• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.605-610
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• 2006

We have investigated $Al_{0.25}Ga_{0.75}As/In_{0.2}Ga_{0.8}As$ structures for pseudomorphic high electron mobility transistor(pHEMT), which were grown by molecular beam epitaxy(MBE) and consequently annealed by rapid thermal anneal(RTA), using Hall measurement, photoluminescence, and transmission electron microscopy (TEM). According to intensity and full-width at half maximum maintained stable at the same energy level, the quantized energy level in $Al_{0.25}Ga_{0.75}As/In_{0.2}Ga_{0.8}As$ quantum wells was independent of the RTA conditions. However, the Hall mobility was decreased from $6,326cm^2/V.s\;to\;2,790cm^2/V.s\;and\;2,078cm^2/V.s$ after heat treatment respectively at $500^{\circ}C\;and\;600^{\circ}C$. The heat treatment which is indispensable during the fabrication procedure would cause catastrophic degradation in electrical transport properties. TEM observation revealed atomically non-uniform interfaces, but no dislocations were generated or propagated. From theoretical consideration about the mobility changes owing to inter-diffusion, the degraded mobility could be directly correlated to the interface scattering as long as samples were annealed below $600^{\circ}C$ lot 1 min.

• 한국재료학회지
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• 제19권9호
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• pp.510-515
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• 2009

The compound of 2,6-Bis[(9-phenylcarbazolyl)ethenyl]naphthalene (BPCEN-1), 2-[6-{1-Cyano-2-(9-phenylcarbazoly)vinyl}naphthyl]-3-(9-phenylcarbazolyl)acrylonitrile (BPCEN-2), 2,6-Bis[{4-(1-naphthy l)phenylamino} styrenyl] naphthalene (BNPASN-1), 2-[6-{1-Cyano-2-(naphthylphenylaminophenyl) vinyl}naphthyl]-3-(naphthylphenylaminophenyl)acrylonitrile (BNPASN-2) was analyzed electrochemically and spectroscopically and can be obtained by bonding phenylcarbazolyl, naphthylphenylaminophenyl and -CN ligands to 2,7-naphthalene. The electrochemical and spectroscopic study resulted in the P-type (BPCEN-1, BNPASN-1) being changed to N-type (BPCEN-2, BNPASN-2) according to -CN bonding despite having the same structure. The value of band gap(Eg) was revealed to be small as HOMO had shifted higher and LUMO lower. The Eg value for naphthylphenylaminophenyl ligand was reduced because it has a smaller HOMO/LUMO value than that of phenylcarbazolyl from a structural perspective. The electrochemical HOMO/LUMO values for BPCEN-1, BPCEN-2, BNPASN-1, BNPASN-2 were measured to be 5.55eV / 2.83eV, 5.73eV / 3.06eV, 5.48eV / 2.78eV, and 5.53eV / 2.98eV, respectively. By -CN ligand, the UV max, Eg and PL max were shifted to longer wavelength in their spectra and the luminescence band could be also confirmed to be broad in the photoluminescence (PL) spectrum.

• 한국진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.186-193
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• 2006

유기금속화학기상증착법으로 InGaAs/InGaAsP/InP 양자점 분자구조를 두 양자점 층간의 거리가 10 nm가 되도록 성장하여 성장된 구조에 대해 C-V, DLTS 및 PL 등의 전기 광학적 물성측정을 하였다. 그 결과 큰 양자점은 작은 양자점과 비교하여 장벽물질의 전도대역 가장자리로부터 먼 쪽에 에너지 준위가 형성되어 있음을 확인하였다. 큰 쪽 양자점에는 최소한 2개 이상의 에너지 준위에 운반자를 포획시킬 수 있음이 확인되었는데, -4 V의 역전압 하에서 측정된 양자점 분자구조의 에너지 준위는 장벽 가장자리로부터 0.35, 0.42, 0.45 eV 의 깊이에 각각 존재하였다. 인가된 전압의 변화에 대하여 약한 전기장 하에서는 양자점 분자구조의 에너지 준위들이 서로 결합되어 있다가 전기장이 증가하면서 이들 두 에너지 준위가 확연히 분리되는 모습을 확인할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권3호
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• pp.130-134
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• 2009

