• Korean Journal of Metals and Materials
• /
• v.49 no.7
• /
• pp.583-588
• /
• 2011

$Cd_xZn_{1-x}O$ thin films were grown on quartz substrates by using the sol-gel spin-coating method. The mole fraction, x, of the $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films was controlled from 0 to 1 by changes in the content ratio of the cadmium acetate dehydrate [$Cd{(CH_3COO)}_2{\cdot}2H_2O$] and zinc acetate dehydrate [$Zn{(CH_3COO)}_2{\cdot}2H_2O$]. The effects of the mole fraction on the morphological, structural, and optical properties of the $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films were investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and UV-visible spectroscopy. The $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films exhibited the polygonal surface morphology and their grain size was increased ranging from 42.1 to 63.9 nm with the increase in the mole fraction. It was observed that the absorption bandgap of the $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films decreased from 3.25 to 2.16 eV as the mole fraction increased and the Urbach energy ($E_U$) values changed inversely to the optical bandgap of the $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.323-323
• /
• 2014

기존의 태양전지 기술은 기술 장벽이 매우 낮고 대량 생산을 통한 단가 절감하는 구조를 가지고 있어 대규모 자본을 가진 후발 기업에게 잠식되기 쉽다. 그러나, III-V족 화합물 반도체를 이용한 집광형 고효율 태양전지는 기술 장벽이 매우 높은 기술 집약 산업이므로 독자적인 기술을 확보하게 되면 독점적인 시장을 확보 할 수 있어 미래 고부가 가치 산업으로 적합하다. 특히 III-V족 화합물 반도체 태양전지는 III족 원소(In, Ga, Al)와 V족 원소(As, P)의 조합으로 0.3 eV~2.5 eV까지 밴드갭을 가지는 다양한 박막 제조가 가능하여 다양한 흡수 대역을 가지는 태양전지 제조가 가능하기 때문에 다중 접합 태양전지 제작이 가능하다. 또한 III-V 화합물 반도체는 고온 특성이 우수하여 온도 안정성 및 신뢰성이 우수하고, 또한 집광 시 효율이 상승하는 특성이 있어 고배율 집광형 태양광 발전 시스템에 가장 적합하다. Si 태양전지의 경우 100배 이하의 집광에서 사용하나, III-V 화합물 반도체 태양전지의 경우 500~1000배 정도의 고집광이 가능하다. 이러한 특성으로 III-V 화합물 반도체 태양전지 모듈 가격을 낮출 수 있고, 따라서 Si 태양전지 시스템과 비교하여 발전 단가 면에서 경쟁력을 확보할 수 있다. III-V 화합물 반도체는 다양한 밴드갭 에너지를 가지는 박막 제조가 용이하고, 직접천이(direct bandgap) 구조를 가지고 있어 실리콘에 비해 광 흡수율이 높다. 또한 터널정션(tunnel junction)을 이용하면 광학적 손실과 전기적 소실을 최소화 하면서 다양한 밴드갭을 가지는 태양전지를 직렬 연결이 가능하여 한 번의 박막 증착 공정으로 넓은 흡수대역을 가지며 효율이 높은 다중접합 태양전지 제작이 가능하다. 이에 걸맞게 본연구에서는 화학기상증착장치(MOCVD)를 이용하여 InAsP 나노선을 코어 쉘 구조로 성장하여 태양전지를 제작하였다. P-type Dopant로는 Disilane (Si2H6)을 전구체로 사용하였다. 또한 Benzocyclobutene (BCB) 폴리머를 이용하여 Dielectric을 형성하였고 Sputtering 방법으로 증착한 ZnO을 투명 전극으로 사용하여 나노선 끝부분과 실리콘 기판에 메탈 전극을 형성하였다. 이를 통해 제작한 태양전지는 솔라시뮬레이터로 측정했을때 최고 7%에 달하는 변환효율을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.291-291
• /
• 2011

