• 제목/요약/키워드: Ion-doping

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이가 양이온 금속 친환 및 유기 첨가제를 이용하여 분무열분해법으로 제조된 Y2O3:Eu3+ 적색 형광체의 휘도 개선 (Photoluminescence Enhancement of Y2O3:Eu3+ Red Phosphor Prepared by Spray Pyrolysis using Aliovalent Cation Substitution and Organic Additives)

  • 민병호;정경열
    • 한국분말재료학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.146-153
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    • 2020
  • The co-doping effect of aliovalent metal ions such as Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, and Zn2+ on the photoluminescence of the Y2O3:Eu3+ red phosphor, prepared by spray pyrolysis, is analyzed. Mg2+ metal doping is found to be helpful for enhancing the luminescence of Y2O3:Eu3+. When comparing the luminescence intensity at the optimum doping level of each Mg2+ ion, the emission enhancement shows the order of Zn2+ ≈ Ba2+ > Ca2+ > Sr3+ > Mg2+. The highest emission occurs when doping approximately 1.3% Zn2+, which is approximately 127% of the luminescence intensity of pure Y2O3:Eu3+. The highest emission was about 127% of the luminescence intensity of pure Y2O3:Eu3+ when doping about 1.3% Zn2+. It is determined that the reason (Y, M)2O3:Eu3+ has improved luminescence compared to that of Y2O3:Eu3+ is because the crystallinity of the matrix is improved and the non-luminous defects are reduced, even though local lattice strain is formed by the doping of aliovalent metal. Further improvement of the luminescence is achieved while reducing the particle size by using Li2CO3 as a flux with organic additives.

A five mask CMOS LTPS process with LDD and only one ion implantation step

  • Schalberger, Patrick;Persidis, Efstathios;Fruehauf, Norbert
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.1645-1648
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    • 2006
  • We have developed a CMOS LTPS process, which requires only five photolithographic masks and only one ion doping step. Single TFTs, inverters, ring oscillators and shift registers were fabricated. N- and p-channel devices reached field effect mobilities of $173cm^2/Vs$ and $47cm^2/Vs$, respectively.

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Boron과 Phosphorous 이온주입에 의한 다결정 실리콘 저항의 제조 (Fabrication and polysilicon Resistors Compensated with Boron and Phosphorous Ion-Implantation)

  • 김지범;최민성
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.813-817
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    • 1987
  • High value sheet resistance (Rs' 1K-33K\ulcorner/) polysilicon resistors were fabricated using double ion implantation with boron as the major dopant and phosphorus compensation. It is observed that Rs sensitivity to the net doping concentration is decreased by one order of magnitude compared to the conventional (boron implanted)polysilicon resistors. The temperature co-efficient of resistance (TCR) measured between 25\ulcorner and 125\ulcorner shows equivalent values to those of non-compensated resistors for the same Rs. A qualitative electrical conductiion mechanism for compensated polysilicon resistor is proposed, based on the existing grain boundary charge trapping theory.

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Diffusion Behaviors of B and P at the Interfaces of Si/$SiO_2$ Multilayer System After the Annealing Process

  • Jang, Jong-Shik;Kang, Hee-Jae;Hwang, Hyun-Hye;Kim, Kyung-Joong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.232-232
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    • 2012
  • The doping of semiconducting elements is essential for the development of silicon quantum dot (QD) solar cells. Especially the doping elements should be activated by substitution at the crystalline sites in the crystalline silicon QDs. However, no analysis technique has been developed for the analysis of the activated dopants in silicon QDs in $SiO_2$ matrix. Secondary ion mass spectrometry (SIMS) is a powerful technique for the in-depth analysis of solid materials and the impurities analysis of boron and phosphorus in semiconductor materials. For the study of diffusion behaviour of B and P by SIMS, Si/$SiO_2$ multilayer films doped by B or P were fabricated and annealed at high temperatures for the activated doping of B and P. The distributions of doping elements were analyzed by SIMS. Boron found to be preferentially distributed in Si layer rather than the $SiO_2$ layer. Especially the B in the Si layers was separated to two components of an interfacial component and a central one. The central component was understood as the activated elements. On the other hand, phosphorus did not show any preferred diffusion.