새로운 $CaZrO_3$, 축광성 형광체를 고온의 약한 환원 분위기에서 전통적인 고상반응법으로 합성하였다 광발광 분석 결과 $Tb^{3+}$ 이온을 첨가한 $CaZrO_3$ 축광성 형광체는 $^5D_3$, $^5D_4$ 에너지 준위에서 $^7F_1{\sim}^7F_6$ 준위로의 전이에 의해 황녹색의 발광을 나타내며, 고온의 질소분위기에서 합성한 경우의 축광성 형광체에 대한 스펙트럼의 주 피크는 $^5D_4{\rightarrow}^7F_5$ 전이에 의한 542 nm의 발광 피크가 생성되었다. $CaZrO_3:Tb^{3+}$ 축광성 형광체의 잔광 발광 스펙트럼은 좁은 영역의 546 nm의 피크가 강하게 생성되었다 잔광 휘도는 254 nm 자외선을 조사하고 전원을 끈 후에 측정하였으며, 녹황색의 축광성 형광체가 사람이 어두운 곳에서 인지 가능한 $0.32\;mcd/m^2$까지 8시간 지속됨을 관찰하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권4호
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• pp.161-166
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• 2013

실리콘 기판 위에 GaN를 성장하기 위해서 AlN 완충층을 사용해 왔다. 그러나 AlN은 아직까지 high doping이 쉽지 않기 때문에, 이로 인해 AlN를 전자소자나 광소자 제작을 위한 완충층으로 이용하는 경우 직렬 저항의 증가라는 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 AlN 완충층 대신에 금속 완충층을 사용하여 실리콘 기판 위에 GaN 박막 성장실험을 수행하였다. Al, Ti, Cr 그리고 Au 등을 금속 완충층으로 사용하여 실리콘 기판 위에 GaN 층을 성장하였다. 성장된 GaN 박막의 표면 특성을 분석하기 위해 광학현미경과 SEM을 사용하였고, 결정성과 광학적 특성을 평가하기 위하여 PL과 XRD 분석을 실시하였으며 AlN 완충층을 사용한 경우와 금속 완충층을 사용한 경우의 저항 차이를 확인하기 위하여 전류-전압 특성을 측정하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권3호
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• pp.240-244
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• 2002

$Gd_2O_3,\;CeO_2$ 및 $NH_4Br$ 분말을 사용하여 GdOBr:Ce 형광체를 고상 반응으로 합성하였다. GdOBr:Ce 형광체는 370nm UV 여기 하에 410∼430nm의 영역에서 청색 발광스펙트럼을 보였으며, 2mol%의 Ce 농도에서 최대 발광특성을 나타냈다. FED용 형광체로의 응용 가능성을 알아보기 위해 GdOBr:Ce 형광체의 음극서 발광(CL)을 측정하였다. CL의 경우 PL과 동일한 영역인 410∼430nm에서 발광을 나타냈으며, Ce 농도가 1mol%일 때 발광의 최대치를 보였다. CL에서의 degradation 효과를 보기 위해 전자선을 10분간 조사하여 상용형광체와 비교하였다. 이로부터 GdOBr:Ce 형광체를 FED용 청색 형광체로 응용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제14권7호
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• pp.482-488
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• 2004

$SiO_2$ nanowires were synthesized using the vapor evaporation method. Grown nanowires had a different shapes by kind of substrates. Diameters and lengths of the nanowires increased with increasing growth temperature and time. Mean diameters and lengths of $SiO_2$ nanowire were different by kind of substrates. These variations were attributed to nanowire densities on the substrates. The kind of substrates affected microstructure and PL properties of grown nanowires. In case of $Al_{2}O_3$ and quartz substrates, additional $O_2$ were supported during growth stages, and made a nucleation site. Therefore relative narrow nanowire was grown on $Al_{2}O_3$ and quartz substrates. Optical property were measured by photoluminescence spectroscopy. Relatively broad peak was obtained and mean peak positioned at 450 and 420nm. however in case of quartz substrates, mean peak positioned at 370nm. These peak shift was contributed to the size and substrate effects.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.35.1-35.1
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• 2011

