Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.08a
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pp.154-155
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2012
The promise of nano-crystalites (nc) as a technological material, for applications including display backplane, and solar cells, may ultimately depend on tailoring their behavior through doping and crystallinity. Impurities can strongly modify electronic and optical properties of bulk and nc semiconductors. Highly doped dopant also effect structural properties (both grain size, crystal fraction) of nc-Si thin film. As discussed in several literatures, P atoms or radicals have the tendency to reside on the surface of nc. The P-radical segregation on the nano-grain surfaces that called self-purification may reduce the possibility of new nucleation because of the five-coordination of P. In addition, the P doping levels of ${\sim}2{\times}10^{21}\;at/cm^3$ is the solubility limitation of P in Si; the solubility of nc thin film should be smaller. Therefore, the non-activated P tends to segregate on the grain boundaries and the surface of nc. These mechanisms could prevent new nucleation on the existing grain surface. Therefore, most researches shown that highly doped nc-thin film by using conventional PECVD deposition system tended to have low crystallinity, where the formation energy of nucleation should be higher than the nc surface in the intrinsic materials. If the deposition technology that can make highly doped and simultaneously highly crystallized nc at low temperature, it can lead processes of next generation flexible devices. Recently, we are developing a novel CVD technology with a neutral particle beam (NPB) source, named as neutral beam assisted CVD (NBaCVD), which controls the energy of incident neutral particles in the range of 1~300eV in order to enhance the atomic activation and crystalline of thin films at low temperatures. During the formation of the nc-/pm-Si thin films by the NBaCVD with various process conditions, NPB energy directly controlled by the reflector bias and effectively increased crystal fraction (~80%) by uniformly distributed nc grains with 3~10 nm size. In the case of phosphorous doped Si thin films, the doping efficiency also increased as increasing the reflector bias (i.e. increasing NPB energy). At 330V of reflector bias, activation energy of the doped nc-Si thin film reduced as low as 0.001 eV. This means dopants are fully occupied as substitutional site, even though the Si thin film has nano-sized grain structure. And activated dopant concentration is recorded as high as up to 1020 #/$cm^3$ at very low process temperature (< $80^{\circ}C$) process without any post annealing. Theoretical solubility for the higher dopant concentration in Si thin film for order of 1020 #/$cm^3$ can be done only high temperature process or post annealing over $650^{\circ}C$. In general, as decreasing the grain size, the dopant binding energy increases as ratio of 1 of diameter of grain and the dopant hardly be activated. The highly doped nc-Si thin film by low-temperature NBaCVD process had smaller average grain size under 10 nm (measured by GIWAXS, GISAXS and TEM analysis), but achieved very higher activation of phosphorous dopant; NB energy sufficiently transports its energy to doping and crystallization even though without supplying additional thermal energy. TEM image shows that incubation layer does not formed between nc-Si film and SiO2 under later and highly crystallized nc-Si film is constructed with uniformly distributed nano-grains in polymorphous tissues. The nucleation should be start at the first layer on the SiO2 later, but it hardly growth to be cone-shaped micro-size grains. The nc-grain evenly embedded pm-Si thin film can be formatted by competition of the nucleation and the crystal growing, which depend on the NPB energies. In the evaluation of the light soaking degradation of photoconductivity, while conventional intrinsic and n-type doped a-Si thin films appeared typical degradation of photoconductivity, all of the nc-Si thin films processed by the NBaCVD show only a few % of degradation of it. From FTIR and RAMAN spectra, the energetic hydrogen NB atoms passivate nano-grain boundaries during the NBaCVD process because of the high diffusivity and chemical potential of hydrogen atoms.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.24
no.6
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pp.229-236
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2014
A stoichiometric mixture of evaporating materials for $MnAl_2S_4$ single crystal thin films was prepared from horizontal electric furnace. To obtain the single crystal thin films, $MnAl_2S_4$ mixed crystal was deposited on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate by the Hot Wall Epitaxy (HWE) system. The source and substrate temperatures were $630^{\circ}C$ and $410^{\circ}C$, respectively. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The temperature dependence of the energy band gap of the $MnAl_2S_4$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)=3.7920eV-5.2729{\times}10^{-4}eV/K)T^2/(T+786 K)$. In order to explore the applicability as a photoconductive cell, we measured the sensitivity (${\gamma}$), the ratio of photocurrent to dark current (pc/dc), maximum allowable power dissipation (MAPD) and response time. The results indicated that the photoconductive characteristic were the best for the samples annealed in S vapour compare with in Mn, Al, air and vacuum vapour. Then we obtained the sensitivity of 0.93, the value of pc/dc of $1.10{\times}10^7$, the MAPD of 316 mW, and the rise and decay time of 14.8 ms and 12.1 ms, respectively.