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용액법을 이용한 나트륨 도핑에 따른 Cu2ZnSnSe4 (CZTSSe) 박막의 합성 및 특성 평가 (The Effects of Sodium Doping on the Electrical Properties of the Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe) Solar Cells)

  • 심홍재;김지훈;강명길;김진혁
    • 한국재료학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.564-569
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    • 2018
  • $Cu_2ZnSn(S,Se)_4$ (CZTSSe) films were prepared on Mo coated soda lime glass substrates by sulfo-selenization of sputtered stacked Zn-Sn-Cu(CZT) precursor films. The precursor was dried in a capped state with aqueous NaOH solution. The CZT precursor films were sulfo-selenized in the S + Se vapor atmosphere. Sodium was doped during the sulfo-selenization treatment. The effect of sodium doping on the structural and electrical properties of the CZTSSe thin films were studied using FE-SEM(field-emission scanning electron microscopy), XRD(X-ray diffraction), XRF(X-ray fluorescence spectroscopy), dark current, SIMS(secondary ion mass spectrometry), conversion efficiency. The XRD, XRF, FE-SEM, Dark current, SIMS and cell efficiency results indicated that the properties of sulfo-selenized CZTSSe thin films were strongly related to the sodium doping. Further detailed analysis and discussion for effect of sodium doping on the properties CZTSSe thin films will be discussed.

[ 0.1\;μm ] SOI-MOSFET의 적정 채널도핑농도에 관한 시뮬레이션 연구 (Investigation of Optimal Channel Doping Concentration for 0.1\;μm SOI-MOSFET by Process and Device Simulation)

  • 최광수
    • 한국재료학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.272-276
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    • 2008
  • In submicron MOSFET devices, maintaining the ratio between the channel length (L) and the channel depth (D) at 3 : 1 or larger is known to be critical in preventing deleterious short-channel effects. In this study, n-type SOI-MOSFETs with a channel length of $0.1\;{\mu}m$ and a Si film thickness (channel depth) of $0.033\;{\mu}m$ (L : D = 3 : 1) were virtually fabricated using a TSUPREM-4 process simulator. To form functioning transistors on the very thin Si film, a protective layer of $0.08\;{\mu}m$-thick surface oxide was deposited prior to the source/drain ion implantation so as to dampen the speed of the incoming As ions. The p-type boron doping concentration of the Si film, in which the device channel is formed, was used as the key variable in the process simulation. The finished devices were electrically tested with a Medici device simulator. The result showed that, for a given channel doping concentration of $1.9{\sim}2.5\;{\times}\;10^{18}\;cm^{-3}$, the threshold voltage was $0.5{\sim}0.7\;V$, and the subthreshold swing was $70{\sim}80\;mV/dec$. These value ranges are all fairly reasonable and should form a 'magic region' in which SOI-MOSFETs run optimally.

중성운반체를 이용한 K+ 이온선택성 PVC막 전극 (K+ Ion-Selective PVC Membrane Electrodes with Neutral Carriers)

  • 김용렬;조경섭;강안수
    • 공업화학
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    • 제9권5호
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    • pp.734-741
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    • 1998
  • 본 연구에서는 전극전위 분석법을 사용하여 중성운반체로 dibenzo-18-crown-6(D18Cr6)와 valinomycin(Val)을 이용하여 $K^+$ 이온선택성 PVC막 전극의 막과 용액계면에서의 전극특성을 검토하였다. PVC막에서 감응물질(운반체)에 기본전해질의 혼입 (doping)여부, 감응물질의 종류와 함량, 가소제, 막두께 및 이온의 활동도변화에 따른 전극의 기울기, 선형응답범위 한계측정농도 및 방해이온에 따른 선택계수 등 전극특성을 검토하였다. 중성운반체로 D18Cr6, Val을 $K^+$ 이온으로 착체형성하여 사용하였고, 가소제로 dibutylphthalate(DBP), dioctyl sebacate(DOS) 및 dibutyl sebacate(DBS)를, 혼입제인 기본전해질로 potassium tetraphenylborate (KTPB) 및 용매로 THF를 지지체로 PVC를 이용하여 막을 제조하였다. 운반체의 최적 함량은 D18Cr6와 Val의 경우 3.23 wt %이었고, 가소제는 DBP가 가장 적절한 가소제이었다. 막두께에 대한 영향은 최적 막두께 이상에서는 막두께가 얇아질수록 전극특성이 좋아졌으나, 막두께가 이 이하로 얇아지면 운반체의 용출, 막의 강도 등이 작용하여 전극특성이 나빠짐을 알 수 있었다. D18Cr6의 경우 $K^+$ 이온에 대한 혼합용액법에 의한 선택계수 서열은 다음과 같았다: $NH_4{^+}>Ca^{2+}>Mg^{2+}>Na^+$.