New photovoltaic (PV) materials and manufacturing approaches are needed for meeting the demand for lower-cost solar cells. The prototypal thin-film photovoltaic absorbers (CdTe and $Cu(In,Ga)Se_2$) can achieve solar conversion efficiencies of up to 20% and are now commercially available, but the presence of toxic (Cd,Se) and expensive elemental components (In, Te) is a real issue as the demand for photovoltaics rapidly increases. To overcome these limitations, there has been substantial interest in developing viable alternative materials, such as $Cu_2ZnSnS_4$ (CZTS) is an emerging solar absorber that is structurally similar to CIGS, but contains only earth abundant, non-toxic elements and has a near optimal direct band gap energy of 1.4~1.6 ev and a large absorption coefficient of ${\sim}10^4\;cm^{-1}$. The CZTS absorber layers are grown and investigated by various fabrication methods, such as thermal evaporation, e-beam evaporation with a post sulfurization, sputtering, non-vacuum sol-gel, pulsed laser, spray-pyrolysis method and electrodeposition technique. In the present work, we report an alternative method for large area deposition of CZTS thin films that is potentially high throughput and inexpensive when used to produce monolithically integrated solar panel modules. Specifically, we have developed an aqueous chemical approach based on chemical bath deposition (CBD) with a subsequent sulfurization heat treatment. Samples produced by our method were analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, transmission electron microscopy, absorbance and photoluminescence. The results show that this inexpensive and relatively benign process produces thin films of CZTS exhibiting uniform composition, kesterite crystal structure, and good optical properties. A preliminary solar cell device was fabricated to demonstrate rectifying and photovoltaic behavior.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.223-223
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• 2003

광통신에는 광신호의 전송과 광신호 처리에 처리 과정에서 광 손실을 수반하므로 각 요소별로 광신호 증폭이 반드시 필요하다. 또한 광통신망의 완전 광화를 위해서는 제조 공정이 간단하여 가격이 저렴하고, 높은 신뢰성과 높은 증폭 효율을 가지면서 다른 부품과의 집적화가 가능한 광도파로형 광증폭기가 요구되고 있다 그러나 실리카는 광통신 파장대인 1.55$\mu\textrm{m}$대역의 증폭이 가능한 Er 이온에 대한 용해도가 50ppm 이하로 낮아 lmol% 이상 고농도로 Er 이온을 첨가하여 높은 증폭 효율을 얻는데 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 Er 이온에 대하여 높은 용해 특성을 가지고 있어 고농도 Er 이온 도핑이 가능한 알루미나에 Er을 1-2 mol% 첨가하여 광발광 특성을 조사하였다. Er이 첨가된 알루미나 나노 졸은 Al(NO$_3$)$_3$ㆍ9$H_2O$와 Er(NO$_3$)$_3$.5$H_2O$가 일정 양 용해된 수용액에 NH$_4$OH를 가하여 침전물을 얻고 여과 및 수세하여 졸 입자의 함량이 약 5wt%가 되게 이온교환수와 해교제인 초산을 소량 가하여 10$0^{\circ}C$에서 약 50시간 열처리하는 방법으로 제조하였다. Er이 첨가된 알루미나 코팅막은 Er 이 첨가된 알루미나 나노 졸에 GPS(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)를 Al에 대하여 7 mol% 가하여 스핀 코팅법으로 제조하였다. Si 기판에 코팅하고, 상온에서 90$0^{\circ}C$까지 각 1시간 열처리한 코팅막의 광 발광 특성은 Er 이온의 첨가량과 열처리로 변화된 알루미나 코팅막의 결정상과 연계하여 논의 될 것이다. X-선 회절법으로 분석한 알루미나 코팅막의 온도에 따른 결정상은 boehmite 상에서 약 50$0^{\circ}C$이후에 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$로 전이하고 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.156-156
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• 2003

수평 전기로에서 ZnIn$_2$S$_4$ 다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy)방법으로 2nIn2S4단결정 박막을 반절연성 GaAs(100)기판 위에 성장시켰다. ZnIn2S4 단결정 박막은 증발원의 온도를 610 $^{\circ}C$, 기판의 온도를 450 $^{\circ}C$로 성장시켰고 성장 속도는 0.5 $\mu\textrm{m}$/hr로 확인되었다. ZrIn2S4 단결정 박막의 결정성의 조사에서 10 K에서 광발광(photoluminescence) 스펙트럼이 433 nm (2.8633eV)에서 exciton emission스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 133 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 8.51$\times$$10^{17}$ electron/$cm^{-3}$ 291 $\textrm{cm}^2$/v-s였다. ZnIn2S4 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 10 K에서 측정된 $\Delta$Cr(crystal field splitting)은 0.1678 eV, $\Delta$So(spin orbit coupling)는 0.0148 eV였다. 10 K의 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton 과 매우 강한 세기의 중성 주개 bound exciton등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 주개 bound exciton의 반치폭과 결합 에너지는 각각 9 meV와 26 meV 였다. 또한 Haynes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 130 meV 였다.다.