• 제목/요약/키워드: Energy Use Intensity

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마이크로웨이브가 부가된 광촉매에 의한 메틸렌블루의 분해 (Microwave-assisted Photocatalytic Degradation of Methylene Blue)

  • 김유봉;조아라;라덕관;박재현;김선재;정상철
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.817-822
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    • 2008
  • Microwave와 자외선을 동시에 조사하여 광촉매분말이 분산된 메틸렌블루수용액의 분해실험을 하였다. 광촉매반응에 microwave와 자외선을 같이 사용하기 위하여 microwave에 의해 방전되는 무전극자외선램프를 제작하였다. 실험결과 microwave의 강도, 반응수용액의 순환유속, TiO$_2$ 분말의 첨가량 그리고 산화보조제의 첨가량이 증가할수록 광촉매분해속도가 증가하였다. 특히 과산화수소를 첨가한 광촉매반응에 microwave를 부가한 실험의 반응속도상수는 0.0250 min$^{-1}$이고 광촉매반응에 과산화수소만을 첨가한 경우의 속도상수는 0.0075 min$^{-1}$로 약 3배 정도 높은 값을 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 광촉매반응에 microwave가 미치는 영향을 정량적으로 평가하기는 어렵지만, 과산화수소가 첨가되는 광촉매반응에 microwave의 조사가 매우 중요한 인자인 것을 알 수 있었다.

이산화티타니움을 사용한 무기질 박막형 태앙전지의 제작 (Manufacture of Inorganic Materials Thin Film Solar Cell using Titanium Dioxide)

  • 이경호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.451-463
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 태양전지의 변환효율을 높이기 위한 박막형 소재 물질 개발과 전지의 조립과정을 개선 발달시키기 위한 것이다. 이 연구에 사용된 이산화티타니움은 물과 알콕사이드 몰비, 용액 pH의 변화, 분말의 묵힘조건 등 반응조건을 조절한 솔-겔 방법에 의하여 조제되었다. 준비된 이산화티타니움은 $300{\sim}750^{\circ}C$의 열처리조건 범위에서 소결하였다. $600^{\circ}C$의 열조건에서 만들어진 이산화티타니움은 XRD 패턴에서 강한 세기의 아나타제형이 나타났고, $750^{\circ}C$에서 소결되었을 때에는 아나타제형와 루틸형의 혼합물이 나타났다. 또한 소결온도와 묵힘시간 등에 따라 합성된 이산화티타니움의 특성은 묵힘시간이 증가함에 따라 아나타제형 결정으로 변환되는 것을 확인할 수 있었다. 한편 전류밀도는 묵힘시간과 온도에 따라 증가하였고, 변환효율은 전류밀도의 증가로 역시 증가함을 알 수 있었다. 산소분위기하에서 산소와 카드뮴텔루라이드의 화학결합이 생성됨을 관찰할 수 있었고, 카드뮴텔루라이드의 박막위의 산소가 크롬메이트와 하이드라진 처리에 의하여 감소되는 것을 알수 있었다. 결론적으로 공기분위기하에서 $550^{\circ}C$의 급속 소결조건에서 만들어진 카드뮴텔루라이드의 에너지변환효율은 $0.07cm^2$, $1.0cm^2$의 면적에 대해 각각 12.0%, 6.0%로 나타내었다.

얼굴 요소의 영역 추출 및 Snakes를 이용한 윤곽선 추출 (Facial Feature Detection and Facial Contour Extraction using Snakes)

  • 이경희;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제27권7호
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    • pp.731-741
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    • 2000
  • 본 논문은 얼굴 인식 또는 표정 인식 분야에 있어서 중요한 특징인 얼굴과 얼굴의 주요소인 눈과 입, 눈썹의 영역 추출 및 그의 윤곽선 추출에 관한 방법을 제시한다. 얼굴요소의 영역 추출은 엣지정보와 이진화 영상을 병합하여 이용한 프로젝션 분석을 통하여, 얼굴 및 각 얼굴요소를 포함하는 최소포함사각형(MER: Minimum Enclosing Rectangle)을 추출한다. 윤곽선 추출은 얼굴요소 모양의 개인차가 반영되고 빠른 수렴을 할 수 있는 스네이크 모델을 정의하여 수행한다. 스네이크는 초기 윤곽선의 설정이 윤곽선 추출 결과에 큰 영향을 미치므로, 초기 윤곽선의 설정 과정이 매우 중요하다. 본 논문에서는 얼굴 및 각 얼굴요소를 포함하는 각각의 최소포함사각형(MER)을 추출하고, 추출된 MER 내에서 얼굴 및 각 얼굴요소의 일반적인 모양을 초기 윤곽선으로 설정하는 방법을 사용한다. 실험결과 눈, 입, 얼굴의 MER 추출은 성능이 모두 우수하고, 눈썹이 흐린 사람들의 경우에만 눈썹의 MER 추출 결과가 좋지 않았다. 추출된 MER을 기반으로 하여 스네이크 모델을 적용한 결과, 눈, 입, 눈썹, 얼굴의 다양한 모양을 반영한 윤곽선 추출 결과를 보였다. 특히 눈의 경우는 1차 유도 엣지 연산자에 의한 엣지와 2차 유도 연산자를 이용한 영점 교차점(Zero Crossing)과 병합한 에너지 함수를 설정하여 보다 더 나은 윤곽선 추출 결과를 얻었다. 얼굴의 윤곽선의 경우도 엣지값과 밝기값을 병합한 에너지 함수에 의해 비교적 정확한 결과를 얻을수 있었다.