1차원 반도체인 nanowires (NWs)는 전기적, 광학적으로 일반 bulk구조와 다른 특성을 가지고 있어서 현재 많은 연구가 되고 있다. 일반적으로 NWs는 Au 등의 금속 촉매를 이용하여 성장을 하게 되는데 이때 촉매가 오염물로 작용을 해서 결함을 만들어서 bandgap내에 defect level을 형성하게 된다. 본 연구는 Si(111) 기판 위에 Ga-droplet을 촉매로 사용을 하여 molecular beam epitaxy로 성장을 하였다. 성장온도는 600$^{\circ}C$로 고정을 하였고 growth rate은 GaAs(100) substrate에서 2.5 A/s로 Ga의 양을 고정하고 V/III ratio를 1부터 8까지 변화를 시켰다. As의 양에 따라서 생성되는 NWs의 개수가 증가하고 growth rate이 빨라지는 것을 확인할 수 있었다. Transmission Electron Microscopy 분석 결과 낮은 V/III ratio에서는 zincblende, wurtzite 그리고 stacking faults 가 혼재 되어 있는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결함은 소자를 만드는데 한계가 있기 때문에 pure zincblende나 pure wurtzite를 가져야 하는데 V/III ratio : 8 에서 pure zincblende구조가 되었다. Gibbs-Thomson effect에 따르면 구조적 변화는 Ga droplet과 NWs의 접면에서 크기가 중요한 역할을 한다[1]. 연구 결과 V/III ratio : 8일 때 Ga droplet의 크기가 zincblende성장에 알맞다는 것을 예상할 수 있었다. laser confocal photoluminescence 결과 상온에서 1.43 eV의 bandgap을 가지는 bulk구조와는 다른 와 1.49eV의 bandgap을 가지는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.182.1-182.1
• /
• 2016

전자빔의 운동에너지를 변화시켜 전자기장을 발생시키는 진공튜브 장치는 기본적으로 전자빔 발생부인 전자총을 핵심 구성부로 사용한다. 이러한 전자총을 이용하는 진공튜브로는 핵융합을 위해 플라즈마 가열용의 RF를 발생시키는 자이로트론 튜브와 방사광 가속기에서 전자를 가속시키는데 이용되는 클라이스트론 튜브 등이 있으며, 군사적으로는 레이더를 비롯하여 유도미상일에 들어가는 탐색기, 전투기에서 사용되는 송수신용 마이크로파 발생장치 등의 핵심부품인 진행파관 진공튜브 등이 있다. 이러한 응용분야에서는 기본적으로 고출력의 전자파를 필요로 하기 때문에 반도체를 이용한 장치로는 그 성능을 구현할 수 없다. 따라서 열음극을 사용하는 전자총을 기반으로 한 다양한 형태의 진공튜브 장치가 주로 이용되고 있다. 현재 고출력 마이크로파 진공튜브용 열음극 전자총은 대부분 외국에서 수입하고 있는데 그 이유는 전자총의 핵심 부품인 열음극 캐소드를 국내에서 개발하지 못하였기 때문이다. 하지만 본 연구에서는 텅스텐 기반의 함침형 열음극 캐소드를 국내에서 자체 개발하는데 성공하였다. 전통적으로 미국에서 개발해온 함침형 열음극 캐소드는 텅스텐 소결체에 기공을 학보하고 여기에 Ba을 중심으로 한 알칼리성 물질들을 일정비율로 혼합하여 함침한 것으로 일함수 2.1~2.3 eV 수준의 물성을 갖는다. 이에 따라 방출할 수 있는 전류의 양은 운용 온도 $1000^{\circ}C$ 정도에서 전류밀도로 대략 수 $A/cm^2$ 수준이다. 본 연구에서 개발한 캐소드는 S-type으로 알려진 것으로 BaO : CaO : $Al_2O_3$ = 4 : 1 : 1 비율로 함침되었다. 고진공장치에서 전류측정 결과 $1040^{\circ}C$에서 $10.6A/cm^2$의 전류밀도를 기록하였으며 이에 대하여 Richardson-Dushman equation으로 계산하였을 때, 약 1.9 eV의 일함수를 갖는 것을 알 수 있었다. 이는 현재 많은 응용분야에서 사용하고 있으며 함침형 캐소드에 Os이나 Ir 등의 물질을 코팅하여 일함수를 낮추고 전류밀도를 향상시킨 M-type 캐소드의 결과와 유사한 수준이다.

• Journal of environmental and Sanitary engineering
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.106-114
• /
• 1998

This study was carried out for the purpose of industrial reuse of effluent released from activated sludge unit by $\gamma $-ray irradiation technique. The dissolved organic carbon in the effluent of an activated sludge unit is mostly refractory or inert material which are difficult to be degraded by micro organism. The effluent generated from activated sludge unit was irradiated with Co$^{60}$ $\gamma $-ray under condition of air bubbling. The effects of irradiation on the pH, COD, TOC, color, molecular weight distribution were investigated by membrane filtration and u.v.-spectrum analysis. With increasing dose, the TOC was decreased smoothly. The COD was increased at lower dose, while the COD was decreased at higher dose. The TOC and COD, however, were decreased smoothly when TiO$_{2}$ was added to the solution. It was thought that the differential decreasing trend of COD and TOC in according to the absence or presence of TiO$_{2}$ was due to the molecular weight distribution shifted from group of higher molecular weight to group of lower one which are more easy to be decomposed. The removal efficiency of color was 71.5% and it was increased to 85.7% when TiO$_{2}$ was added to the solution. The $\gamma $-ray irradiation was effective on the production of chlorine.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.38 no.7
• /
• pp.473-478
• /
• 2001

