• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.662-667
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• 2014

B-doped Si nanoparticles were synthesized by using inductive coupled plasma and specially designed double tube reactor, and their microstructures were investigated. 0~10 sccm of $B_2H_6$ gas was injected during the synthesis of Si nanoparticles from $SiH_4$ gas. Highly crystalline Si nanoparticles were synthesized, and their crystallinity did not change with increase of $B_2H_6$ flow rates. From SEM measurement, their particle sizes were approximately 30 nm regardless of $B_2H_6$ flow rates. From SIMS analysis, almost saturation of B in Si nanoparticles was detected only when 1 sccm of $B_2H_6$ was injected. When $B_2H_6$ flow rate exceeded 5 sccm, higher concentration of B than solubility limit was detected even if any secondary phase was not detected in XRD or HR-TEM results. Due to their high electronic conductivity, those heavily B-doped Si nanoparticles can be a potential candidate for an active material in Li-ion battery anode.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권1호
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• pp.78-85
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• 2019

The effect of various lithium sources such as LiCl, LiOH, and Li-metal on the microstructure and electrochemical properties of granulated $SiO_x$ powders were investigated. Various lithium sources were metallurgically added for a passive pre-lithiation of $SiO_x$ to improve its low initial coulombic efficiency. In spite of using the same amount of Li in various sources, as well as the same process conditions, different lithium silicates were obtained. Moreover, irreversible phases were formed without reduction of $SiO_x$, which might be from additional oxygen incorporation during the process. Accordingly, there were no noticeable electrochemical enhancements. Nevertheless, the $Li_4SiO_4$ phase changes the initial electrochemical reaction, and consequently the relationship between the microstructure and electrochemical properties of metallurgically pre-lithiated $SiO_x$ could provide a guideline for the optimization of the performance of lithium ion batteries.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권7호
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• pp.171-175
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• 1996

Gate insulator for Si field emitter is usually formed by e-beam evaporation. However, the evaported oxide requires densification for a stable process and a reduction of gate leakage which results from its Si-rich and nonstoicheiometric structure. In this study, we have developed the process technology able to densify the evaporated oxide in H$_{2}$O ambient. Using this process, we have fabricted thefield emitter array with 625 emitters per pixel, of which gate hole diameter is 1.4.mu.m, for the pixel, anode current of 14.3.mu.A was extracted at a gate bias of 100V and gate leakage was about 0.27% of the total emission current.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.477-479
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• 2006

Carbon films was grown on Si substrates using the method of electrolysis for methanol liquid. Deposition parameters for the growth of the carbon films were current density for the electrolysis, methanol liquid temperature and electrode spacing between anode and cathode. We examined electrical resistance and the surface morphology of carbon films formed under various conditions specified by deposition parameters. It was clarified that the high electrical resistance carbon films with smooth surface morphology are grown when a distance between the electrodes was relatively wider. We found that the electrical resistance in the films was independent of both current density and methanol liquid temperature for electrolysis. The temperature dependence of the electrical resistance in the low resistance carbon films was different from one obtained in graphite.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.354-362
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• 2017

We investigated the improvement in electrical characteristics of large AlGaN/GaN on Si Schottky barrier diode (SBD) induced by structural change to achieve a better trade-off between the forward and reverse performance to obtain high power conversion efficiency in PFC converter. Using an optimized dry etch condition for a large device, we fabricated three-types of SBD with 63 mm channel width: conventional, recessed, recessed dual-anode-metal SBD. The recessed dual-anode-metal SBD exhibited a very low turn-on voltage of 0.34 V, a high forward current of 1.63 A at 1.5 V, a leakage current of $114{\mu}A$ at -15 V, a breakdown voltage of 794 V.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.535-540
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• 2015

디지털 X-선 촬영 장치에 응용되는 MSGC형 검출기를 설계 및 제작하였다. 기판의 재질은 실리콘기판과 유리기판을 사용하였으며, 기판위에 증착된 전극물질은 포토리소그래피 공정을 이용하였으며, 크롬을 전극의 재료를 이용하였다. 양전극의 폭은 $10{\mu}m$, 음전극의 폭은 $290{\mu}m$로 각각 제작하였다. 양전극과 음전극 사이의 거리는 $100{\mu}m$ 이고, 검출기의 유효영역은 $50{\times}50mm^2$로 설계하였다. 그리고 양전극의 수는 80개로 하였고, 양전극의 전압이 600 Volt 이상 인가한 경우 양전극과 음전극 부분이 방전되어 끊어진 현상을 확인하였다. 결과적으로 검출기체인 Ar(90%) + $CH_4$(10%) 기체 하에서 X-선관의 전압은 42 kV, 최대전류 1 mA까지 인가하여 연구를 수행하였다.