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Optical transition dynamics in ZnO/ZnMgO multiple quantum well structures with different well widths grown on ZnO substrates

  • Li, Song-Mei;Kwon, Bong-Joon;Kwack, Ho-Sang;Jin, Li-Hua;Cho, Yong-Hoon;Park, Young-Sin;Han, Myung-Soo;Park, Young-Sik
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.121-121
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    • 2010
  • ZnO is a promising material for the application of high efficiency light emitting diodes with short wavelength region for its large bandgap energy of 3.37 eV which is similar to GaN (3.39 eV) at room temperature. The large exciton binding energy of 60 meV in ZnO provide provides higher efficiency of emission for optoelectronic device applications. Several ZnO/ZnMgO multiple quantum well (MQW) structures have been grown on various substrates such as sapphire, GaN, Si, and so on. However, the achievement of high quality ZnO/ZnMgO MQW structures has been somehow limited by the use of lattice-mismatched substrates. Therefore, we propose the optical properties of ZnO/ZnMgO multiple quantum well (MQW) structures with different well widths grown on lattice-matched ZnO substrates by molecular beam epitaxy. Photoluminescence (PL) spectra show MQW emissions at 3.387 and 3.369 eV for the ZnO/ZnMgO MQW samples with well widths of 2 and 5 nm, respectively, due to the quantum confinement effect. Time-resolved PL results show an efficient photo-generated carrier transfer from the barrier to the MQWs, which leads to an increased intensity ratio of the well to barrier emissions for the ZnO/ZnMgO MQW sample with the wider width. From the power-dependent PL spectra, we observed no PL peak shift of MQW emission in both samples, indicating a negligible built-in electric field effect in the ZnO/$Zn_{0.9}Mg_{0.1}O$ MQWs grown on lattice-matched ZnO substrates.

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Estimation of R factor using hourly rainfall data

  • Risal, Avay;Kum, Donghyuk;Han, Jeongho;Lee, Dongjun;Lim, Kyoungjae
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.260-260
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    • 2016
  • Soil erosion is a very serious problem from agricultural as well as environmental point of view. Various computer models have been used to estimate soil erosion and assess erosion control practice. Universal Soil loss equation (USLE) is a popular model which has been used in many countries around the world. Erosivity (USLE R-factor) is one of the USLE input parameters to reflect impacts of rainfall in computing soil loss. Value of R factor depends upon Energy (E) and maximum rainfall intensity of specific period ($I30_{max}$) of that rainfall event and thus can be calculated using higher temporal resolution rainfall data such as 10 minute interval. But 10 minute interval rainfall data may not be available in every part of the world. In that case we can use hourly rainfall data to compute this R factor. Maximum 60 minute rainfall ($I60_{max}$) can be used instead of maximum 30 minute rainfall ($I30_{max}$) as suggested by USLE manual. But the value of Average annual R factor computed using hourly rainfall data needs some correction factor so that it can be used in USLE model. The objective of our study are to derive relation between averages annual R factor values using 10 minute interval and hourly rainfall data and to determine correction coefficient for R factor using hourly Rainfall data.75 weather stations of Korea were selected for our study. Ten minute interval rainfall data for these stations were obtained from Korea Meteorological Administration (KMA) and these data were changed to hourly rainfall data. R factor and $I60_{max}$ obtained from hourly rainfall data were compared with R factor and $I30_{max}$ obtained from 10 minute interval data. Linear relation between Average annual R factor obtained from 10 minute interval rainfall and from hourly data was derived with $R^2=0.69$. Correction coefficient was developed for the R factor calculated using hourly rainfall data.. Similarly, the relation was obtained between event wise $I30_{max}$ and $I60_{max}$ with higher $R^2$ value of 0.91. Thus $I30_{max}$ can be estimated from I60max with higher accuracy and thus the hourly rainfall data can be used to determine R factor more precisely by multiplying Energy of each rainfall event with this corrected $I60_{max}$.

