• 한국전자파학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.473-482
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• 1998

본 논문에서는 유한차분 시간영역법(FDTD)를 이용하여 단일 마이크로스트립 안테나와 기생소자를 갖는 광 대역 마이크로 스트립 안테나의 특성을 해석하고, 최대 대역폭을 갖는 안테나를 설계하였다. 유한차분 시간영역 법에 의한 수치 해석 결과뜰 Fourier 변환하므로 주파수 영역에서의 반사손실, 입력 임피던스, 복사 패턴 동의 특성을 계산하였다. 이 안테나의 구동소자의 폭, 구동소자와 기생 소자 사이의 간격, 기생소자의 폭과 넓이 변화 에 따라 안테나의 입력 임피던스 및 반사손실, 전압 정재파비 둥의 특성이 변하고, 광대역 특성을 가진다. 따라서 서로 다른 소자틀은 다른 주파수에서 공진되고, 이러한 공진이 대역폭올 향상시킨다. 계산 및 측정한 결과, 결합성을 갖는 마이크로스트립 안테나는 단일 마이크로스트립 안테나의 면적에 약 2배 증가한 반면, 대역폭은 단일 마이크로스트립 안테나에 비해 약 4배 이상 개선되었다. 이러한 계산 결과들은 본 실험의 측정치와 비교적 잘 일치하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권10호
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• pp.2849-2853
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• 2010

A method to improve the photocatalytic activity of titanium dioxide by modification with a sensitizer and a metal oxide is proposed. To achieve this goal, we used metal oxides as dopants. In particular, $CaWO_4$ and $Gd_2O_2S$:Tb were used because their 2.6 eV and 2.2 eV band gap energy and optical properties have a large positive effect on photocatalysis. The improvement in the photocatalytic activity of $TiO_2$ modified with $Gd_2O_2S$:Tb under ultraviolet light irradiation is described in a previous study. The present work focuses on the sensitization of metal oxide-modified $TiO_2$. Having observed the ultraviolet-visible absorption spectra of 3,4,9,10-Perylenetetracarboxylic diimide in the wide visible-light region from 400 nm to 650 nm and the broad peaks in its photoluminescence spectra at 695 nm and 717 nm, we decided to use this perylene dye to sensitize modified $TiO_2$ to enhance its activity as a visible-light harvesting photocatalyst. We also explored the positive effects thin-film surface changes stemming from ultraviolet pre-treatment have on photocatalytic activity. Finally, we subjected several metal oxide-modified $TiO_2$ products sensitized by the perylene dye to ultraviolet pre-treatment, obtaining the most active photocatalysts.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.171-176
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• 2005

본 논문에서는 DCS와 WiBro 및 ISM 수용이 가능한 기지국용 광대역 다중공진 평판 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안한 안테나는 기존의 모노폴 구조를 개방 루프 형태(폴디드 형태)로 수정하여 개방 부분의 결합에 의한 캐패시턴스를 증가시킨 광대역 다중공진 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 도파관 급전 방법의 인쇄형 평판 안테나로 단일 층으로 구현되어 MMIC 및 LTCC의 이용이 용이하며 기존의 안테나보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 안테나 구조의 개방 부분의 간격과 루프 형태의 높이를 조절하여 공진 거리 및 대역폭을 조절 할 수 있다. 설계한 안테나의 대역폭은 정재파비 2 이하를 기준으로 DCS와 WiBro 및 ISM대역을 모두 충족하였으며 전체의 대역폭은 $1.575GHz\~2.985GHz(1.41GHz)$의 $58.75\%$의 주파수 대역폭을 얻었다. 또한, 안테나의 방사패턴은 1.6GHz, 2.3GHz, 2.8GHz에서의 Co-Polarization과 Cross-Polarization의 특성을 측정하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.73-76
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• 2017

실리콘카바이드 소자는 넓은 밴드갭을 갖는 물질로서 많은 주목을 받아왔다. 특히 4H-SiC 쇼트키 배리어 다이오드는 빠른 스위칭 속도와 낮은 순방향 전압강하의 특성으로 인해 널리 사용되고 있다. 그러나 쇼트키 배리어 다이오드의 낮은 신뢰성으로 인한 문제로 대안인 Super Barrier Rectifier(SBR)가 연구되었다. 본 논문은 4H-SiC trench-type accumulation super barrier rectifier(TASBR)를 분석하고 제안한다. 2D 시뮬레이션을 통해 본 구조는 심각한 역방향 저지전압의 감소와 누설전류의 증가가 없는 동시에 순방향 전압 강하는 21.06% 향상됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 새로운 정류기 구조를 이용하면 전력손실이 적은 애플리케이션을 기대할 수 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.24.1-24.1
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• 2009

