• Current Optics and Photonics
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• 제3권6호
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• pp.590-596
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• 2019

To improve the color gamut of a liquid-crystal display (LCD), we propose a bandpass filter that is added to the backlight unit to optimize the backlight spectrum. The bandpass filter can only transmit red, green and blue light in the visible range, while reflecting the unwanted light. We study the optical properties of the bandpass filter using the transfer-matrix method, and the effect of the bandpass filter on the color gamuts of LCDs is also investigated. When a bandpass filter based on a 5-layer configuration comprising low and high refractive indices ((HL)²H) is used in phosphor-converted white-light-emitting diode (pc-WLED), K₂SiF₆:Mn⁴⁺ (KSF-LED), and quantum-dot (QD) backlights, the color gamuts of the LCDs improve from 72% to 95.3% of NTSC, from 92% to 106.7% of NTSC, and from 104.3% to 112.2% of NTSC respectively. When the incident angle of light increases to 30°, the color gamuts of LCDs with pc-WLED and KSF-LED backlights decrease by 2.9% and 1% respectively. For the QD backlight, the color gamut almost does not change. When the (HL)²H structure is coated on the diffusion film, the color gamut can be improved to 92.6% of NTSC (pc-WLED), 105.6% of NTSC (KSF-LED), and 111.9% of NTSC (QD). The diffusion film has no obvious effect on the color gamut. The results have an important potential application in wide-color-gamut LCDs.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.139-141
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• 2005

It is possble to study charge transfer property which is caused by height variation because we can see the organic materials barrier height and STM tip by organic materials energy band gap. Here, we investigated the negative differential resistance(NDR) and charge transfer property of self-assembled 4,4-Di(ethynylphenyl)-2'-nitro-1-(thioacetyl)benzene, which has been well known as a conducting molecule. Self-assembly monolayers(SAMs) were prepared on Au(111), which had been thermally deposited onto pre-treatment($H_{2}SO_{4}:H_{2}O_{2}$=3:1) Si. The Au substrate was exposed to a 1 mM/l solution of 1-dodecanethiol in ethanol for 24 hours to form a monolayer. After thorough rinsing the sample, it was exposed to a $0.1{\mu}M/1$ solution of 4,4-Di(ethynylphenyl)-2'-nitro-1-(thioacetyl)benzene in dimethylformamide(DMF) for 30 min and kept in the dark during immersion to avoid photo-oxidation. After the assembly, the samples were removed from the solutions, rinsed thoroughly with methanol, acetone, and $CH_{2}Cl_{2}$, and finally blown dry with $N_2$. Under these conditions, we measured electrical properties of self-assembly monolayers(SAMs) using ultra high vacuum scanning tunneling microscopy(UHV-STM). The applied voltages were from -1.50 V to -1.20 V with 298 K temperature. The vacuum condition is $6{\times}10^{-8}$ Torr. As a result, we found that NDR and charge transfer property by a little change of height when the voltage is applied between STM tip and electrode.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.59-59
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• 2010

ZnO는 II-VI 족 화합물 반도체로써 상온에서 큰 엑시톤 결합에너지 (~60 meV) 를 가지며 밴드갭이 3.37 eV인 직접 천이형 반도체로 잘 알려진 물질이다. 이러한 ZnO의 물리적 특성은 광학소자로 상용화된 GaN와 유사하기 때문에 LED나 LD등의 광 소자 재료로 주목 받고 있다. 또한 ZnO는 3족 원소 (In, Ga, Al)를 도핑 함으로써 전기적 특성 제어가 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구는 펄스레이저 증착법 (Pulsed Laser Deposition)을 이용하여 Si (111) 기판 위에 ZnO:In 박막을 성장 시켰으며, 도핑된 indium 양에 따른 ZnO 박막의 배향성 변화를 관찰 하였다. X-선 회절 분석법 (X-ray diffraction), 탐침형 원자현미경 (Atomic Force Microscope) 그리고 투과전자 현미경 (Transmission Electron Microscope)을 측정하였다. XRD 측정 결과 un-doped ZnO 박막은 (002) 방향으로 c-축 우선성장 하였다. 그러나 ZnO 박막내의 Indium 양이 증가 할수록 (002) 방향에서 (101), (102), (103) 등의 (101) 방향으로 성장이 변화 하였으며 5 at.% 이상에서는 (100) 방향의 성장이 관찰 되었다. TEM 측정 결과 un-doped ZnO 박막은 columnar 구조로 성장 되었으나, Indium 양이 증가할수록 column의 size가 감소하며, 5 at.% 이상에서 columnar 구조 성장이 거의 관찰되지 않는다. AFM 결과에서는 Indium 양이 증가 할수록 박막의 표면거칠기와 결정립 크기가 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제30권10호
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• pp.558-565
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• 2020

