• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.178-178
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• 2013

고체내의 결함을 분석하기 위한 장비로는 대표적으로 DLTS (deep level transient spectroscopy)를 이용하여 깊은 준위 결함의 활성화에너지를 구하는 분석법, 투과전자현미경을 이용한 박막의 결정살창 분석법, photoluminescence나 electroluminescence를 이용하여 광학적인 방법으로 결함을 분석하는 방법, 마지막으로 광전류 측정을 통하여 결함을 분석하는 방법 등이 있다. 이 중에서도 빛에 의해서 증가되는 광전류를 이용한 결함 분석 방법은 과거에는 종종 시행되어 왔으나 최근에는 거의 연구되어지고 있지 않고 있다. 고체 내의 많은 결함들이 빛에만 반응하는 결함도 있으며 전기적인 측정을 통해서만 발견되는 결함이 존재하기 때문에 모든 부분을 다 만족시키는 방법은 찾기가 힘들다고 알려져 있다. 한편, ZnO는 octahedral 구조로 공간이 비어있기 때문에 여러 가지 결함이 존재하는데, 그 중에서 valence band 바로 위 0.3~0.5 eV에 존재하는 결함 준위는 Zn 빈자리에 의한 결함으로 이론적으로만 밝혀졌을 뿐 실험적으로는 현재까지 발견되어지고 있지 않다. 본 연구에서는 광전류를 이용하여 n-ZnO/p-Si과 n-ZnO/p-GaN p-n 접합 다이오드 내의 결함에 대한 연구를 진행하였다. ZnO를 UHV 스퍼터링 방법으로 성장하였으며 ZnO의 결함의 양을 조절하기 위해 박막의 두께와 증착할 때의 기판 속도 등을 조절하였다. 이렇게 성장된 ZnO 기반의 다이오드를 광전류 측정을 이용하여 결함을 분석하였다. 실험결과 420 nm 파장의 빛을 다이오드에 주사하였을 때 광전류가 크게 증가하는 것을 확인하였으며 이것은 이론적으로만 주장되어져 왔던 Zn 빈자리 결함에 의한 것으로 판단되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권1호
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• pp.201-208
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• 2023

The dependence of the electrical characteristics on the fast neutron fluence of an epitaxial 4H-SiC Schottky barrier diode (SBD) was investigated. The 30 MeV cyclotron was used for fast neutron irradiation. The neutron fluences evaluated through Monte Carlo simulation were in the 2.7 × 10¹¹ to 1.45 × 10¹³ neutrons/cm² range. Current-voltage and capacitance-voltage measurements were performed to characterize the samples by extracting the parameters of the irradiated SBDs. Neutron-induced defects in the epitaxial layer were identified and quantified using a deep-level transient spectroscopy measurement system developed at the Korea Atomic Energy Research Institute. As the neutron fluence increased from 2.7 × 10¹¹ to 1.45 × 10¹³ neutrons/cm², the concentration of the Z_1/2 defects increased by approximately 20 times. The maximum defect concentration was estimated as 1.5 × 10¹⁴ cm^-3 at a neutron fluence of 1.45 × 10¹³ neutrons/cm².

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.342-342
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• 2011

산화막은 반도체 공정 중 가장 핵심적이며 기본적인 물질이다. 반도체 소자에서 내부의 캐리어들의 이동을 막고 전기를 절연시켜주는 절연체로서 역할을 하게 된다. 실제로 제작된 산화막에서는 dangling bond 혹은 내부에 축적되는 charge들의 의해 leakage가 생기게 되고 그에 따라 산화막의 특성은 저하되게 된다. 내부에서 특성을 저하시키는 defect을 감소시키기 위해 Plasma Treatment에 따른 특성변화를 관찰하였다. 본 연구에서는 최적화 시킨 Flexible TFT제작을 위해 저온에서 Silicon Oxide로 형성한 Gate Insulator에 각각 N2O, H2, NH3가스를 주입 후 Plasma처리를 하였다. 특성화 시킨 Gate Insulator를 이용하여 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)구조를 제작 후 C-V curve특성변화, Dit의 감소, Stress bias에 따른 stability를 확인 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.278-278
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• 2010

