Recently, we have developed p-i-n a-Si:H single junction thin film solar cells with RF (13.56MHz) plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system, and also successfully fabricated the mini modules ($>300cm^2$), using the laser patterning technique to form an integrated series connection. The efficiency of a mini module was 7.4% ($Area=305cm^2$, Isc=0.25A, Voc=14.74V, FF=62%). To fabricate large area modules, it is important to optimise the integrated series connection, without damaging the cell. We have newly installed the laser patterning equipment that consists of two different lasers, $SHG-YVO_4$ (${\lambda}=0.532{\mu}m$) and YAG (${\lambda}=1.064{\mu}m$). The mini-modules are formed through several scribed lines such as pattern-l (front TCO), pattern-2 (PV layers) and pattern-3 (BR/back contact). However, in the case of pattern-3, a high-energy part of laser shot damaged the textured surface of the front TCO, so that the resistance between the each cells decreases due to an incomplete isolation. In this study, the re-deposition of SnOx from the front TCO, Zn (BR layer) and Al (back contact) on the sidewalls of pattern-3 scribed lines was observed. Moreover, re-crystallization of a-Si:H layers due to thermal damage by laser patterning was evaluated. These cause an increase of a leakage current, result in a low efficiency of module. To optimize a-Si:H single junction thin film modules, a laser beam profile was changed, and its effect on isolation of scribed lines is discussed in this paper.
본 연구에서는 조선용 6mm 아연코팅강판의 $CO_2$ 레이저 겹치기 용접시 발생하는 유기 플라즈마를 마이크로폰과 포토다이오드로 측정하였다. 이때 겹치기 갭간극에 따른 용접조건을 RMS한 신호와 비교 분석하였다. 이를 통해 아연증발량이 증가함에 따라 RMS값도 증가하였으며, 겹침부의 조건에 따라 결함 발생시 RMS의 급격한 변화도 확인할 수 있었다. 또한 용접조건에 따른 Raw signal의 FFT값을 구한 후, 이때 구해진 주파수값을 밴드폭으로 설정하여 Raw signal을 필터링한 뒤의 RMS값을 용접비드와 대응하여 필터링하지 않은 RMS와의 차이점도 비교 분석하였다. 이를 통해 기존의 방법들보다 신뢰성 높은 In-process 모니터링이 가능함을 확인하였다.
$TiO_2$의 가장 큰 특징은 광촉매적 특성을 들 수 있으나 순수한 $TiO_2$는 자외선 영역에서만 활성을 보이는 단점이 있다. 단점을 보완하고자 본 연구에서는 초고온, 고활성을 이용한 열플라즈마 공정으로 질소가 도핑된 $TiO_2$를 합성하여 $TiO_2$의 광촉매적 특성을 높이고자 하였다. 직류 플라즈마 제트를 이용하여 비금속이온인 질소와 반응 가스인 산소를 $TiCl_4$와 함께 플라즈마 반응기 안에서 반응시켜 질소가 도핑된 $TiO_2$ 나노 분말을 합성하였다. 합성 조건으로 질소의 유량을 변화하였다. 합성 변수에 따른 입자의 상조성, 크기를 분석하였고 아세트알데히드와 곰팡이를 광분해하는 실험을 통해 광촉매 활성을 살펴보았다. 한편 $TiO_2$의 분말 상태와 코팅된 상태의 광촉매 특성을 비교하고자 합성한 분말의 스핀 코팅과 PLD (Pulsed Laser Deposition)을 통해 $TiO_2$를 코팅하였다. 아세트알데히드 분해 실험의 결과 질소가 도핑된 $TiO_2$ 분말의 경우가 순수한 $TiO_2$ 분말에 비해 가시영역에서의 광촉매 활성이 두 배 이상 뛰어난 것을 확인하였으며, 곰팡이 분해 실험 결과 역시 질소가 도핑된 $TiO_2$ 분말에 곰팡이가 분해되는 것을 확인하였다. 분말과 필름을 제조하여 메틸렌블루 광분해 실험한 결과 분말의 경우 100% $TiO_2$입자가 메틸렌블루 분해에 이용되며, 반면 스핀 코팅의 경우 바인더의 함량 때문에 20~30%의 $TiO_2$만이 분해에 이용되기 때문에, 분말의 경우 초기 30 mL 메틸렌블루를 한번에 분해할 수 있었다.