The composite resin, due to its esthetic qualities, is considered the material of choice for restoration of anterior teeth. With respect to shade control, the direct-placement resin composites offer some distinct advantages over indirect restorative procedures. Visible-light-cured (VLC) composites allow dentists to match existing tooth shades or to create new shades and to evaluate them immediately at the time of restoration placement. Optimal intraoral color control can be achieved if optical changes occurring during application are minimized. An ideal VLC composite, then, would be one which is optically stable throughout the polymerization process. The shade guides of the resin composites are generally made of plastic, rather than the actual composite material, and do not accurately depict the true shade, translucency, or opacity of the resin composite after polymerization. So the numerous problems associated with these shade guides lead to varied and sometimes unpredictable results. The aim of this study was to assess the color changes of current resin composite restorative materials which occur as a result of the polymerization process and to compare the color differences between the shade guides provided with the products and the actual resin composites before- and after-polymerization. The results obtained from this investigation should provide the clinician with information which may aid in improved color match of esthetic restoration. Five light activated, resin-based materials (${\AE}$litefil, Amelogen Universal, Spectrum TPH VeridonFil-Photo, and Z100) and shade guides were used in this study. Three specimens of each material and shade combination were made. Each material was condensed inside a 1.5mm thick metal mold with 10mm diameter and pressed between glass plates. Each material was measured immediately before polymerization, and polymerized with Curing Light XL 3000 (3M Dental products, USA) visible light-activation unit for 60 seconds at each side. The specimens were then polished sequentially on wet sandpaper. Shade guides were ground with polishing stones and rubber points (Shofu) to a thickness of approximately 1.5mm. Color characteristics were performed with a spectrophotometer (CM-3500d, Minolta Co., LTD). A computer-controlled spectrophotometer was used to determine CIELAB coordinates ($L^*$, $a^*$ and $b^*$) of each specimen and shade guide. The CIELAB measurements made it possible to evaluate the amount of the color difference values (${\Delta}E{^*}ab$) of resin composites before the polymerization process and shade guides using the post-polishing color of the composite as a control, CIE standard D65 was used as the light source. The results were as follows. 1. Each of the resin composites evaluated showed significant color changes during light-curing process. All the resin composites evaluated except all the tested shades of 2100 showed unacceptable level of color changes (${\Delta}E{^*}ab$ greater than 3.3) between pre-polymerization and post-polishing state. 2. Color differences between most of the resin composites tested and their corresponding shade guides were acceptable but those between C2 shade of ${\AE}$litefil and IE shade of Amelogen Universal and their respective shade guides exceeded what is acceptable. 3. Comparison of the mean ${\Delta}E{^*}ab$ values of materials revealed that Z100 showed the least overall color change between pre-polymerization and post-polishing state followed by ${\AE}$litefil, VeridonFil-Photo, Spectrum TPH, and Amelogen Universal in the order of increasing change and Amelogen Universal. Spectrum TPH, 2100, VeridonFil-Photo and ${\AE}$litefil for the color differences between actual resin and shade guide. 4. In the clinical environment, the shade guide is the better choice than the shade of the actual resin before polymerization when matching colors. But, it is recommended that custom shade guides be made from resin material itself for better color matching.
Variability is one of the major characteristics of Active Galactic Nuclei (AGN), and it is used for understanding the energy generation mechanism in the center of AGN and/or related physical phenomena. It it known that there exists a time lag between AGN light curves simultaneously observed at different wavelengths, which can be used as a tool to estimate the size of the area that produce the radiation. In this paper, We present long term near-infrared variability of optically bright type 1 AGN using the Wide-field Infrared Survey Explorer data. From the Milliquas catalogue v6.4, 73 type 1 QSOs/AGN and 140 quasar candidates are selected that are brighter than 18 mag in optical and located within 5 degree around the ecliptic poles. Light curves in the W1 band (3.4 ㎛) and W2 band (4.6 ㎛) during the period of 2010-2019 were constructed for these objects by extracting multi-epoch photometry data from WISE and NEOWISE all sky survey database. Variability was analyzed based on the excess variance and the probability Pvar. Applying both criteria, the numbers of variable objects are 19 (i.e., 26%) for confirmed AGN and 12 (i.e., 9%) for AGN candidates. The characteristic time scale of the variability (τ) and the variability amplitude (σ) were derived by fitting the DRW model to W1 and W2 light curves. No significant correlation is found between the W1/W2 magnitude and the derived variability parameters. Based on the subsample that are identified in the X-ray source catalog, there exists little correlation between the X-ray luminosity and the variability parameters. We also found four AGN with changing W1-W2 color.