Electrically tunable photonic band gap (PBG) materials based on crystalline structures have been developed for active components of display. Despite considerable advances, the intrinsic drawbacks of the crystalline PBG materials such as the strong angle dependent hue and difficulty of fabricating defect-free structures in large area have yet to be addressed for their practical applications. Here we report quasi-amorphous colloidal structures exhibiting angle-independent photonic colors in response to the electric stimuli. Moderately polydisperse colloidal Fe3O4@SiO2 nanoparticles dispersed in organic solvents exclusively form quasi-amorphous photonic materials at sufficiently high concentrations (> 30 wt%), and which reversibly reflect incident light in visible region ($\lambda$ peak = 490~655 nm) in response to the relatively low bias voltage (0~4 V). We show the angle-independent tunable photonic colors with the fast response time (50~170 ms) due to the isotropic nature of quasi-amorphous structures. Conventional vacuum injection technique is applicable for fabricating flexible full color photonic display pixels with various pre-defined shapes.

• Advances in nano research
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• 제4권1호
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• pp.45-50
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• 2016

Data of Raman spectroscopy from graphene and few-layer graphene (FLG) irradiated by SEM electron beam in the range of energies 0.2 -30 keV are presented. The obvious effect of damaging the nanostructures by all used beam energies for specimens placed on insulator substrates ($SiO_2$) was revealed. At the same time, no signs of structural defects were observed in the cases when FLG have been arranged on metallic substrate. A new physical mechanism of under threshold energy defect production supposing possible formation of intensive electrical charged puddles on insulator substrate surface is suggested.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.143.1-143.1
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• 2016

Ge is a promising candidate to replace Si in MOSFET because of its superior carrier mobility, particular that of the hole. However Ge oxide is thermodynamically unstable. At elevated temperature, GeO is formed at the interface of Ge and GeO2, and its formation increases the interface defect density, degrading its device performance. In search for a method to surmount the problem, we investigated Ge oxidation through an inert capped oxide layer. For this work, we prepared low doped n-type Ge(100) wafer by removing native oxide and depositing a capping layer, and show that GeO2 interface can be successfully grown through the capping layer by thermal oxidation in a furnace. The thickness and quality of thus grown GeO2 interface was examined by ellipsometry, XPS, and AFM, along with I-V and C-V measurements performed at 100K to 300K. We will present the result of our investigation, and provide the discussion on the oxide growth rate, interface state density and electrical characteristics in comparison with other studies using the direct oxidation method.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권4호
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• pp.372-378
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• 1996

The phtoreflectance(PR) spectra of B ion implanted semi-insulating(SI) GaAs were studied. Ion implantation was performed by 150keV implantation energy and 1*10/aup 12/-10$^{15}$ ions/c $m^{2}$ doses. Electronic band structure was damaged by ion implantation with above 1*10$^{13}$ ions/c $m^{2}$ dose. When samples were annealed, " peak was observed at 30-40meV below band gap( $E_{g}$). It should be noted that this energy is close to the ionization energies of S $i_{As}$ , and GeAs in G $a_{As}$ which are also found as impurities in LEC GaAs, it is therefore possible that this feature is related to S $i_{As}$ , or G $e_{As}$ and B ions by implanted defect associated with them. From PR spectra of etched samples which is as-implanted by 1*10$^{14}$ and 1*10$^{15}$ ions/c $m^{2}$ dose, the depth of destroyed electronic band structure was from surface to 0.2.mu.m below surface.nic band structure was from surface to 0.2.mu.m below surface.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.372-376
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• 2018

The effects of off-state bias stress on the characteristics of p-type poly-Si TFT were investigated. To reduce the gate-induced drain leakage (GIDL) current, the off-state bias stress was changed by varying Vgs and Vds. After application of the off-state bias stress, the Vgs causing GIDL current was dramatically increased from 1 to 10 V, and thus, the Vgs margin to turn off the TFT was improved. The on-current and subthreshold swing in the aged TFT was maintained. We performed a technology computer-aided design (TCAD) simulation to describe the aged characteristics. The aged-transfer characteristics were well described by the local charge trapping. The activation energy of the GIDL current was measured for the pristine and aged characteristics. The reduced GIDL current was mainly a thermionic field-emission current.