The antifungal mechanism of the antifungal peptide against Aspergillus fumigatus, $K^{18,19}$-CA(l-8)-ME(l-12), derived from cecropin A(l-8)-melittin(l-12) was investigated by confocal laser scanning microscopy, cell wall regeneration, ATPase activity inhibition, and released potassium ion. By confocal laser scanning microscopy, $K^{18,19}$-CA(l-8)-ME(l-12) was detected on the surface of A. fumigatus, while cecropin A used as a negative control peptide was not detected. The protoplast of A. fumigatus treated with$K^{18,19}$-CA(1-8)-ME(1-12) failed to regenerate the fungal cell walls. Compared with cecropin A, the amount of potassium ion released by $K^{18,19}$-CA(l-8)-ME(l-12) was increased. Furthermore, $K^{18,19}$-CA(l-8)-ME(l-12) inhibited the ATPase activity on the plasma membrane. These results suggested that $K^{18,19}$-CA(l-8)-ME(1-12) acts on the plasma membrane of A. fumigatus and its antifungal action is due to the ion channel or pore formation on the plasma membrane.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제10권2호
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pp.53-57
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2009
In this paper we develop a method to observe faults in semiconductor devices and transmission lines by calculating the variation of the reflection function in a dielectric microstrip line that has an open-ended termination containing an optically induced plasma region. It is analyzed with the assumption that the plasma is distributed homogeneously in laser illumination. With the non linear material of degradation, the concentration of the carrier in the part of the material has changed. Since the input wave has produced the phenomenon of reflection, the input signal to the open-ended microstrip lines can be observed on reflection to identify the location of the fault. The characteristic impedances resulting from the presence of plasma are evaluated by the transmission line model. The variation of the reflection wave in the microwave system has been calculated by using an equivalent circuit model. The transient response has been also evaluated theoretically for changing the phase of the variation in the reflection. The variation of characteristic response in differentially localized has been also evaluated analytically.
Compounds of Ga, such as gallium oxide (Ga2O3) and gallium nitride (GaN), are of interest due to its unique properties in semiconductor application. In particular, GaN has the potentially application for optoelectronic device such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) [1]. Nanoparticle is an interesting material due to its unique properties compared to the bulk equivalents. In this report, we develop a synthesizing method for gallium nitride nanoparticle using non-thermal plasma. For gallium source, the gallium is heated by thermal conduction of tungsten boat which is heated by eddy current induced from RF current in antenna. Nitrogen source for nanoparticle synthesis are from inductively coupled plasma with N2 gas. The synthesized nano particles are analyzed using field-emission scanning microscope (FESEM), transmission electron microscope (TEM) and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The synthesized particles are investigated and discussed in wide range of experiment conditions such as flow rate, pressure and RF power.
In this work, we study physical and mechanical properties of oxide films formed on AZ91D magnesium alloy by plasma anodization at different temperatures. It is found that the higher the electrolyte temperature, the lower is the breakdown voltage of oxide layer. This is probably because films formed at higher temperatures are thinner and denser. Moreover, electrolyte temperature plays an important role in the physical properties of the films. As the electrolyte temperature increases from 20 to $50^{\circ}C$, the hardness of the oxide layer increases. Friction test against steel balls indicates that wear scars become narrower for films formed at higher temperatures because the films are harder, as indicated by the Vickers hardness. The thinner and denser nature of the oxide film formed at $50^{\circ}C$ is also advantageous for heat transfer when film is used as a heat sink. Laser flash test results show very fast heat transfer for AZ91D with plasma anodized oxide layer formed at higher temperatures.