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GPR을 이용한 몽고 유적지 반 칸 투리일의 성 (Van Khan Tooril's castle)의 평가 (Evaluation of Van Khan Tooril's castle, an archaeological site in Mongolia, by Ground Penetrating Radar)

  • Khuut, Tseedulam;Sato, Motoyuki
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권1호
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    • pp.69-76
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    • 2009
  • 이 논문에서는 성곽의 옛터에서 수행된 GPR탐사 결과에 대해 기술하고자 한다. 이 탐사의 목적은 몽고의 반칸 투리일의 유적지에서 2차원과 3차원 GPR 탐사방법을 이용하여 벽이나 타일 등의 매립되어있는 고고학적 구조물의 특징을 알아내는데 있다. GPR자료는 500 MHz와 800 MHz의 두 주파수의 안테나를 이용하여 10 cm의 측선간격으로 $10m\;{\times}\;9m$의 영역에 대해 획득 되었다. 이 논문에서는 타일, 벽돌. 석조물 등의 고고학적 대상체를 탐지해 내기 위한 편광측정 GPR 탐사기를 통해 얻어지는 순간변수들의 이용에 관해 다루고자 한다. 레이다 편광측정은 대상체의 산란특성을 끌어내는 진보된 기술이다. 이 방법은 대상체의 크기, 모양, 지향성 및 표면의 상태에 대한 보다 많은 정보를 제공해준다. 우리는 해석의 초점을 강한 반사파에 맞추었으며, 영상의 질은 순간변수들을 사유하여 높였다. 반사신호의 모양과 길이를 살펴본 결과 순간진폭의 중간 부터 높은 강도의 반응은 벽돌이나 타일에 대응되는 것을 알 수 있었다. 순간위상을 이용하여 만든 지도는 일반 신호에서 불연속성을 보이던 탐사 대상체의 위치를 알아내는데 중요한 정보를 제공하였다. 이러한 고고학적 대상체의 탐사 가능성을 높이기 위하여, 서로 직교하는 두 측선에 대해 GPR 자료를 획득하였다. 이 두 자료를 비교한 결과 반사신호들의 정렬이 좋은 상관관계를 갖는 것을 확인하였다. 그러나. 북쪽에서 남쪽 방향으로 측정된 탐사 자료에서 서쪽에서 동쪽 방향으로 측정된 탐사자료보다 많은 반사 신호가 관측되었다. 이는 북쪽에서 남쪽으로 수행된 탐사방향과 수평면 상에 위치하게 피는 전기장의 지향성 때문이며 고에너지의 후방산란된 수평 분극 성분이 기록된 것이다.

밭토양(土壤)에 대(對)한 가리(加里) 검정(檢定) (Soil Testing for Potassium in Upland Soils -Review on the Methodologies-)

