• 제목/요약/키워드: Quantum Dot

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다층 InAs 양자점을 이용한 장파장 적외선 수광소자에 관한 연구 (Studies on Long-wavelength Infrared Detector using Multiple Stacked InAs Quantum Dot Layers)

  • 김종욱;오재응;홍성철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권8호
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    • pp.42-47
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    • 2000
  • 분자선결정성장법을 이용하여 자기구성 양자점들을 high electron mobility transistor (HEMT)의 체널 영역에 삽입하여, 양자점내의 inter-subband transition을 이용한 전파장 적외선 수광소자를 제작하였다. 제작된 소자는 180 K 이상의 온도에서 InAs 양자점의 전자에 대한 강한 구속력으로 인해 낮은 암전류 특성을 보이며 7${\mu}m$에서 11${\mu}m$까지의 넓은 수광영역을 나타내었다. 9.4${\mu}m$에서 peak 광전류가 검출되었으며 이때의 검출율은 $1.93{\times}10^{10}cmHz^{1/2}/W$ 였다. 장파장 적외선 검출에 따른 광전류는 가해진 전압에 대하여 전계효과트랜지스터와 같은 전류-전압 특성을 가지며, 인가된 전압이 증가함에 따라 증가된 암전류에 의하여 광전류가 감소하는 특성을 보여주고 있다.

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무기 전자 수송층으로 TiO2 나노입자를 사용한 다양한 양자점 전계발광 소자의 특성 비교 연구 (A Comparison Study on Various Quantum Dots Light Emitting Diodes Using TiO2 Nanoparticles as Inorganic Electron Transport Layer)

  • 김문본;윤창기;김지완
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.71-74
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    • 2019
  • 본 연구는 발광층으로의 전자 주입을 억제하기 위해 ZnO 나노입자보다 낮은 전자 이동도를 갖는 $TiO_2$ 나노입자를 무기 전자 수송층으로 사용하여 standard와 inverted 두 가지 구조의 양자점 전계발광 소자를 제작하고 그 특성을 비교하였다. Standard 구조의 소자에서는 전류 밀도가 낮은 것에 비해 inverted 구조의 소자에서는 전류 밀도가 매우 높은 것을 확인하였다. 휘도의 경우 inverted 구조의 소자가 standard 구조의 소자보다 더 높았지만 높은 전류 밀도로 인해 낮은 전류 효율을 나타냈다. 또한 전류 밀도가 높은 만큼 구동 전압이 높았으며, 방출 파장 스펙트럼에서 적색 편이를 확인하였다. Standard 구조의 소자에서 나타난 낮은 전류 밀도를 통해, $TiO_2$ 나노입자가 양자점 전계발광 소자에서 전자 주입을 억제할 수 있는 가능성을 확인하였다.

마이크로에멀전을 이용한 실리카에 담지된 ZnSe 양자점 제조 (Encapsulation of ZnSe Quantum Dots within Silica by Water-in-oil Microemulsions)

  • 이아름;김지현;유인상;박상준
    • 공업화학
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    • 제22권3호
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    • pp.328-331
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    • 2011
  • ZnSe 양자점을 AOT 마이크로에멀전을 이용해서 제조하였으며, tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 직접 주입하는 방법으로 실리카에 담지된 ZnSe 양자점 소재를 얻었다. 양자점이 실리카에 담지되었을 때, 상대적으로 고른 구 형태의 ZnSe 양자점을 얻을 수 있었고 그 크기는 약 7 nm이었다. 아울러 마이크로에멀전상의 ZnSe 양자점이 실리카에 담지되면 photoluminescence 효율은 8%에서 1.1%로 감소하였다. 그러나 금표면에 실리카에 담지된 ZnSe 고체 박막을 형성시켰을 때, 양자점의 광학안정성은 크게 증가함을 알 수 있었다. 특히 ZnSe 양자점은 카드뮴이 없어 독성이 작으며 기존의 ZnSe 제조 시 Se 전구체로 사용하는 맹독성의 $H_2Se$ 가스나 높은 반응 온도를 필요로 하지 않는다. 따라서 바이오센서용 등으로 사용이 가능한 실리카에 담지된 ZnSe 양자점을 안전하고 경제적인 방법으로 생산할 수 있는 방법을 제시할 수 있었다.

고출력 808 nm 레이저 다이오드의 구조 최적화 연구

  • 김희동;김경찬;;정호영;정병선;서유정;안호명;김동호;정강민;양지원;김태근
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.201-201
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    • 2009
  • 반도체 레이저 다이오드(laser diode)는 도파로 내부의 굴절률 변화로 발생하는 필라멘테이션(filamentation) 문제와 벽개면 손상으로 인한 catastrophic optical damage(COD) 문제로 고품위/고출력 발진이 제한된다. 양자점 (quantum dot) 레이저 다이오드는 델타 함수 형태의 상태 밀도를 갖기 때문에 이론적으로는 zero 값의 선폭증가요소 특성을 가져 고출력 동작 시 필라멘테이션 문제를 제거할 수 있다. 또한 고출력 동작을 위한 COD 문제는 낮은 광 밀도를 갖는 활성층/도파로 영역의 에피구조 최적화를 통해 해결할 수 있다. 본 논문에서는 고출력 808 nm 양자점 반도체 레이저 다이오드 개발을 위한 에피구조 설계 및 최적화 연구를 수행하였다.

