• Title/Summary/Keyword: Energy band

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A Study on the Effect of Focusing and Bending by Magnet in the S-band Electron Linear Accelerator

  • 차성수;송기백;박형달;이병노;김유종;이병철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.110-110
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    • 2013
  • 진공중을 전파하는 번치된 전자빔은 공간전하 효과로 빔이 퍼지게 된다. 본 연구의 중점 내용은 S-band 고주파 전자 가속기를 개발하는데 있다. 전자 가속기란 전자를 수 MeV의 에너지로 가속시키는 장치이다. 가속기의 중요한 3대 요소는 진공, 전자석, RF이다. 본 연구에서는 가속기에서 중요한 좋은 진공상태에서 좋은 전자석을 사용하여 실험하였다. S-band(2852~2860 MHz) 고주파 전자가속기의 캐비티내 전기장의 효과로 가속되는 번치된 전자빔의 집속 및 스티어링 효과를 얻기 위하여 스티어링 및 솔레노이드 전자석을 제작하여 실험에 사용하였고, 실제 빔을 인출 후 포커싱 및 스티어링 효과를 관찰 할 수 있었다.

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Ge1-xSnx/Ge1-ySny(001)의 band lineup 유형 (Band Lineup Types Based on Ge1-xSnx/Ge1-ySny(001))

  • 박일수;전상국
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.770-775
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    • 2002
  • We present the band lineups of G $e_{1-}$x S $n_{x}$ G $e_{1-}$y S $n_{y(001)}$ heterostructures for the new devices. The energy gap of the bulk G $e_{1-}$x S $n_{x}$ alloy is calculated by taking into account the Vegard's law. The change of the energy gap due to the strain is understood in terms of the deformation Potential theory The valence band offset is obtained from the average bond energy model, where the changes of the band offset due to alloy compositions and strain are included. It is found that Ge/G $e_{1-}$y S $n_{y(001)}$ heterostructure has a staggered lineup type for 0$\leq$0.06 and a straddling one for 0.06$\leq$0.26. Meanwhile, Ge/G $e_{l-y}$ S $n_{y(001)}$ heterostructure has a staggered lineup type for 0$\leq$0.19 and a broken-gap one for 0.19$\leq$0.26. As a result, the various type of the G $e_{1-}$x S $n_{x}$ G $e_{1-}$y S $n_{y(001)}$ heterostructure can be applied for the useful device.evice.

상태밀도와 overlap integral이 실리콘내 전자의 임팩트이온화율에 미치는 영향 (Influence of the density of states and overlap integral on impact ionization rate for silicon)

  • 정학기;유창관;이종인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.394-397
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    • 1999
  • 임팩트이온화는 고전계하에서 고에너지를 지닌 캐리어간 산란으로써 전자전송해석에 필수적인 요소이다. 그러나 포물선 또는 비포물선 E-k관계는 고에너지에서 실제 밴드구조와 매우 상이한 결과를 나타내므로 임팩트이온화에 대한 정화한 모델은 풀밴드 E-k관계와 페르미의 황금법칙을 이용하여 제시하고 있다. 본 연구에서는 풀밴드를 이용하여 실리콘 임팩트이온화율에 영향을 미치는 상태밀도와 에너지밴드구조 관계, overlap integral의 에너지에 대한 변화를 조사 분석하였다. 실리콘의 에너지밴드구조를 구하기 위하여 경험적 의사포텐셜방법을 사용하였으며 상태밀도를 구하기 위하여 사면체방법을 사용하였다. 또한 임팩트이온화율을 구하기 위하여 페르미의 황금법칙들 사용하였다. 결과적으로 상태밀도는 에너지증가에 따라 단조 증가하는 임팩트이온화율과 달리 에너지밴드구조에 따라 변화하였다. 그러나 overlap integral은 에너지증가에 따라 큰 값을 갖는 분포가 증가함으로써 임팩트이온화율에 직접 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

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분자선 에피탁시법으로 성장된 $Al_{0.25}Ga_{0.75}As/In_{0.15}Ga_{0.85}As$/GaAs 슈우도형 고 전자 이동도 트랜지스터 구조의 광학적 특성 (The optical characteristics of $Al_{0.25}Ga_{0.75}As/In_{0.15}Ga_{0.85}As$/GaAspseudomorphic high electron mobility transistor structure grown by molecular beam epitaxy)