  • 홍종운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.153-170
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    • 1977
  • 밭 토양(土壤)에 대(對)한 가리검정(加里檢定) 방법(方法)의 발전(發展) 방향(方向)을 염두(念頭)에 두고 이제까지 알려진 토양(土壤)의 가리(加里) 공급능(供給能) 평가(評價) 방법(方法) 및 토양유효가리(土壤有效加里) 검정(檢定) 방법(方法)들의 원리(原理)와 실제(實際) 활용성(活用性)들을 고찰(考察)했으며, 우리나라 밭 토양(土樓)의 가리(加里) 공급능(供給能)과 관련(關聯)된 화학적(化學的) 성질(性質) 및 밭 작물(作物)들의 가리(加里) 요구(要求) 특성(特性) 등(等)을 검토(檢討)했다. 다음은 본고찰(本考察)의 요지(要旨)이다. 1. 이제까지 상당(相當)히 많은 방법(方法)들이 토양(土壤)의 가리공급능(加里供給能) 평가(評價)와 유효가리(有效加里) 검정방법(檢定方法)으로 제안(提案)돼 왔다. 이들은 성질상(性質上) 두 가지로 크게 나뉘는데, 하나는 용량인자(容量因子)를 측정(測定)하는 방법(方法)과 다른 하나는 강도인자(强度因子)를 측정(測定)하는 방법(方法)이 그것이다. 용량인자(容量因子)의 경우(境遇)에는 대개(大槪) 치환성(置換性) 가리(加里)와 비치환성(非置換性) 가리(加里) 일부(一部)를 측정(測定)하고, 강도인자(强度因子)의 경우(境遇)에는 주요(主要) 양(陽)이온의 활동도비(活動度比) 및 가리(加里) 치환(置換) Enegy에 대(對)해 관심(關心)을 둔다. 2. 관심(關心)의 대상(對象)이 되는 부분(部分)의 가리(加里)의 침출(浸出) 방법(方法)으로는 화학적(化學的)로는 침출법(浸出法), 전기접근법(電氣送析法) 및 이온 교환법(交換法) 등(等)이 알려져 있다. 그러나 방법(方法)의 간이성(簡易性) 때문에 화학적(化學的) 침출법(浸出法)이 널리 쓰이고 있다. 새로이 제안(提案)된 전기고도여과법(Electro-Ultra-Filtration)도 방법(方法)의 간이성(簡易性)과 이론적(理論的) 타당성(妥當性)을 고려(考慮)할 때 고찰(考察) 활용(活用)을 위(爲)해 연구(硏究)할 필요(必要)가 있다. 3. 강도인자(强度因子)를 고려(考慮)한 방법(方法)들은 이론적(理論的) 타당성(妥當性)은 높으나 수행상(逢行上)의 복잡성(複雜性)때문에 다량(多量)의 업무(業務)를 효(要)하는 토양검정(土壤檢定)에 활용(活用)키는 힘들다. 4. 치환성(置換性) 가리(加里)는 수용성(水溶性) 가리(加里)의 제1차(第一次) 급원(給源)이며 장기간(長期間)에 걸쳐 작물(作物)에게 유효(有效)한 것으로 알려진 비치환성(非置換性) 가리함량(加里含量)에 대(對)한 지표(指標)도 되며 측정법(測定法)의 간이성(簡易性)이 높은 점(點)으로 보아 토양검정(土壤檢定)에서 채택(採擇)하기 알맞은 검정(檢定) 대상(對象)이다. 5. 작물(作物)에 의(依)한 가리흡수(加里吸收)의 난이도(難易度)는 유효가리(有效加里)의 함량(含量)에만 의(依)해 결정(決定)되지 않으므로 이 측정치(測定値)를 작물(作物)에 대(對)한 가리비료(加里肥料) 시용양(施用量) 추천(推薦)을 위(爲)해 활용(活用)코저 할 때는 총(總) CEC에 대(對)한 치환성(置換性) 가리(加里) 포화도(飽和度)로 따지는 것이 무난(無難)한 것 같다. 6. 수개(數個)의 포장(團場) 시험(試驗) 성적(成績)과 pot 시험성적(試驗成績)들은 토양(土壤)의 가리(加里) 포화도(飽和度)가 비교적(比較的) 무난(無難)한 가리비료(加里肥料) 소요량(所要量) 추천(推薦)의 지표(指標)가 됨을 시사(示唆)한 바도 있다.

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Brain MRI 검사 시 치아 임플란트 시술유무와 RF Pulse 세기에 따른 인체 영향에 관한 연구: XFDTD 프로그램을 이용 (Study on the Human Influence according to RF Pulse Intensity by use Dental Implant on BRAIN MRI: Using the XFDTD Program)

  • 최대연;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.361-370
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    • 2017
  • Brain MRI 검사에서는 영상을 얻기 위해 RF Pulse를 인체에 조사하게 되는데 이때 조사된 RF Pulse 에너지의 상당 부분은 우리 몸에 그대로 흡수되게 되고 이로 인해 인체 온도가 상승하게 되는데 노출 정도에 따라 인체에 영향을 주게 된다. 이러한 RF Pulse 에너지는 MRI 장비의 발전으로 인해 자기장의 세기가 1.5 Tesla에서 3 Tesla, 3 Tesla에서 7 Tesla로 높아지는 시점에서 자기장의 세기 변화에 따른 두부 전체의 SAR와 온도의 변화를 알아보고 위의 결과가 치아 임플란트 사용 여부에 따른 결과의 차이를 알아보기 위해 연구를 시작하게 되었다. 실험은 인체 두부 모델에 1.5 Tesla MRI 장비에서 발생되는 64 MHz RF Pulse 주파수, 3.0 Tesla MRI 장비에서 발생되는 128 MHz RF Pulse 주파수, 7 Tesla MRI 장비에서 발생되는 298 MHz RF Pulse 주파수를 조사하고 위의 실험을 치아 임플란트를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때로 나누어 XFDTD 프로그램을 사용하여 머리 주변의 SAR와 체온의 변화를 각각 실험하였다. 치아 임플란트를 하지 않았을 때보다 치아 임플란트를 하였을 때 SAR값은 7T의 RF Pulse 주파수 256MHz에서 최대 약 5800배의 차이를 나타냈으며 주파수가 증가할수록 치아 임플란트 사용으로 인한 SAR값의 차이는 크게 나타났다. 치아 임플란트를 하지 않았을 때보다 치아 임플란트를 하였을 때 두부전체의 온도변화는 2배에서 최대 4배 가까운 온도 상승을 나타내었다. 또한 RF Pulse 주파수가 증가할수록 SAR값은 증가하지만, 두부 전체의 온도는 감소하였는데 이는 주파수가 증가할수록 파장이 작을수록 인체표면에 흡수되는 양이 많아지기 때문이다. 향후 치아 임플란트 유무와 RF Pulse 주파수의 세기 변화로 인한 이상 반응 요인에 대한 연구를 통해 인체의 생리적 연구와 생화학적 연구 등 인체에 대한 영향과 관련하여 연구가 필요하다고 하겠다.