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에너지 저장장치용 슈퍼커패시터 이온 도핑 제어를 통한 에너지 밀도 향상 연구 (Improvement of Energy Density in Supercapacitor by Ion Doping Control for Energy Storage System)

  • 박병준;유선미;양성은;한상철;노태무;이영희;한영희
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제5권3호
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    • pp.209-213
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    • 2019
  • 최근 전력 계통에 사용되는 주파수 조정용(F/R) 에너지 저장장치에 대하여 높은 에너지 밀도와 장수명의 안정성에 대한 요구가 증대되고 있다. 이와 관련하여 슈퍼커패시터는 장수명과 급속 충방전 특성이 우수하므로 이러한 F/R 적용을 위한 에너지 저장장치로 적합하게 여겨지고 있다. 슈퍼커패시터는 단주기 F/R 영역의 보완 운전을 담당하고 전력계통에 설치된 ESS의 장주기 운영 수명을 연장함으로써 기존 용량을 담당하는 리튬 배터리의 설치 규모와 양을 획기적으로 줄일 수 있다. 하지만 낮은 에너지 밀도는 전력 계통과 같은 큰 시스템에서 적용에 한계가 있으며 여전히 배터리를 대체할 수 있는 높은 에너지 밀도 요구에 어려움을 겪고 있다. 그러나 최근에는 리튬이온 커패시터(Lithium ion capacitor; LIC) 구조가 3.8 V 이상의 전압 구간을 구현할 수 있기 때문에 전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor; EDLC) 구조보다 고에너지 밀도 구현을 위한 구조로 각광을 받고 있지만 여전히 상용화를 위해서는 여러가지 전기화학적 성능에 대한 구체적인 검증 및 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 LIC의 에너지 밀도와 관계되는 용량을 증대하기 위하여 새로운 전극사전-도핑 방법을 설계하였다. 양극 활물질은 0.1% 이하의 상대습도 분위기 드라이룸에서 기계적 강도와 음극 도핑을 안정되게 수행될 수 있도록 $100{\mu}m$의 두께로 제작되었다. 또한 접촉 저항을 최소화하기 위하여 제조된 전극은 상온에서 $65^{\circ}C$까지 열 압축공정을 실시하였다. 최종적으로 LIC 구조에 대한 다양한 사전-도핑법을 설계하고 그 메커니즘을 분석하여 용량과 전기화학적 안정성이 향상된 새로운 LIC 사전-도핑 방법을 제안하였다.

LC/TSP/MS에 의한 이온종들의 생성에 관한 연구 (The Study of Generation of Adduct and Fragment Ions by LC/TSP/MS)

  • 김연제
    • 분석과학
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    • 제9권1호
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    • pp.1-12
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    • 1996
  • 열에 불안정하면서 -OH기를 함유하는 미지의 화합물은 LC/TSP/MS에서 [${MNH_4}^+$] 이온, [$MH^+$] 이온, 그리고 [$MH^+-OH$] 이온의 생성이 가능하며, 이들 이온의 m/z값의 차이가 17로서 같기 때문에 이들의 생성 정도에 따라 분자량 추정에 혼란이 일어날 수가 있었다. 따라서 다른 보완 가능한 실험결과가 요구되며 $CF_3COOD+NH_4OH$ 이온화 용액을 사용하여 그 유용성을 검토하였다. 또한 LC/TSP/MS에서 생성되는 토막이온들이 필라멘트의 전자살에 의해 생성되는 것인지 아니면 다른 어떤 생성기전이 존재하는지를 검토하였다.

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이온주입이 PZT 박막의 결정화에 미치는 영향 (Effect of Ion Damage on the Crystallization of PZT thin films)

  • 박응철;이장식;박정호;이병일;주승기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.418-424
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    • 2000
  • Effects of Ar ion damage prior to the phase transformation from pyrochlore to perovskite structure of PZT thin films have been investigated. As the degree of damage increased by increasing the acceleration voltage in the ion mass doping system, the phase transformation temperature decreased such that the temperature could be lowered down to 550$^{\circ}C$ when the film was damaged at 15 kV for 5 minutes. When the film was damaged prior to the heat treatment grain size of the perovskite thin films became less than 300${\AA}$. It turned out that relatively high value of the remanent polarization (about 30${\mu}$C/$\textrm{cm}^2$) as well as improvement of the fatigue characteristics to a large extent is closely related to the fine grain size of thus obtained PZT films.

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