  • 이동율;이철욱;김기홍;김종수;김동렬;배인호;전헌무;김인수
    • 한국진공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.130-135
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    • 2000
  • Photoluminescence(PL)와 photoreflectance(PR)를 이용하여 $Al_{0.25}/Ga_{0.75}/As/In_{0.15}/Ga_{0.85}$/AS/GaAS 슈우도형 고 전자 이동도 트랜지스터 구조에 대한 특성을 조사하였다. 온도 10K의 PL측정에서 InGaAs 양자우물에 의한 e2-hl 및 e2-hl 전이 피크가 각각 1.322 및 1.397 eV에서 관측되었다. 온도 의존성으로부터 첫번째 가전자 띠와 두번째 가전자 띠의 에너지 차이는 약 23'meV로 나타났다. 또한 300 K에서의 PR 측정으로 e2-h2및 e2-hl 전이에 의한 피크를 관측하였고, 두번째 전도 띠의 에너지 준위에 의한 피크가 띠 채움으로 인해 첫번째 전도 띠의 에너지 준위에 의한 피크보다 상대적으로 우세하였다. 반면에 PL 측정에서는 전자 가리개 효과 때문에 첫번째 전도 띠에 의한 피크가 우세하였다.

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GaN를 기반으로 하는 고분자 MDMO-PPV의 두께 변화와 온도에 따른 Photovoltaics의 효율 측정

  • 이상덕;이찬미;권동오;신민정;이삼녕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.305-305
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    • 2013
  • 태양전지는 무기태양전지와 유기태양전지 등이 연구 되고 있는데 [1] 그 중 유기물질의 장점(높은 수율, solution phase processing, 저비용으로 전력 생산)과 무기재료의 장점(높은 전자 이동도, 넓은 흡수 범위, 우수한 환경 및 열 안정성)을 융합함으로써 장기적 구조안정성의 확보와 광전변환의 고 효율화를 동시에 달성하기 위한 유기무기 하이브리드 태양전지가 최근 큰 관심을 끌고 있다[2]. 본 연구에서는 hybrid photovoltaics에 유기물 MDMO-PPV와 전도성 고분자 PEDOT:PSS를 무기물 GaN 위에 spin coating 하여 두께에 다른 효율을 측정하였다. 유기물 MDMO-PPV는 p-형으로 클로로벤젠, 톨루엔과 같은 유기 용매에 잘 녹으며 HOMO 5.33eV, LUMO 2.97eV, energy band gap 2.4eV이며 99.5%의 순도 물질을 사용하였다. 또한 정공 수송층(hole transport layer, HTL)으로 PEDOT:PSS를 사용하였으며, HOMO 5.0eV, LUMO 3.6eV, energy band gap 1.4eV를 가지며 증류수나 에탄올과 같은 수용성 용매에 잘 녹는 특성을 가지고 있다. 무기물은 III-V 족 물질 n-GaN(002)을 사용하였고 valence band energy 1.9eV, conduction band energy 6.3eV, energy band gap 3.4eV, 높은 전자 이동도와 높은 포화 속도, 광전자 소자에 유리한 광 전기적 특성을 가지고 있다. 기판으로는 GaN와 격자 부정합도와 열팽창계수 부정합도가 큰 Sapphire (Al2O3) 이종 기판을 사용하였다. 전극으로 Au를 사용하였으며 E-beam증착하였다. Reflector로서 Al를 thermal evaporator로 증착하였다 [3]. 실험 과정은 두께에 따른 효율을 알아보기 위해 MDMO-PPV를 900~1,500 rpm으로 spin coating 하였고, 열처리에 따른 효율을 알아보기 위해 열처리 온도 조건을 $110{\sim}170^{\circ}C$의 변화를 주었다. FE-SEM으로 표면과 단면을 관찰하였으며 J-V 특성을 알아보기 위해 각 샘플마다 solar simulator를 사용하여 측정하였고 그 결과를 논의하였다.

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Simulation Study on a Quasi Fermi Energy Movement in the Floating Body Region of FITET (Field-induced Inter-band Tunneling Effect Transistor)

  • Song, Seung-Hwan;Kim, Kyung-Rok;Kang, Sang-Woo;Kim, Jin-Ho;Kang, Kwon-Chil;Shin, Hyung-Cheol;Lee, Jong-Duk;Park, Byung-Gook
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.679-682
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    • 2005
  • Negative-differential conductance (NDC) characteristics as well as negative-differential trans-conductance (NDT) characteristics have been observed in the room temperature I-V characteristics of Field-induced Inter-band Tunneling Effect Transistors (FITETs). These characteristics have been explained with inter-band tunneling physics, from which, inter-band tunneling current flows when the energy bands of degenerately doped regions align, and it does not flow when they don't. FITET is an SOI device and the body region is not directly connected to the external terminal. Therefore, Fermi energy in the body region is determined by electrical coupling among four regions - gate, source, drain and substrate. So, a quasi Fermi energy of the majority carriers in the floating body region can be changed by external voltages, and this causes the energy band movements in the body region, which determine whether the energy bands between degenerately doped junctions aligns or not. This is a key point for an explanation of NDT and NDC characteristics. In this paper, a quasi Fermi energy movement in the floating body region of FITET was investigated by a device simulation. This result was applied for the description of relation between quasi Fermi energy in the body region and external gate bias voltage.

