• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.445-445
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• 2013

유기태양전지는 간단한 제조공정, 낮은 제조단가, 가벼운 무게 및 우수한 유연성의 장점을 가지고 있기 때문에 모바일 기기의 응용에 많은 관심을 가지고 있다. 그러나 이종접합 유기태양전지의 광전 변환효율이 낮기 때문에 유기태양전지를 상용화하기 위해서는 광전변환 효율을 높이기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 태양전지의 광전 변환효율을 증진하기 위하여 열처리 시간 변화에 따른 이종접합 유기 태양전지의 특성에 미치는 효과를 조사하였다. 전자 주게 물질인 P3HT와 전자 받게 물질인 PCBM 물질을 특정용매에 녹여 패턴화된 ITO를 코팅한 glass 기판 위에 스핀 코팅 방법을 이용하여 glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al 구조를 가진 이종접합 유기태양전지를 제작하였다. UV-Vis 분광학, X-선 광전자 분광학 및 원자힘 현미경 측정을 하여 제작한 소자의 광학적 및 구조적 특성을 분석하였다. 이종접합 유기태양전지의 우수한 광흡수율과 평탄한 표면을 가지는 최적화 조건을 열처리 시간에 따라 비교 분석하였다. 제작한 소자들을 열처리를 하지 않은 소자와 다양한 시간 동안 열처리를 한 소자의 특성을 비교하였다. 제작한 이종접합 태양전지의 전류-전압 측정 결과를 분석하여 최대의 광전 변환효율을 가지는 최적의 열처리 조건을 결정하였다. 열처리를 할 경우 열처리를 하지 않은 소자보다 광전 변환효율이 증가함을 알 수 있었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.6
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• pp.484-491
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• 1997

본 연구에서는 비파괴적 분석 기법인 각분해 X-선 광전자 분광기(Angle-Resolved X-ray Photoelectron Spectros-copy)를 이용하여 GaAs 표면 자연 산화막의 깊이에 따른 화학적 결합 상태 및 조성 분석을 수행하였다. GaAs의 벽개면 및 Ar이온으로 식각된 면을 기준시료로 하여 각 원자의 광전자 강도(intensity)를 보정해주는 인자인 ASF(atomic sensitivity factor)의 최적값을 구하였다. 이륙각에 따라 발생되어지는 각 원소의 피이크 분해와 정확한 ASF의 보정을 통한 각 원소의 실험적인 결과를 이용하여 깊이 방향으로의 조성 분포 모델을 세웠으며, 이론적인 강도와의 상호비교로부터 표면 오염층의 구조는 표면으로부터 탄소층, Ga-oxide와 As-oxide로 이루어진 oxides층, As-As결합의 elemental As층 및 GaAs기판의 순으로 존재함을 알 수 있었다. 또한 GaAs 표면에 존재하는 오염층은 35.8$\pm$3.3 $\AA$이었다. 또한 위 결과로부터 분석깊이 영역에서 원자수의 비로써 정의되는 의미로서의 실질조성을 구하였는데 단지 특정 이륙각에 따라 일반적인 ASF로 보정된 표면조성 결과는 표면 상태를 명확히 표현해주지 못함을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.21 no.6
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• pp.348-353
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• 2012

We investigated chemical states of a $Sb_2Te_3$ thin film with the polycrystalline phase by using high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy with synchrotron radiation. The $Sb_2Te_3$ thin film was formed by sputtering. The rhombohedral phase was confirmed by x-ray diffraction. To remove the surface oxide, we performed $Ne^+$ ion sputtering for 1 hour with the beam energy of 1 kV and post-annealing at $100^{\circ}C$ for 5 min in ultra-high vacuum. We obtained the Te and Sb 4d core-levels spectra with the peaks at the binding energies of 40.4 and 33.0 eV, respectively. The full-width of half maximum of both the Te and Sb $4d_{5/2}$ core-levels is 0.9 eV. The Te and Sb core-levels only show a single chemical state, and we also confirmed the stoichiometry of approximately 2 : 3.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.2 no.2
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• pp.171-180
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• 1993