Kim, Tae-Ho;Shin, Hye-Kyeong;Jang, So Yeong;Ryu, Joung-Mi;Kim, Pyeongjoong;Yang, Chan-Su
Korean Journal of Remote Sensing
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v.37
no.6_1
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pp.1773-1784
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2021
In order to minimize damage to oil spill accidents in the ocean, it is essential to collect a spilled area as soon as possible. Thus satellite-based remote sensing is a powerful source to detect oil spills in the ocean. With the recent rapid increase in the number of available satellites, it has become possible to generate a status report of marine oil spills soon after the accident. In this study, the oil spill area was calculated using various satellite images for the Symphony oil spill accident that occurred off the coast of Qingdao Port, China, on April 27, 2021. In particular, improving the accuracy of oil spill area determination was applied using high-resolution commercial satellite images with a spatial resolution of 2m. Sentinel-1, Sentinel-2, LANDSAT-8, GEO-KOMPSAT-2B (GOCI-II) and Skysat satellite images were collected from April 27 to May 13, but five images were available considering the weather conditions. The spilled oil had spread northeastward, bound for coastal region of China. This trend was confirmed in the Skysat image and also similar to the movement prediction of oil particles from the accident location. From this result, the look-alike patch observed in the north area from the Sentinel-1A (2021.05.01) image was discriminated as a false alarm. Through the survey period, the spilled oil area tends to increase linearly after the accident. This study showed that high-resolution optical satellites can be used to calculate more accurately the distribution area of spilled oil and contribute to establishing efficient response strategies for oil spill accidents.
Although the concept of light is important in the elementary school curriculum, substantial research suggests that students and teachers have difficulties in understanding it. Therefore, it is necessary to analyze the reasons for these difficulties-whether it is due to the content or due to the presentation method of contents, structure, and expression. The national curriculum and textbooks of Korea, the US, China, and Japan were comparatively analyzed from the following perspectives: 1) key concepts of light, 2) structure of light units in the textbook, 3) materials, light sources, and optics used in light units. Consequently, there were differences between countries in their inclusion of the concept of light in the curriculum. In particular, the Korean curriculum studies the concept of refraction by a convex lens, whereas the concept of light, light source, and vision is not introduced. Furthermore, countries also differed in their structuring of units. The Korean curriculum was presented segmentally by concept rather than structured according to core ideas or perspectives, and the connection between concepts was unclear. In addition, there were differences between the countries in materials, light sources, and optical instruments to explain key concepts. On using light, the US curriculum provides a purpose and uses light to achieve it, and China and Korea understand the concept. It was divided into the method of using the material to deepen. Based on the results of this analysis, the implications for the elementary science curriculum in Korea were derived as follows. First, it is necessary to introduce concepts sequentially and organize them so that the connection between concepts is well expressed. Second, it is necessary to introduce light and light sources as the predominant concepts. Third, it is necessary to include the principle of seeing objects. Fourth, it is necessary to adjust the material and content level of the refraction concept included in the light and lens unit. Fifth, an integrated approach is required because light has a deep connection with various concepts included in the elementary science curriculum.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.33
no.2
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pp.83-90
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2023
The β-Ga2O3 has the most thermodynamically stable phase, a wide band gap of 4.8~4.9 eV and a high dielectric breakdown voltage of 8MV/cm. Due to such excellent electrical characteristics, this material as a power device material has been attracted much attention. Furthermore, the β-Ga2O3 has easy liquid phase growth method unlike materials such as SiC and GaN. However, since the grown pure β-Ga2O3 single crystal requires the intentionally controlled doping due to a low conductivity to be applied to a power device, the research on doping in β-Ga2O3 single crystal is definitely important. In this study, various source powders of un-doped, Sn 0.05 mol%, Sn 0.1 mol%, Sn 1.5 mol%, Sn 2 mol%, Sn 3 mol%-doped Ga2O3 were prepared by adding different mole ratios of SnO2 powder to Ga2O3 powder, and β-Ga2O3 single crystals were grown by using an edge-defined Film-fed Growth (EFG) method. The crystal direction, crystal quality, optical, and electrical properties of the grown β-Ga2O3 single crystal were analyzed according to the Sn dopant content, and the property variation of β-Ga2O3 single crystal according to the Sn doping were extensively investigated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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