• 전기화학회지
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• 제22권3호
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• pp.112-121
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• 2019

본 연구에서는 마이크로 크기의 실리콘 입자와 탄소나노튜브를 활용하여 고용량을 갖는 실리콘/탄소나노튜브/탄소 복합입자를 제조하여 리튬이차전지용 음극활물질로서의 적용가능성을 확인하고자 하였다. 실리콘/탄소나노튜브/탄소 복합입자 제조를 위해 분무건조 방식을 이용하여 실리콘입자가 탄소나노튜브에 의해 균일하게 분산되어 비정질탄소로 결합된 구조를 갖는 구형의 복합입자를 제조하였다. 제조한 복합입자는 실리콘 입자 주변에 탄소나노튜브의 네트워크 구조를 형성하며 비정질 탄소에 의해 실리콘 입자와 탄소나노튜브의 입자들이 결합한 상태를 유지하는 구조로 이루어진다. 이러한 복합입자의 구조적인 특성으로 인해 계속적인 충방전 과정에서 실리콘의 부피팽창이 효과적으로 완충되고 이에 따라 전기적 접촉 손실 및 SEI 막 형성에 따른 비가역 반응이 제어되어 우수한 수명 특성 및 충전출력 특성을 갖는 것으로 나타난다.

• 전기화학회지
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• 제10권1호
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• pp.31-35
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• 2007

이 리뷰를 통하여, 휴대폰용 리튬이차전지의 최근 기술동향을 설명하였다. 휴대폰용 이차전지로는 니카드, 니켈-금속수소, 리튬이온 혹은 리튬이온폴리머의 세 가지 형태의 전지가 있으며, 리튬 이차전지가 에너지밀도 측면에서 가장 성능이 우수하다. 즉, 동일한 용량을 갖는 이차전지 가운데 가장 작고 가벼운 것은 리튬이차전지이다. 이러한 리튬이차전지의 시장은 매년 약 15%의 높은 성장을 기록하고 있다. 연구개발은 $LiFePO_4$를 포함하는 새로운 양극, $Li_4Ti_5O_{10}$, Si, 주석 등의 새로운 음극소재, 새로운 전해질과 안정성 확보에 관한 것을 중심으로 진행되고 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.11-16
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• 2016

탄화규소(Silicon Carbide)는 와이드 밴드 갭 물질로써 실리콘(Si)에 비해 고전력, 고주파, 고온 소자용 반도체 물질로서 각광받고 있다. 탄화규소를 이용하여 만든 반도체 소자 중 특히 쇼트키 배리어 다이오드는 현재 가장 많이 사용되는 전력반도체 소자로써 스위칭 속도가 매우 빠르고 낮은 온저항 특성을 가지는 소자이다. 하지만 컨텍 엣지에서의 전계집중으로 인해 항복전압이 낮아지는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 엣지 터미네이션 기술이 제안되고 있는데, 본 논문에서는 최적의 항복전압을 갖기 위한 이중 필드 플레이트(Double Field Plate) 소자 구조를 제안하였다. 측정결과 제작한 소자는 온저항을 유지한 채 38% 향상된 항복전압을 나타내었다. 제안한 소자 특성 검증을 위해 소자를 설계 및 제작한 후 전기적 특성을 측정하였으며, 이중 필드 플레이트 구조는 길이와 두께가 서로 다른 필드 플레이트를 겹쳐 올림으로써 구현하였다.

• Journal of Information Display
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• 제2권3호
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• pp.72-77
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• 2001

Amorphous silicon thin-film transistors (a-Si TFTs) were incorporated into Mo-tip-based triode-type field emitters and diode-type ones of carbon nanotubes for an active-matrix cathode (AMC) plate of field emission displays. Also, we developed a novel surface-treatment process for the Mo-tip fabrication, which gleatly enhanced in the stability of field emission. The field emission currents of AMC plates on glass substrate were well controlled by the gate bias of a-Si TFTs. Active-matrix field emission displays (AMFEDs) with these AMC plates were demonstrated in a vacuum chamber, showing low-voltage matrix addressing, good stability and reliability of field emission, and highly uniform light emissions from the anode plate with phosphors. The optimum design of AMFEDs including a-Si TFTs and a new light shield/focusing grid is discussed.