AZO thin films are grown on a p-Si(111) substrate by RF magnetron sputtering. The characteristics of various thicknesses and heat treatment conditions are investigated by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Hall effect and room-temperature photoluminescence (PL) measurements. The substrate temperature and the RF power during growth are kept constant at 400 ℃ and 200 W, respectively. AZO films are grown with a preferred orientation along the c-axis. As the thickness and the heat treatment temperature increases, the length of the c-axis decreases as Al³⁺ ions of relatively small ion radius are substituted for Zn²⁺ ions. At room temperature, the PL spectrum is separated into an NBE emission peak around 3.2 eV and a violet regions peak around 2.95 eV with increasing thickness, and the PL emission peak of 300 nm is red-shifted with increasing annealing temperature. In the XPS measurement, the peak intensity of Al_2p and O_ll increases with increasing annealing temperature. The AZO thin film of 100 nm thickness shows values of 6.5 × 10¹⁹ cm^-3 of carrier concentration, 8.4 cm^-2/V·s of mobility and 1.2 × 10^-2 Ω·cm electrical resistivity. As the thickness of the thin film increases, the carrier concentration and the mobility increase, resulting in the decrease of resistivity. With the carrier concentration, mobility decreases when the heat treatment temperature increases more than 500 ℃.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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• pp.87-89
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• 1998

The Y2O3 films on Si(111) was grown by ionized cluster beam depposition (ICBD) in ultrahigh-vacuum (UHV). The acceleration voltage and oxygen ppartial ppressure were fixed at 5 kV and 2$\times$10-5 Torr resppectively. The substrate tempperature was varied from 10$0^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$ in order to find the deppendence of crystallinity of Y2O3 films on the substrate tempperature. The crystallinity of the films with the substrate tempperature studied using x-ray diffraction (XRD) and Rutherford backscattering sppectroscoppy (RES). Surface crystallinity and surface morpphology of the films were also investigated using the reflection high-energy electron diffraction (RHEED) and atomic force microscoppe (AFM) resppectively. The films grown at the substrate tempperature below 50$0^{\circ}C$showed the ppoly-crystalline structure of oxygen deficiency. On the contrary the single-crystalline structure was obtained at the substrate tempperature over 50$0^{\circ}C$ and the stochimetry was gradually matched as increasing the substrate tempperature. The surface morpphology showed the increase of the surface roughness as the substrate tempperature was increased upp to 50$0^{\circ}C$ The crystallinity of the film was not good and the minimum channeling yield $\chi$min was measured at 0.91 The stochiometric and high crystallinine film (surface $\chi$min=0.25) was obtained as the substrate tempperature increased upp to 60 $0^{\circ}C$ which indicate the tempperature was sufficient to migrate the depposited atom.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.78-78
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• 2011