단분산 결정질 실리콘 나노입자 (<10 nm)는 양자점 효과로 인한 선택적 파장 흡수가 가능하므로 태양전지 분야에 응용 가능성이 크다. 특히 입경의 크기가 작아지면 부피대비 표면적이 넓어지기 때문에 태양빛 흡수 면적이 증가한다. 따라서 입자의 크기는 태양전지에서 효율을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 이러한 이유에서 plasma arc synthesis, laser ablation, pyrolysis 그리고 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등이 실리콘 나노입자를 합성하는데 연구되어 왔으며, 특히 PECVD는 입자 생성과 동시에 균일한 증착이 이루어질 수 있기 때문에 태양전지 제작 시 공정 효율을 높일 수 있다. PECVD를 이용한 나노입자 합성에서 입경을 제어하는데 중요한 전구물질은 Ar과 SiH4가스이다. Ar 가스는 ICP (Inductively Coupled Plasma) 챔버 내부에 가해준 전력을 통해 가속됨으로써 분해되어 Ar plasma가 생성된다. 이는 공급되는 SiH4가스를 분해시켜 핵생성을 유도하고, 그 주위로 성장시킴으로써 실리콘 나노입자가 합성된다. 이때 중요한 변수 중 하나는 핵생성과 입자성장시간의 조절을 통한 입경제어 이다. 또한 공급되는 가스의 유량은 입자가 생성될 때 필요한 화학적 구성비를 결정하므로 입경에 중요한 요소가 된다. 마지막으로 공정압력은 챔버내부의 plasma 구성 요소들의 평균 자유 행로를 결정하여 SiH4가 분해되어 입자가 생성되는 속도와 양을 제어한다. PECVD를 이용한 실리콘 나노입자 형성의 주요 변수는 RF pulse, 가스(Ar, SiH4, H2)의 유량, Plasma power, 공정압력 등이 있다. 본 연구에서는 RF (Radio Frequency) PECVD방법을 이용하여 실리콘 나노입자를 만드는데 필요한 여러 변수들을 제어함으로써 이에 따른 입경분포 차이를 연구하였다. 또한 SEM (Scanning Electron Microscopy)과 SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer)를 이용하여 각 변수에 따라 생성된 나노입자의 입경과 농도를 분석하였다. 이 중 plasma power에 따른 입경분포 측정 결과 600W에서 합성된 실리콘 나노입자가 상당히 단분산 된 형태로 나타남을 확인할 수 있었고 향후 다른 변수의 제어, 특히 DC bias 전압과 열을 가함으로써 나노입자의 결정성을 확인하는 추가 연구를 통해 태양전지 제작에 응용 할 수 있을 것으로 예상된다.
Low temperature plasma diagnosis is one of the big issues in laboratory scale or processing industry. One of the most powerful techniques of plasma diagnostics is the use of the scattering of electromagnetic radiation from the plasma. Electron temperature and density are important parameters for understanding the information of plasmas in the plasma processing industry. Laser scattering experiments on plasma can provide a substantial amount of information about plasma parameters such as the electron density ne, the electron temperature Te, and the neutral density nn and temperature Tn. Thomson scattering spectroscopy is used several method, in accordance with detector type. Commonly, Thomson scattering is used several notch filter to separate expanded wavelength. Since using a spectrometer with surface relief grating or notch filter, the system of the measurement will be complicated and bigger. In this study, using VPHG (Volume Phase Holographic Grating) in order to install the simple and cheap system. VPHG has the advantage of the system installation, because it can be Transmission Type. The diffraction efficiency and dispersion angle of VPHG is higher than the surface relief grating relatively. For a wavelength and bandwidth selection, Using a slit or mask to select a rejection wavelength instead of notch filter.
PDP 방전 셀의 최적화 및 진공자외선 발광효율을 향상시키기 위한 목적으로 AC - PDP 미소방전에서 제논 여기종 원자의 밀도를 측정하는 레이저 흡수법을 개발하였다. 본 연구에서는 PDP 셀의 기체 압력을 350Torr, 제논 함량 10%로 고정하고, 전극 위에서의 여러 위치에서 준안정 준위 제논의 밀도를 흡수법으로 측정하였다. 실험 결과 제논 여기종의 밀도의 최대값은 전극의 위치(가장자리에서 안쪽으로의 거리)가 $50{\mu}m$, $120{\mu},\;150{\mu}m$ 일 때 $3.5{\times}10^{12}cm^{-3}$, $2.8{\times}10^{12}cm^{-3}$, $2.2{\times}10^{12}cm^{-3}$로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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