Ferroelectric P $b_{0.99}$［(Z $r_{0}$ 6S $n_{0.4}$)/0.9/ $Ti_{0.1}$］0.98/N $b_{0.02}$ $O_3$(PNZST) thin films were deposited by a RF magnetron sputtering on L $a_{0.5}$S $r_{0.5}$Co $O_3$(LSCO)/Pt/Ti/ $SiO_2$/Si substrate using a PNZST target with excess PbO of 10 mole%. The crystallinity and electrical properties of the thin films annealed at various temperature and time were investigated. The thin films deposited at the substrate temperature of 500 $^{\circ}C$ and the power of 80 W were crystallized to a perovskite phase after rapid thermal annealing(RTA). The thin films annealed at 650 $^{\circ}C$ for 10 seconds in air exhibited the good crystal structures. The remanent polarization and coercive field of the PNZST capacitor were about 20 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ and 50 kV/cm, respectively. The reduction of the polarization after 2.2$\times$10$^{9}$ switching cycles was less than 10 %..10 %......

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.23 no.4
• /
• pp.278-283
• /
• 2014

In this study, we propose an immunosensor using zinc oxide nanorods (NRs) inside PDMS channel for detecting the influenza A virus subtype H7N9. ZnO with high isoelectric point (IEP, ~9.5) makes it suitable for immobilizing proteins with low IEP. In this proposed H7N9 immunosensor structure ZnO NRs were grown on the PDMS channel inner surface to immobilize H7N9 capture antibody. A sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method with was used 3,3',5,5' tetramethylbenzidine (TMB) for detecting H7N9 influenza virus. The immunosensor was evaluated by amperometry at various H7N9 influenza antigen concentrations (1 pg/ml - 1 ng/ml). The redox peak voltage and current were measured by amperometry with ZnO NWs and without ZnO NWs inside PDMS channel. The measurement results of the H7N9 immunosensor showed that oxidation peak current of TMB at 0.25 V logarithmically increased from 2.3 to 3.8 uA as the H7N9 influenza antigen concentration changed from 1 pg/ml to 1 ng/ml. And then we demonstrated that ZnO NRs inside PDMS channel can improve the sensitivity of immunosensor to compare non-ZnO NRs inside PDMS channel.

• Journal of Korean Philosophical Society
• /
• v.117
• /
• pp.373-397
• /
• 2011

Nicht nur in Philosophie sondern auch im Bereich der meinsten Geisteswissenschaften $best{\ddot{a}}rkt$ sich die Gewichtigkeit des Spielbegriffs immer mehr. Aus diesem Grund wird 'Spiel' in den $vielf{\ddot{a}}ltigen$ Wissenschaftsbereichen, in $vielf{\ddot{a}}ltiger$ Weise definiert, und diese Definitionen sind im Gebrauch auch in $vielf{\ddot{a}}ltiger$ Weise. Aber trotz dieser mit Spiel $zusammenh{\ddot{a}}ngenden$ '$Vielf{\ddot{a}}ltigkeiten$' liegt immer eine identische Voraussetzung am Boden der Definitionen oder Theorien des Spiels, und das ist nichts anderes als, dass Spiel ausnahmslos eine Vertieftsein-$T{\ddot{a}}tigkeit$ ist. Anders gesagt, dass es kein Spiel gibt, in dem man sich nicht $v{\ddot{o}}llig$ aufgeht. Aber diese Ansicht ist vorwiegend nur im Abendland in Geltung, und deswegen ist es sehr bedenklich, ob man das auch auf dem Morgenland gleichfalls zutreffen $k{\ddot{o}}nnte$. Grund $daf{\ddot{u}}r$ ist, dass, weil das traditionelle $Lebensgef{\ddot{u}}hl$ nicht in einem Tage gebildet worden ist, $l{\ddot{a}}sst$ sich es nicht vermeiden, dass dieses $Lebensgef{\ddot{u}}hl$ auf alles, was mit dem Leben Zusammenhang steht, einen unmittelbaren Einfluss $aus{\ddot{u}}bt$. Dann kann man sagen, dass das sich $nat{\ddot{u}}rlich$ in der Ansicht zum Spiel widerspiegelt. Aus diesem Urteil wird man in dieser Arbeit den Vertieftseinsbegriff und den Verfremdungsbegriff gegeneinander stellen, und folglich, wenn man die 'Verfremdung' $f{\ddot{u}}r$ einen sonstigen Charakter des Spiels erachten kann, muss man sie auch in Rechnung ziehen, falls man Spielbegriff studieren will.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.320-320
• /
• 2012