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Empirical relationship between band gap and synthesis parameters of chemical vapor deposition-synthesized multiwalled carbon nanotubes

  • Obasogie, Oyema E.;Abdulkareem, Ambali S.;Mohammed, Is'haq A.;Bankole, Mercy T.;Tijani, Jimoh. O.;Abubakre, Oladiran K.
    • Carbon letters
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    • 제28권
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    • pp.72-80
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    • 2018
  • In this study, an empirical relationship between the energy band gap of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and synthesis parameters in a chemical vapor deposition (CVD) reactor using factorial design of experiment was established. A bimetallic (Fe-Ni) catalyst supported on $CaCO_3$ was synthesized via wet impregnation technique and used for MWCNT growth. The effects of synthesis parameters such as temperature, time, acetylene flow rate, and argon carrier gas flow rate on the MWCNTs energy gap, yield, and aspect ratio were investigated. The as-prepared supported bimetallic catalyst and the MWCNTs were characterized for their morphologies, microstructures, elemental composition, thermal profiles and surface areas by high-resolution scanning electron microscope, high resolution transmission electron microscope, energy dispersive X-ray spectroscopy, thermal gravimetry analysis and Brunauer-Emmett-Teller. A regression model was developed to establish the relationship between band gap energy, MWCNTs yield and aspect ratio. The results revealed that the optimum conditions to obtain high yield and quality MWCNTs of 159.9% were: temperature ($700^{\circ}C$), time (55 min), argon flow rate ($230.37mL\;min^{-1}$) and acetylene flow rate ($150mL\;min^{-1}$) respectively. The developed regression models demonstrated that the estimated values for the three response variables; energy gap, yield and aspect ratio, were 0.246 eV, 557.64 and 0.82. The regression models showed that the energy band gap, yield, and aspect ratio of the MWCNTs were largely influenced by the synthesis parameters and can be controlled in a CVD reactor.

Hot wall epitaxy방법에 의한 AgInS2 박막의 성장과 광전류 특성 (Growth and Photocurrent Properties for the AgInS2 Epilayers by Hot Wall Epitaxy)

  • 김혜숙;홍광준;정준우;방진주;김소형;정태수;박진성
    • 한국재료학회지
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    • 제12권7호
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    • pp.587-590
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    • 2002
  • A silver indium sulfide ($AgInS_2$) epilayer was grown by the hot wall epitaxy method, which has not been reported in the literature. The grown $AgInS_2$ epilayer has found to be a chalcopyrite structure and evaluated to be high quality crystal. From the photocurrent measurement in the temperature range from 30 K to 300 K, the two peaks of A and B were only observed, whereas the three peaks of A, B, and C were seen in the PC spectrum of 10 K. These peaks are ascribed to the band-to-band transition. The valence band splitting of $AgInS_2$ was investigated by means of the photocurrent measurement. The crystal field splitting, $\Delta_{cr}$ , and the spin orbit splitting, $\Delta_{so}$ , have been obtained to be 0.150 eV and 0.009 eV at 10 K, respectively. And, the energy band gap at room temperature has been determined to be 1.868 eV. Also, the temperature dependence of the energy band gap, $E_{g}$(T), was determined.d.

Decentralized Load-Frequency Control of Interconnected Power Systems with SMES Units and Governor Dead Band using Multi-Objective Evolutionary Algorithm

  • Ganapathy, S.;Velusami, S.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제4권4호
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    • pp.443-450
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    • 2009
  • This paper deals with the design of decentralized controller for load-frequency control of interconnected power systems with superconducting magnetic energy storage units and Governor Dead Band Nonlinearity using Multi-Objective Evolutionary Algorithm. The superconducting magnetic energy storage unit exhibits favourable damping effects by suppressing the frequency oscillations as well as stabilizing the inter-area oscillations effectively. The proposed control strategy is mainly based on a compromise between Integral Squared Error and Maximum Stability Margin criteria. Analysis on a two-area interconnected thermal power system reveals that the proposed controller improves the dynamic performance of the system and guarantees good closed-loop stability even in the presence of nonlinearities and with parameter changes.

CdS 및 CdS:Co2+ 단결정의 성장과 광학적 특성 (Growth and optical properties of undoped and Co-doped CdS single crystals)

  • 오금곤;김남오;김형곤;현승철;박현;오석균
    • 전기학회논문지P
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    • 제51권3호
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    • pp.137-141
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    • 2002
  • CdS and $CdS:Co^{2+}$ single crystals were grown by CTR method using iodine as transport material. The grown single crystals have defect chalcopyrite structure with direct band gap. The optical energy band gap was decreased according to add of Co-impurity. We can observed the Co-impurity optical absorption peaks assigned to the $Co^{2+}$ ion sited at the $T_d$ symmetry lattice and we consider that they were attributed to the electron transitions between energy levels of ions.