Next, we parameterize the solution space utilizing the limited number of parameters to represent the solution space. Then, we recast the synthesis of GBSB neural associative memories as two constrained optimization problems, which are equivalent to finding a solution to the original synthesis problem. Finally, we employ an evolution program (EP), which enables us to find an optimal set of parameters related to the size of domains of attraction (DOA) for prototype patterns. The validity of this approach is illustrated by a design example and computer simulations.
The phase-shift method and correlation constants, which are unique electrochemical impedance spectroscopy techniques for studying the linear relationship between the phase shift ($90^{\circ}{\geq}-{\varphi}{\geq}0^{\circ}$) vs. potential (E) behavior for the optimum intermediate frequency ($f_o$) and the fractional surface coverage ($0{\leq}{\theta}{\leq}1$) vs. E behavior, are proposed and verified to determine the Frumkin, Langmuir, and Temkin adsorption isotherms and the related electrode kinetic and thermodynamic parameters. At Ni/0.5 M $H_2SO_4$ and 0.1M LiOH aqueous solution interfaces, the Frumkin and Temkin adsorption isotherms (${\theta}$ vs. E) of H for the cathodic hydrogen ($H_2$) evolution, interaction parameters (g), equilibrium constants (K), standard Gibbs energies (${\Delta}G^0_{\theta}$) of H adsorption, and rates of change (r) of ${\Delta}G^0_{\theta}$ with ${\theta}$ have been determined using the phase-shift method and correlation constants. A lateral repulsive interaction (g>0) between the adsorbed H species appears. The value of K in the alkaline aqueous solution is much greater than that in the acidic aqueous solution.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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