III-V 화합물 태양전지는 실리콘, CdTe, CIGS, 염료, 및 유기 등 다른 태양전지에 비해 1sun 상 30% 이상의 고효율을 갖고 있고 앞으로도 계속 증가할 수 있는 가능성을 갖고 있다. 그 이유는 직접천이형 밴드갭, 높은 이동도 등의 고성능 물질특성과 더불어 3족과 5족의 비율을 조절함으로써 같은 결정구조를 갖고 에너지 밴드갭이 다른 물질들을 만들기에 용의하여, 태양전지 스펙트럼의 넓은 영역을 흡수할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 그러나, 셀자체의 물질이 실리콘에 비하여 고가이므로, 고성능이 요구되는 우주 인공위성등에 적용이 되었지만, 2000년대 이후로 집광에 적용가능한 태양전지의 연구를 거듭하여 2005년부터는 값싼 프레넬 렌즈를 이용하여 1sun에 비해 500배 해당하는 빛을 셀에 집광하여 보다 효율을 증가시킴으로써 지상발전용에도 적용가능한 셀을 형성하게 되었다. 더불어 태양전지의 효율을 증가시키기 위한 개선된 구조적 변화의 시도도 많이 이루어지고 있다. 최근 보고에 의하면 실리콘 태양전지의 표면에 texture 또는 나노 구조를 주어 높은 흡수율과 낮은 반사율을 갖게 함으로써 효율을 증가시키는 사례가 많아지고, III-V 화합물 태양전지도 texturing에 의해 증가된 효율을 발표한바 있다. 본 연구에서는 태양전지의 효율을 증가시키기 위하여 III-V 화합물 태양전지 표면에 micro-hole array texture 구조를 형성한 후 나노 particle을 이용한 나노 texture 구조를 형성하였다. Photo-lithography와 chemical wet etching으로 micro-hole array texture 구조를 형성하였으며 micro-hole의 직경은 $5{\sim}20{\mu}m$, hole과 hole의 간격은 $3{\sim}15{\mu}m$로 다양하게 변화를 주었다. 형성된 micro-hole array texture 구조위에 수십 nm 크기의 particle을 만들어 chemical wet etching으로 나노 texture 구조를 형성하였다. 태양전지 표면에 texture 구조가 있는 경우와 없는 경우에 각각 효율을 측정, 비교 분석하였다.

• Economic and Environmental Geology
• /
• v.34 no.1
• /
• pp.39-53
• /
• 2001

Environmental pollution of the Tohyun mine creek area was investigated on the basis of geology, mineralogy and geochemistry. In soils and sediments of the mine area, ${Al_2}{O_3}/{Na_2O}$ and ${K_2}O/{Na_2}O$ ratios are partly negative correlation against ${SiO_2}/{Al_2}{O_3}$, respectively. Geochemical characteristics of some trace and rare earth elements such as V/Ni, Ni/Co, La/Ce, Th/Yb, Th/U, La/Th, ${La_N}/{Yb_N}$, La/Sc and Sc/Th are revealed a narrow range and homogeneous compositions may be explained by simple source lithology. These results suggest that sediments source of the host shale around the mine area could be originated by basic to intermediate igneous rocks. Mineral compositions of soil and sediment near the mine area were partly variable mineralogy, which are composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, clay minerals and some pyrite. Soils and sediments with highly concentrated heavy minerals, gravity separated mineralogy, are composed of some pyrite, arsenopyrite, chalcopyrite, sphalerite, galena, goethite and various kinds of hydroxide minerals on the polished sections. As normalized by bed rock composition, average enrichment indices of major elements in sediments, precipitates, farmland soils and paddy soils are 1.0, 1.7, 0.9 and 0.8, respectively. Maximum concentration of environmental toxic elements in the mine creek are detected with Ag = 186 ppm, As = 17,100 ppm, Bi = ]27 ppm, Cd = 77 ppm, Cu = 12,299 ppm, Pb = 8,897 ppm, Sb = 1,350 ppm, W = 599 ppm and Zn = 12,250 ppm, which are increasing with total FeO increasing, and extremely high concentrations of surface sediments and precipitates near the waste rock dump. These toxic elements (As, Bi, Cd, Cu, Pb, Sb, W and Zn) of the samples, normalizing by host rock concentration, revealed that average enrichment index is 106.0 for sediments, 279.6 for precipitates, 3.5 for farmland soils and 1.6 for paddy soils. However, on the basis of EPA values, enrichment indices of all the samples are 40.7, 121.4, 1.3 and 0.6, respectively.