수열합성법을 이용하여 Si(111) 기판에 ZnO 박막을 성장하였다. ZnO 박막의 성장을 위한 씨앗층은 plasma-assisted molecular beam epitaxy (PA-MBE)를 이용하였다. 씨앗층의 표면 거칠기(root-mean-square roughness)는 2.5 nm이고, 씨앗층 위에 성장된 ZnO 박막은 다양한 크기의 입자들로 이루어져 있었으며 두께는 약 $1.8{\mu}m$로 매우 일정하였다. 배향성을 알아보기 위하여 texture coefficient (TC)를 계산해 보았다. TC(100)과 TC(200)은 a-축 배향성을, TC(002)는 c-축 배향성을 나타내는데, c-축으로 더 우세한 배향성(99.5%)을 보였다. TC 비율(TCa-axis/TCc-axis)은 열처리 온도를 $700^{\circ}C$까지 올렸을 때, 점차적으로 증가하였고, 그 이상의 열처리 온도(< $900^{\circ}C$)에서는 급격히 감소하였다. 잔류응력과 Zn와 O의 bond length도 유사한 경향을 보였다. $700^{\circ}C$까지 열처리 온도가 증가함에 따라, 잔류응력은 증가하였고 bond length는 감소하였다. Near-band-edge emission (NBE)의 피크 강도는 열처리 온도가 $700^{\circ}C$까지 증가함에 따라 점차적으로 증가하였다. 열처리 온도가 $800^{\circ}C$ 이상 증가함에 따라 deep-level emission (DLE)가 적색편이(red-shift)하였다. $700^{\circ}C$로 열처리를 한 ZnO 박막이 가장 우세한 (002)방향의 배향성을 보였을 뿐만 아니라 가장 큰 발광효율 증가를 보였다.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제8권3호
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• pp.59-64
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• 2017

In clinical diagnosis, it's well known that the abnormal level of uric acid (UA) in human body is implicated in diverse human diseases, for instance, chronic heart failure, gouty arthritis, diabetes, and so on. As a primary method, an isotope dilution mass spectrometry (IDMS) has been used to obtain the accurate quantity of UA in blood or serum and also develop the certificated reference material (CRM) so as to provide a SI-traceability to clinical laboratories. Due to the low solubility of UA in water, an ammonium hydroxide ($NH_4OH$) has been considered as a promising solvent to increase the solubility of UA that enables the preparation of both UA and its isotope standard solution for next IDMS-based absolute quantification. But, because of using this $NH_4OH$ solvent, it gives rise to the unwanted degradation of UA. In this study, we sought to optimize condition for the stability of UA in $NH_4OH$ solution by varying the mole ratios of UA to $NH_4OH$, followed by ID-LC-MRM analysis. In addition, we also inspected minutely the effect of the storage temperatures. Additionally, we also performed the quantitative analysis of UA in the KRISS serum certificated reference material (CRM, 111-01-02A) with diverse mixing ratios of UA to $NH_4OH$ and then compared those values to its certification value. Based on our experiments, adjusting the mole ratio of 1/2 ($UA/NH_4OH$) with the storage temperature of $-20^{\circ}C$ is an effective way to secure both the solubility and stability of UA in $NH_4OH$ solution for next IDMS-based quantification of UA in serum.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.469-469
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• 2011

