• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.91-96
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• 2021

본 연구에서는 체가름과 고에너지 볼 밀링 공정이 n-type Bi₂Te₃ 열전 재료의 전기적 및 열적 수송 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 입자 크기가 감소한 분말의 특성을 유지하기 위하여 짧은 시간 안에 소결이 가능한 방전 플라즈마 소결 공정 (spark plasma sintering, SPS)을 진행하였다. 그 결과, 밀링 처리를 진행한 소결체의 열전 성능지수가 향상되었으며, 30분동안 고에너지 볼 밀링 공정을 거친 샘플이 425 K에서 0.78의 최대 열전 성능지수를 가지는 것을 확인하였다. 이는 손쉬운 공정을 이용하여 결정립 크기 감소를 통한 phonon의 격자 산란을 효과적으로 유도한 결과이다. 동시에 n-type Bi₂Te₃에서 anti-site defect와 같은 결함을 제어함으로써 캐리어 농도를 증가시킬 수 있음을 본 연구를 통하여 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.182-187
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• 2011

In this paper, PBTI characteristics of NMOSFETs with La incorporated HfSiON and HfON are compared in detail. The charge trapping model shows that threshold voltage shift (${\Delta}V_{\mathrm{T}}$) of NMOSFETs with HfLaON is greater than that of HfLaSiON. PBTI lifetime of HfLaSiON is also greater than that of HfLaON by about 2~3 orders of magnitude. Therefore, high charge trapping rate of HfLaON can be explained by higher trap density than HfLaSiON. The different de-trapping behavior under recovery stress can be explained by the stable energy for U-trap model, which is related to trap energy level at zero electric field in high-k dielectric. The trap energy level of two devices at zero electric field, which is extracted using Frenkel-poole emission model, is 1,658 eV for HfLaSiON and 1,730 eV for HfLaON, respectively. Moreover, the optical phonon energy of HfLaON extracted from the thermally activated gate current is greater than that of HfLaSiON.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권3호
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• pp.9-16
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• 2005

[ $Si_{1-x}Ge_x$ ] 위의 Si 반전층에서의 이동도를 반전층에서의 양자현상(버금띠 에너지와 파동함수)과 완화시간어림셈을 고려하여 계산하였다. 반전층에서의 양자현상은 슈뢰딩거 방정식과 포아슨 방정식을 자체 모순없이 계산하여 얻었다 완화시간은 밸리내 산란과 밸리사이 산란을 고려하여 계산하였다. 그 결과 Ge 함량이 증가됨에 따라 이동도가 증가되는 이유는 4-폴드 밸리에 존재하는 전자의 이동도보다 2-폴드 밸리에 존재하는 전자의 이동도가 약 3배 정도 크며 대부분의 전자가 밸리의 분리에 의해 2-폴드 밸리에 존재하기 때문이라는 것을 알 수 있었다. 한편, 포논 산란만을 고려한 이동도를 실험치와 일치시키기 위하여 전체 이동도에는 반전층 계면에서의 산란과 쿨롱 산란을 포함시켰다. 계산된 전계, 온도, 그리고 Ge 함량에 의존하는 이동도는 실험치와 근접하도록 변형포텐셜을 설정하였으며 정확한 결과를 위해서는 Si 에너지띠의 비포물성을 고려해야함을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.179-182
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• 2004

The $p-CdIn_2Te_4$ single crystal was grown in the three-stage vertical electric furnace by using Bridgman method. The quality of the grown crystal has been investigated by the x-ray diffraction and the photoluminescence measurements. From the Photoluminescence spectra of the as-grown $CdIn_2Te_4$ crystal and the various heat-treated crystals, the $(D^{o},X)$ emission was found to be the dominant intensity in the photoluminescence spectrum of the $CdIn_2Te_4:Cd$, while the $(A^{o},X)$ emission completely disappeared in the $CdIn_2Te_4:Cd$. However, the $(A^{o},X)$ emission in the photoluminescence spectrum of the $CdIn_2Te_4:Te$ was the dominant intensity like an as-grown $p-CdIn_2Te_4$ crystal. These results indicated that the $(D^{o},X)$ is associated with $V_{Te}$ acted as donor and that the $(A^{o},X)$ emission is related to $V_{Cd}$ acted as acceptor, respectively. The $p-CdIn_2Te_4$ crystal was found to be obviously converted into the n-type after annealing in the Cd atmosphere. The origin of $(D^{o},\;A^{o})$ emission and its TO Phonon replicas is related to the interaction between donors such as $V_{Te}$ or $Cd_{int}$, and accepters such as $V_{Cd}$ or $Te_{int}$. Also, the In in the $CdIn_2Te_4$ was confirmed not to form the native defects because it existed in the stable form of bonds.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권3호
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• pp.29-36
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• 2007

본 논문에서는 펨토초 레이저를 사용하여 정밀하고 효과적인 레이저 어블레이션 작업이 가능한지를 확인하기위한 수치 해석 및 가공 작업을 수행하였다. 이를 위하여 Si 재료 내부의 에너지 전달 메커니즘에 대한 수치해석을 실시하였으며, Si 웨이퍼에 각각 다른 조건으로 적용된 레이저 플루언스 값으로 $100\;{\mu}m$ 직경의 미세 관통 홀을 형성한 후, 광학현미경과 3차원 표면 형상 측정 장비를 사용하여 형성된 미세 관통 홀의 가공성과 열영향부의 발생 정도를 관찰하고 분석하였다. 실험 결과를 통해 레이저 플루언스 조건에 따른 열영향부의 발생 정도를 분석하였으며, 또한 최소한의 열영향부를 가지며 우수한 홀 가공성을 보이는 최적의 미세 관통 홀 가공 조건을 도출하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.47.1-47.1
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• 2011