염료감응형 태양전지용 질산 전처리된 $TiO_2$ 광전극의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of HNO3 Pre-treated $TiO_2$ Photoelectrode for Dye-SEnsitized Solar Cells)

  • 박경희;김은미;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.441-441
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    • 2009
  • Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have been widely investigated as a next-generation solar cell because of their simple fabrication process and low coats. The cells use a porous nanocrystalline TiO2 matrix coated with a sensitizer dye that acts as the light-harvesting element. The photo-exited dye injects electrons into the $TiO_2$ particles, and the oxide dye reacts with I- in the electrolyte in regenerative cycle that is completed by the reduction of $I_3^-$ at a platinum-coated counter electrode. Since $TiO_2$ porous film plays a key role in the enhancement of photoelectric conversion efficiency of DSSC, many scientists focus their researches on it. Especially, a high light-to-electricity conversion efficiency results from particle size and crystallographic phase, film porosity, surface structure, charge and surface area to volume ratio of porous $TiO_2$ electrodes, on which the dye can be sufficiently adsorbed. Effective treatment of the photoanode is important to improve DSSC performance. In this paper, to obtain properties of surface and dispersion as nitric acid treated $TiO_2$ photoelectrode was investigate. The photovoltaic characteristics of DSSCs based the electrode fabricated by nitric acid pre-treatment $TiO_2$ materials gave better performances on both of short circuit current density and open circuit voltage. We compare dispersion of $TiO_2$ nanoparticles before and after nitric acid treatment and measured Ti oxidized state from XPS. Low charge transfer resistance was obtained in nitric acid treated sample than that of untreated sample. The dye-sensitized solar cell based on the nitric acid treatment had open-circuit voltage of 0.71 V, a short-circuit current of 15.2 mAcm-2 and an energy conversion efficiency of 6.6 % under light intensity of $100\;mWcm^{-2}$. About 14 % increases in efficiency obtained when the $TiO_2$ electrode was treated by nitric acid.

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RF Power에 따른 태양전지용 N-type ZnS 특성연구 (A Study on Properties of N-type ZnS Deposited at Various RF Power for Solar Cell Applications)

  • 양현훈;김한울;정운조;이석호;소순열;박계춘;이진;정해덕
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.574-577
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    • 2011
  • In this study, we use the $2.5cm{\times}7.5cm$ soda lime glass as the substrate. We used the ultrasonicator. Glass was dipped in the acetone, methanol and DI water respectively for 10 minutes. Ar(99.99%)gas was used as the sputtering gas. We varied the RF power between 100~175 W with 25 W steps. Base pressure was kept by turbo molecular pump at $3.0{\times}10^{-6}$ torr. Working pressure was kept by injection of Ar gas. ZnS thin films were deposited with the radio frequency magnetron sputtering technique at various temperatures and sputtering powers. It is also clearly observed that, the intensity of the (111) XRD peak increases with increasing the RF power. Electrical properties were measured by hall effect methods at room temperature. The resistivity, carrier concentration, and hall mobility of ZnS deposited on glass substrate as a function of sputtering power. It can be seen that as the sputtering power increase from 100 to 175 W, the resistivity of the films on glass decreased significantly from $8.1{\times}10^{-2}$ to $1.2{\times}10^{-3}\;{\Omega}{\cdot}cm$. This behavior could be explained by the effect of the sputtering power on the mobility and carrier concentration. When the RF power increases, the carrier concentration increases slightly while the resistivity decreases significantly. These variation originate from improved crystallinity and enhanced substitutional doping as the sputtering power increases.