The zinc oxide (ZnO) material as the II-VI compound semiconductor is useful in various fields of device applications such as light-emitting diodes (LEDs), solar cells and gas sensors due to its wide direct band gap of 3.37eV and high exciton binding energy of 60meV at room temperature. In this study, the ZnO nanorods were deposited onto homogenous buffer layer/Si(100) substrates by a hydrothermal synthesis. The Effects of the buffer layer annealing and post annealing temperature on the structural and optical properties of ZnO nanorods grown by a hydrothermal synthesis were investigated. For the buffer layer annealing case, the annealed buffer layer surface became rougher with increasing of annealing temperature up to $750^{\circ}C$, while it was smoothed with more increasing of annealing temperature due to the evaporation of buffer layer. It was found that the roughest surface of buffer layer improved the structural and optical properties of ZnO nanorods. For the post annealing case, the hydrothermally grown ZnO nanorods were annealed with various temperatures ranging from 450 to $900^{\circ}C$. Similarly in the buffer layer annealing case, the post annealing enhanced the properties of ZnO nanorods with increasing of annealing temperature up to $750^{\circ}C$. However, it was degraded with further increasing of annealing temperature due to the violent movement of atoms and evaporation. Finally, the buffer layer annealing and post annealing treatment could efficiently improve the properties of hydrothermally grown ZnO nanorods. The morphology and structural properties of ZnO nanorods grown by the hydrothermal synthesis were measured by atomic force microscopy (AFM), field emission scanning electron microscopy (SEM), and x-ray diffraction (XRD). The optical properties were also analyzed by photoluminescence (PL) measurement.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.16.1-16.1
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• 2009

We have fabricated solution processed oxide semiconductor active layer for thin film transistors (TFTs). The oxide semiconductor layers were prepared by ink-jet printing the sol-gel precursor solution based on doped-ZnO. Inorganic ZnO-based thin films have drawn significant attention as an active channel layer for TFTs applications alternative to conventional Si-based materials and organic semiconducting materials, due to their wide energy band gap, optical transparency, high mobility, and better stability. However, in spite of such excellent device performances, the fabrication methods of ZnO related oxide active layer involve high cost vacuum processes such as sputtering and pulsed laser deposition. Herein we introduced the ink-jet printing technology to prepare the active layers of oxide semiconductor. Stable sol-gel precursor solutions were obtained by controlling the composition of precursor as well as solvents and stabilizers, and their influences on electrical performance of the transistors were demonstrated by measuring electrical parameters such as off-current, on-current, mobility, and threshold voltage. Microstructure and thermal behavior of the doped ZnO films were investigated by SEM, XRD, and TG/DTA. Furthermore, we studied the influence of the ink-jet printing conditions such as substrate temperature and surface treatment on the microstructure of the ink-jet printed active layers and electrical performance. The mobility value of the device with optimized condition was about 0.1-1.0 $cm^2/Vs$ and the on/off current ratio was about $10^6$. Our investigations demonstrate the feasibility of the ink-jet printed oxide TFTs toward successful application to cost-effective and mass-producible displays.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제5권1호
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• pp.1-6
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• 2004

Zinc sulfide is a semiconductor with wide band gap and high refractive index and hence promising material to be used as ARC on commercial silicon solar cells. Uniform deposition of zinc sulfide (ZnS) by using chemical bath deposition (CBD) method over a large area of silicon surface is an emerging field of research because ZnS film can be used as a low cost antireflection coating (ARC). The main problem of the CBD bath process is the huge amount of precipitation that occurs during heterogeneous reaction leading to hamper the rate of deposition as well as uniformity and chemical stoichiometry of deposited film. Molar concentration of thiorea plays an important role in varying the percentage of reflectance and refractive index of as-deposited CBD ZnS film. Desirable rate of film deposition (19.6 ${\AA}$ / min), film uniformity (Std. dev. < 1.8), high value of refractive index (2.35), low reflectance (0.655) have been achieved with proper optimization of ZnS bath. Decrease in refractive index of CBD ZnS film due to high temperature treatment in air ambiance has been pointed out in this paper. Solar cells of conversion efficiency 13.8 ％ have been successfully achieved with a large area (103 mm ${\times}$ 103 mm) mono-crystalline silicon wafers by using CBD ZnS antireflection coating in this modified approach.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1555-1562
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• 2015

금속 산화물 반도체는 독특한 전기 광학적 특성, 높은 표면적 등으로 인해 태양전지, 센서, 광소자 및 디스플레이 등 여러 분야에 걸쳐 응용되고 있다. 금속 산화물 가운데 우수한 물리 화학적 특성을 가지는 산화아연은 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 갖는 n-형 반도체로서 산화아연에 양이온을 도핑하여 전기 광학적 특성을 보완하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 알루미늄이 도핑 된 산화아연을 마이크로파 수열합성법으로 합성하였다. 전구체의 종류와 몰 비 등의 반응 변수를 조절하여 최적의 결정형상과 광학적 특성을 갖는 산화아연을 합성하였으며, 알루미늄을 도핑하여 광학적 특성 변화를 시도하였다. 합성된 입자는 SEM, XRD, PL, UV-Vis 분광기 및 EDS 등의 기기분석을 통해 광학적, 물리 화학적 특성을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.166-166
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• 2007