고효율 염료감응형 태양전지(DSSC, Dye-Sensitized Solar Cell)의 구현을 위해서 유용한 방법중 하나는 정렬된 기공 (pore)을 $TiO_2$막 내에 형성시키는 것이다. 메조포러스 (mesoporous) $TiO_2$막은 dip coating이나 spin coating과 같은 방법으로 주로 증착되고 있으며, P123이나 F127과 같은 amphiphilic triblock copolymer를 메조포러스 구조를 만들기 위한 뼈대로 사용하고 있다. 또한, 이렇게 생성된 구조에서 amphiphilic triblock copolymer는 열처리 공정을 통하여 쉽게 제거될 수 있다. 고효율 태양전지를 구현하는 또 다른 방법으로는 패턴 된 기판을 사용하는 것이다. 패턴 된 기판은 빛의 반사를 억제하여 흡수율을 높이는 역할을 한다. 그러나 패턴 된 기판 위에서 메조포러스 $TiO_2$막의 형성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 spin coating 방법으로 패턴 된 Si (111) 기판 위에 메조포러스 $TiO_2$를 성장하고 그 미세구조를 분석하였다. 패턴 된 기판은 nanosphere lithography(NSL) 법으로 mask를 증착한 후 건식 식각 (dry etching) 공정을 통해서 제작되었으며, 마스크와 불순물 등 은 초음파 세척 등으로 제거되었다. 메조포러스 $TiO_2$막은 1-propanol, P123, titanium isopropoxide와 HCl을 섞어 만든 용액으로 1 cm${\times}$1 cm 기판 위에 3000 rpm과 4000 rpm으로 각각 증착하였으며, 5일 동안 4도에서 에이징한 후 350도에서 3시간 열처리하였다. 이렇게 형성한 메조포러스 막의 형상과 미세구조적 특성이 주사전자현미경(SEM, scanning electron microscope), X-선 회절(XRD, X-ray diffraction) 등을 이용하여 연구되었다. 특히, 증착 조건에 따른 메조포러스 $TiO_2$박막의 형성 기구에 관한 고찰이 진행되었다. 나아가, $TiO_2$박막과 패턴 사이에 형성되는 계면 구조에 관한 연구를 투과전자현미경을 이용하여 진행하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.792-796
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• 2015

With high integration of electronic components, power inductors are also miniaturized. Recently, thick film processes for small size power inductors were developed and commercialized. However, the thick film process to prepare soft magnetic green sheets was not reported enough. In this study, we used Fe-Si magnetic and CIP (carbonyl iron powders) as starting materials to lead to a bimodal particle size distribution in the sheet. We proposed a newly developed 'Modified slurry preparation process' to get well dispersed condition even at high solid contents. Using the new process, it was possible to prepare a well dispersed slurry over 70 vol% of solid. BYK-103 was better than BYK-111 as dispersant in this slurry and the optimum amount was 0.6 wt%. The optimized slurry was formed into a sheet by tape casting process and then the sheet was laminated. We conformed that small size powder, large size powder, and epoxy resin were well dispersed in the green sheet.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.32-32
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• 2008

X-ray detector는 의료용, 산업용 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 기존의 Analog X-ray 방식의 환경오염, 저장공간 부족, 실시간 분석의 어려움 등의 문제점들을 해결하기 위하여 Digital X-ray로의 전환과 연구가 활발하며 이에 따른 관심도 높아지고 있는 살점이다. Digital X-ray detector는 p-영역과 n-영역 사이에 아무런 불순물을 도핑하지 않은 진성반도체(intrinsic semiconductor) 층을 접합시킨 이종접합 PIN 구조의 photodiode 이다. 이 소자는 역바이어스를 가해주면 p영역과 n영역 사이에서 캐리어 (carrier)가 존재하지 않는 공핍 영역이 발생하게 된다. 이런 공핍 영역에서 광흡수가 일어나면, 전자-정공 쌍이 발생한다. 그리고, 발생한 전자-정공 쌍에 전압이 역방향으로 인가되는 경우, 전자는 양의 전극으로 이동하고, 정공은 음의 전극으로 이동한다. 이와 같이, 발생한 캐리어들을 검출하여 전기적인 신호로 변환 시킨다. 고해상도의 Digital X-ray detector를 만들기 위해서는 누설전류에 의한 noise 감소와 소자의 높은 안정성과 내구성을 위한 높은 breakdown voltage를 가져야 한다. 본 연구에서는 Digital X-ray detector의 leakage current 감소와 breakdown voltage를 높이기 위하여 guradring과 gettering technology를 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판으로는 $10k\Omega{\cdot}cm$ resistivity를 갖으며, n-type <111>인 1mm 두께의 4인치 Si wafer를 사용하였다. 그리고 pixel pitch는 $100{\mu}m$이며 active area는 $80{\mu}m{\times}80{\mu}m$인 $32\times32$ array를 형성하여 X-ray를 조사하여 소자의 특성을 평가 하였다.