We report on a direct measurement of two-dimensional chemical and electrical distribution on the surface of photovoltaic Cu(In,Ga)$Se_2$ thin-films using a nano-scale spectroscopic and electrical characterization, respectively. The Raman measurement reveals non-uniformed surface phonon vibration which comes from different compositional distribution and defects in the nature of polycrystalline thin-films. On the other hand, potential analysis by scanning Kelvin probe force microscopy shows a higher surface potential or a small work function on grain boundaries of the thin-films than on the grain surfaces. This demonstrates the grain boundary is positively charged and local built-in potential exist on grain boundary, which improve electron-hole separation on grain boundary. Local electrical transport measurements with scanning probe microscopy on the thin-films indicates that as external bias is increases, local current is started to flow from grain boundary and saturated over 0.3 V external bias. This accounts for carrier behavior in the vicinity of grain boundary with regard to defect states. We suggest that electron-hole separation at the grain boundary as well as chemical and electrical distribution of polycrystalline Cu(In,Ga)$Se_2$ thin-films.

• 한국분말재료학회지
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• 제23권4호
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• pp.263-269
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• 2016

Graphene oxide (GO) powder processed by Hummer's method is mixed with p-type $Bi_2Te_3$ based thermoelectric materials by a high-energy ball milling process. The synthesized GO-dispersed p-type $Bi_2Te_3$ composite powder has a composition of $Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ (BSbT), and the powder is consolidated into composites with different contents of GO powder by using the spark plasma sintering (SPS) process. It is found that the addition of GO powder significantly decreases the thermal conductivity of the pure BSbT material through active phonon scattering at the newly formed interfaces. In addition, the electrical properties of the GO/BSbT composites are degraded by the addition of GO powder except in the case of the 0.1 wt% GO/BSbT composite. It is found that defects on the surface of GO powder hinder the electrical transport properties. As a result, the maximum thermoelectric performance (ZT value of 0.91) is achieved from the 0.1% GO/BSbT composite at 398 K. These results indicate that introducing GO powder into thermoelectric materials is a promising method to achieve enhanced thermoelectric performance due to the reduction in thermal conductivity.

• 한국재료학회지
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• 제8권6호
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• pp.526-531
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• 1998

HVPE(hydride vapor phase epitaxy)법으로 (111) $MgAl_2O_4$기판 위에 $10~240\mu{m}$두께의 GaN를 성장하고, GaN의 두께에 따 광학적 성질을 조사하였다. $MgAl_2O_4$기판 위에 성장된 GaN의 PL 특성은 결정성장온도에서 기판으로부터 Mg이 out-diffusion하여 auto-doping 됨으로써 불순물이 첨가된 GaN의 PL 특성을 나타내었다. 10K의 온도데서 측정된 PL 스펙트럼은 자유여기자와 속박여기자의 재결합천이에 의한 피크들과 불순물과 관련된 도너-억셉터 쌍 사이의 재결합 및 이의 포논 복제에 의한 발광으로 구성되었으며, 깊은 준위로부터의 발광은 나타나지 않았다. 중성 도너에 속박된 여기자 발광 에너지와 라만 $E_2$모드 주파수는 GaN의 두께가 증가함에 따라 지수 함수적으로 감소하였으며, GaN 내의 잔류 응력에 대하여 라만 E2 모드 주파수는$\Delta$$\omega$=3.93$\sigma$($cm^{-1}$/GPa)의 관계로 변화하였다.

• 한국재료학회지
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• 제32권3호
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• pp.132-138
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• 2022

Zintl phase Mg₃Sb₂ is a promising thermoelectric material in medium to high temperature range due to its low band gap energy and characteristic electron-crystal phonon-glass behavior. P-type Mg₃Sb₂ has conventionally exhibited lower thermoelectric properties compared to its n-type counterparts, which have poor electrical conductivity. To address these problems, a small amount of Sn doping was considered in this alloy system. P-type Mg₃Sb₂ was synthesized by controlled melting, pulverizing, and subsequent vacuum hot pressing (VHP) method. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to investigate phases and microstructure development during the process. Single phase Mg₃Sb₂ was successfully formed when 16 at.% of Mg was excessively added to the system. Nominal compositions of Mg_3.8Sb_2-xSn_x (0 ≤ x ≤ 0.008) were considered in this study. Thermoelectric properties were evaluated in terms of Seebeck coefficient, electrical conductivity, and thermal conductivity. A peak ZT value ≈ 0.32 was found for the specimen Mg_3.8Sb_1.994Sn_0.006 at 873 K, showing an improved ZT value compared to intrinsic one. Transport properties were also evaluated and discussed.

• 한국결정학회지
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• 제8권1호
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• pp.48-58
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• 1997

[ $CuInTe_2$ ] 다결정은 수평전기로에서 합성하고, $CuInTe_2$ 단결정은 수직 Bridgman 방법으로 성장시켰다. $CuInTe_2$ 단결정의 c축에 수직 및 평행한 시료의 광전도도와 광발광특성을 293K에서 20 K의 온도영역에서 측정하였다. 측정된 광전류 봉우리로부터 구한 c축에 수직 및 평행한 시료의 에너지 띠 간격은 상온에서 각각 0.948 eV와 0.952 eV였다. 광전류 봉우리와 광발광 봉우리의 에너지차는 포논에너지이며 상온에서 c축에 수직 및 평행한 시료의 에너지차는 각각 22.12 meV와 21.4 meV였다. 또한 광전류 스펙트럼으로부터 시료의 spin-orbit 상호작용과 결정장 상호작용에 의한 가전자대의 갈라짐 ${\Delta}cr$과 ${\Delta}so$는 각각 0.046, 0.014 eV였다.