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압타머 광학 바이오센서 (Aptamer-based optical switch for biosensors)

  • 이주운;조정환;조은정
    • 분석과학
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    • 제27권3호
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    • pp.121-139
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    • 2014
  • In this review, we will discuss aptamer technologies including in vitro selection, signal transduction mechanisms, and designing aptamers and aptazyme for label-free biosensors and catalysts. Dye-displacement, a typical label-less method, is described here which allows avoiding relatively complex labeling steps and extending this application to any aptamers without specific conformational changes, in a more simple, sensitive and cost effective way. We will also describe most recent and advanced technologies of signaling aptamer and aptazyme for the various analytical and clinical applications. Quantum dot biosensor (QDB) is explained in detail covering designing and adaptations for multiplexed protein detection. Application to aptamer array utilizing self-assembled signaling aptamer DNA tile and the novel methods that can directly select smart aptamer or aptazyme experimentally and computationally will also be finally discussed, respectively.

Development of the 3 Dimensional ZnO Nanostructures for the Highly Efficient Quantum Dot Sensitized Solar Cells

  • 김희진;용기중
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.672-672
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    • 2013
  • 본 연구에서는 수열합성법을 기반으로 한 3차원 ZnO 나노구조의 합성을 통해 효율적인 양자점 감응형 태양전지로의 응용을 하고 그 특성을 평가하였다. 기존의 1차원 ZnO 나노구조의 경우 높은 전자이동도와 구조적으로 얻을 수 있는 방향성 있는 전자의 효율적인 전달을 통해 효과적인 광전극으로 많은 관심을 받아왔다. 하지만 나노파티클 기반의 필름에 비해 표면적이 크게 떨어지기 때문에 효과적인 흡광이 어렵다는 단점이 존재하여 높은 효율특성을 내지는 못하였다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하면서 기존 ZnO 나노선의 장점을 극대화 하기 위해 성장시킨 ZnO 나노선 위에 추가적으로 가지를 형성하여 표면적 향상과 효과적인 전자전달 특성을 얻고자 하였다. 3차원 ZnO 나노구조는citrate 계열의 capping agent의 첨가를 통한 수열 합성법을 통해 1차원의 ZnO 나노선 위에 nanosheet 형식의 가지를 형성하였고 이는 빛의 효과적인 산란특성 및 표면적 향상을 통한 CdS, CdSe의 양자점 증착량을 증가시키는 효과를 얻을 수 있었다. 이러한 태양전지의 소자 특성은 SEM, TEM을 통한 구조 특성평가 및 DRS, J-V curve 및 IPCE를 통한 광학적 특성평가를 통해 확인하였다.

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300 mm 웨이퍼 위의 에어로졸 나노 입자의 증착 장비 개발을 위한 수치 해석적 연구 (Numerical Simulation of Deposition Chamber for Aerosol Nanoparticles Upward 300 mm Wafer)

  • 안강호;안진홍;이관수;임광옥;강윤호
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.49-53
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    • 2005
  • The nanoparticle deposition chamber, which is used for quantum dot semiconductor memory applications, is designed by means of numerical simulation. In this research, the numerical simulations for deposition chamber were performed by commercial software, FLUENT. The deposition of nanoparticles is calculated by diffusion force, thermophoresis and electrophoresis of particles. As a results, when the diffusion force was considered, the most of particles deposited in the wall of deposition chamber. But as considering thermophoresis and electrophoresis of particles, the particles were deposited wafer surface, perfectly.

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Molecular Beam Epitaxy of InAs/AlSb HFET's on Si and GaAs Substrates

  • Oh, Jae-Eung;Kim, Mun-Deok
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권3호
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    • pp.131-135
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    • 2006
  • High electron mobility transistors with InAs channels and antimonide barriers were grown on Si and GaAs substrates by means of molecular beam epitaxy. While direct growth of Sb materials on Si substrate generates disordered and coalescences 3-D growth, smooth and mirror-like 2D growth can be repeatedly obtained by inserting AlSb QD layers between them. Room-temperature electron mobilities of over 10,000 $cm^2/V-s$ and 20,000 $cm^2/v-s$ can be routinely obtained on Si and GaAs substrates, respectively, after optimizing the buffer structure as well as maintaining InSb-like interface.

Quantum Dot Optoelectronic Devices

  • P., Lever;K., Stewart;Q., Gao;L., Fu;J., Wong-Leung;M., Buda;H.H., Tan;C., Jagadish
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2004년도 하계학술발표회
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    • pp.4-5
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    • 2004
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