• 한국재료학회지
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• 제11권9호
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• pp.769-775
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• 2001

High quality PZT piezoelectric thin films were sputter- deposited on$ RuO_2$/$SiO_2$/Si substrates by using 2-step deposition method. As the first step, PZT seed layers were fabricated at a low temperature($475^{\circ}C$ ) to form a pure perovskite phase by reducing the volatility of Pb oxide. and then, as the second step, the PZT films were deposited at high temperatures ($530^{\circ}C$~$570^{\circ}C$) to reduce the defect density in the films. By this method, the pure perovskite phase was obtained at high deposition temperature range ($530^{\circ}C$~$570^{\circ}C$) and the superior electrical properties of PZT films were obtained on $RuO_2$substrate : 2Pr : 60$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, $E_c: 60kV/cm, \;J_t: 10^{-6}A/cm^2\; at\; 250kV/cm$. The residual stress of PZT films fabricated by the 2-step deposition method was tensile and below 150MPa. It was attempted to control the residual stress in the PZT films by applying a negative bias to the substrate. As the amplitude of the substrate bias was increased, the residual tensile stress was slightly decreased, however, the ferroelectric properties of PZT films were degraded by ion bombardment.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.105.2-105.2
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• 2011

화비정질 실리콘의 빛에 의한 노화현상 (light-induced degradation; LID)은 이미 1977년 보고된 Staebler-Wronski 효과에 의해서 확인된 바 있다. 이는 비정질 실리콘이 빛에 노출될 때, 이미 포함되어 있는 수소원자가 빛 에너지에 의해서 이동하게 되고, 이로 인해서 생성 또는 소멸되는 댕글링 본드 때문에 일어난다. 특히, 일상적인 태양광의 노출 하에서 태양전지의 장시간 성능을 예측하는데 물리적인 이해의 부족 및 기술 환경적인 어려움이 있고, 이러한 요인들은 안정된 태양전지를 개발하는데 장해요인으로 나타난다. 그러므로 비정질 실리콘 태양전지가 장시간 태양광에 노출되어 시간이 지남에 따라서 "성능이 어떻게 변하는지?" 그리고 "이에 대한 원인은 무엇인지?" 등은 여전히 과학적으로 풀어야할 숙제로 남아있다. 본 논문에서는 비정질 실리콘으로 구성된 태양전지가 태양광에 노출될 때 시간이 지남에 따라서 (1) 성능이 어떻게 변하는지, (2) LID의 변화는 언제 안정화되는지, 그리고 (3) 성능변화에 대한 원인은 무엇인지에 대해서 논의한다. 본 논문은 장시간 빛에 노출되는 비정질 실리콘 태양전지의 성능예측에 관해서 연구하였다. 결함밀도의 운동학적 모형을 통해서 태양광 노출에 대한 태양전지 성능변화를 예측하는데 초점을 맞추었고, 이를 위해서 태양전지에 조사되는 태양광 세기, 주변온도, 등이 고려되었다. 특히, 전하운반자의 수명이 결함밀도에 의해서 결정되기 때문에 비정질 실리콘 태양전지의 빛에 대한 노화현상 (LID)이 확장지수함수 (stretched-exponential) 완화법칙을 따르는 결함밀도에 의해서 물리적으로 설명된다. 한편 이와 같은 물리적 계산의 유용성을 확인하기 위해서 동일한 태양전지에 대해서 AMPS-1D 컴퓨터 프로그램을 사용하였고, 이를 통해서 비정질 실리콘 태양전지의 빛에 대한 노화현상을 물리적 및 정량적으로 이해하였다. 본 연구에 적용되는 태양전지는 비정질 실리콘으로 구성된 pin 구조 (glass/$SnO_2$/a-SiC:H:B/a-Si:H/a-Si:H:P/ITO)로서 다음과 같은 특성을 갖는다: 에너지 띠간격~1.72 eV, 두께~400 nm, 내부전위~1.05 V, 초기 fill factor~0.71, 초기 단락전류~16.4 mA/$cm^2$, 초기 개방전압 0.90 V, 초기 변환효율 10.6 %. 우리는 이와 같은 연구를 통해서 과학적으로 비정질 실리콘의 빛에 의한 노화현상을 이해하고, 기술적으로 효율 및 경제성이 높은 태양전지의 개발에 도전한다.