ZnO는 육방정계(wurtzite) 결정구조를 지니며 상온에서 3.37eV의 wide band gap을 갖는다. ZnO의 엑시톤 결합 에너지는 GaN에 비해 2.5배 높은 60meV로서 고효율의 광소자 적용 가능성이 높다. 또한 고품위의 박막합성이 가능하다. 이러한 특성 때문에 display소자의 투명전극, 광전소자, 바리스터, 압전소자, 가스센서 등에 폭 넓게 응용되고 있다. ZnO박막의 제조는 스퍼터링, CVD, 진공증착법, 열분해법 등이 있다. 본 논문에서는 RF 마그네트론 스퍼터에 의해 제작된 ZnO 박막에 CMP공정을 수행하여 연마율과 비균일도 특성 및 광투과 특성을 연구하였다. ZnO박막은 $2{\times}2Cm$의 Corning glass위에 증착되었다. 로터리 펌프와 유확산 펌프를 이용하여 초기진공을 $2{\times}10^{-6}$ Torr까지 도달시킨 후 Ar과 $O_2$를 주입하였다. 증착은 상온에서 이루어졌으며 공정압력은 $6{\times}10^{-2}$Torr이였다. 초기의 불안정한 상태의 풀라즈마를 안정시키기 위해 셔터를 이용하여 pre-sputtering을 하였다. CMP 공정조건은 플레이튼 속도, 슬러리 유속, 압력은 칵각 60rpm, 90ml/min, $300g/cm^2$으로 일정하게 유지하였으며 헤드속도는 20rpm에서 100rpm까지 증가시키면서 연마특성을 조사하였다. 실리카슬러리의 적합성을 알아보기 위해 DIW와 병행하여 CMP공정을 수행하고 비교 분석하였다. CMP공정 결과 광투과도는 굉탄화된 표면의 확보로 인해 향상된 특성을 보였다. 실리카 슬러리를 사용하여 CMP를 할 경우는 헤드속도는 저속으로 하여야 양호한 연마특성을 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.115-115
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• 2000

Wide band gap을 갖는 III-V족 반도체인 GaN는 파란색에서 자외선영역에 이르는 발광소자용으로, 그리고 최근에는 전자소자로도 가장 유망한 반도체 중의 하나이다. 하지만 격자상수가 일치하는 적당한 기판이 존재하지 않아 성장된 GaN 박막 내에는 많은 결함들이 존재하게 된다. 일반적으로 가장 널리 쓰이는 기판은 사파이어 기판이 주로 이용되고 있는데 사파이어는 GaN와 격자상수 불일치가 16%에 이르므로 고품질의 GaN 박막을 성장시키기 위해서는 격자상수 불일치를 어느 정도 완화시키면서 초기성장과정의 컨트롤이 매우 중요하다. 이러한 방법들로는 GaN박막 성장 전에 사파이어 기판 질화처리를 하거나 buffer 층을 도입하는 것인데, 이에 관한 많은 연구들이 보고되고 있다. 하지만 각각 두 공정에 관한 연구는 많이 되어 있지만 두 공정사이를 연결해 주는 공정처리법에 관한 연구는 보고되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 사파이어기판 질화처리를 한 후 buffer 층을 성장시키기 전까지 chamer 내부의 분위기 가스가 GaN 박막성장 거동에 어떤 영향을 주는지에 관해 연구하였다. 질화처리 후 chamber 내부의 분위기 가스가 GaN 박막 성장 거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 두 개의 시편 A,B를 준비하였다. 시편 A는 먼저 사파이어 기판을 유기용매를 이용하여 cleaning 한 후 장비에 장입되었다. 수소분위기하에서 10nsrks 104$0^{\circ}C$에서 가열한 후 30초간 암모니아 유속을 900sccm으로 유지하며 사파이어 기판 질화처리를 수행하였다. GaN buffer 층을 성장하기 위하여 104$0^{\circ}C$에서 56$0^{\circ}C$로 온도를 내리는 과정중 질화처리를 위하여 흘려주었던 암모니아 유속을 차단한 채 수소분위기에서만 온도를 내렸다. 56$0^{\circ}C$에서 GaN buffer 층을 300 성장시킨 후 102$0^{\circ}C$의 고온에서 2$\mu\textrm{m}$ 두께로 GaN 박막을 성장하였다. 시편 B는 질화처리 후 단계부터 GaN 박막성장 단계에 이르기까지 AFM을 이용하여 두 시편의 성장거동을 비교 분석하였다. 두 시편의 표면을 관찰한 결과 시편 A는 2차원적 성장을 하며 매우 매끄러운 표면을 갖는데 반해, 시편 B는 3차원적 성장을 하며 매우 거친 표면을 보였다. 또한 두 시편 A, B를 XRD, PL, Hal 측정으로 분석한 결과 시편 A가 시편 B보다 우수한 구조적, 광학적, 전기적 특성을 보였다.