X-ray photoelectron diffraction (XPD) is used to characterize the crystallographically cleaved GaAs(110) surface. By using polar and azimuthal scans of the usual angle-resolved x-ray photoelectron spectroscopy, we get the reconstruction geometry of the clean GaAs(110) surface from the intensity ratio of Ga 3d core-level peaks. The reconstruction parameters are determined by fitting the diffraction pattern with the single scattering cluster (SSC) model, and the results show similar tendencies to those obtained by other techniques.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.18 no.4
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• pp.281-287
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• 2009

Pd was deposited on magnesium-oxide-covered magnesium ribon substrate by metal thermal evaporation method in high vacuum. The electronic and chemical properties of Pd samples with different coverages were studied using in-situ X-ray Photoelctron Spectroscopy (XPS) and Field Emission Scanning Electron Microscopy (SEM). For relatively lower amounts of Pd deposited(< 1nm), separate Pd particles could be observed, whereas at higher Pd coverages, Pd thin films caused by agglomeration of Pd nanoparticles was found. The metal support interaction with Pd-support was observed. The Pd atoms on the metal oxide/metal interface were partially negative charged by charge transfer.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.13 no.2
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• pp.86-91
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• 2004

Transiton-metal gallides attract wide interest as a candidate for high-temperature structural materials. In a wide composition range, in which it was known that Co-Ga alloy have CsCl (B2) crystallographic structure, a systematic study on the correlation between physical properties and electronic structures of Co-gallides was performed. $Co_{l-x}Ga$ $_{x}$ alloys ($0.35\leq$x$\leq0.55$) were prepared by arc-melting method and were annealed at $1000 ^{\circ}C$ for 48hour to increase the homogeneity. In this composition range all the prepared alloys have the CsCl (B2) structure. The chemical states and the electronic structure were studied by using x-ray photoemission spectroscopy (XPS), and x-ray absorption near-edge structure (XANES), and exhibit different physical properties depending on the composition. During the annealing, a significant oxidation has happened and all the oxygen atoms are incorporated with the Ga atoms to form a $Ga_2O_3$ phase. In a view point of electronic structure, the $Co_{l-x}Ga$ $_{x}$ alloys were formed by the Ga(p) - Co(d) hybridization.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.2
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• pp.158-165
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• 1996

열증착기(thermal evaporator)로 증착시킨 Cu를 상온에서 3.5M CuCl2+0.5M HCI+0.5MKCI 용액을 사용하여 습식각하고 2일간 대기중 노출시킨 후 X-선 광전자 분광기를 이용하여 표면의 결합상태를 관찰하였다. 그 결과 습식식각된 Cu 표면에서는 C, O, Ci 및 Cu가 존재함을 알 수 있었다. 표면원소에 대한 오제이 전자 스펙트라(Auger electron spectra)와 광전자 스펙트라(photoelectron spectra)의 정량적인 비교를 통하여 표면의 모든 결합상태를 확인할 수 있었고 그 상대적인 양까지도 얻어낼 수 있었다. 식각된 Cu의 표면에는 Cu-Cu, 2Cu-O, Cu-Ci, Cu-2(OH), 및 Cu-2Cl의 결합상태가 존재함을 알 수 있었고, CuLMMAuger line spectrum의 관찰을 통하여 계산된 각 결합의 정량적인 비교를 검증할 수 있었다. 따라서 chemical shift가 거의 관찰되지 않아 결합상태 분리가 불가능한 식각된 구리표면의 정량적 결합상태는 각 결합상태의 상대적 비교를 통하여 얻어질 수 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.403-403
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• 2012

그래핀(graphene)은 우수한 전기적, 물리적인 특성을 지닌 물질로써 다양한 분야에서 이를 활용하려는 노력들이 활발히 진행되고 있다. 그중 그래핀을 채널로 이용하는 전계효과 트랜지스터(field effect transistor)로의 응용에 있어, 가장 핵심적인 도전과제는 전하농도(carrier concentration)의 제어 및 에너지 밴드갭(energy bandgap) 형성이라 할수 있다. 최근 다양한 물질을 이용한 도핑을 통해 이를 해결하기 위한 노력들이 진행되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 열화학 기상 증착법(Thermal chemical vapor deposition)을 통해 합성된 단일층의 그래핀에 염화니켈 나노입자의 분산액을 스핀코팅 한후 열처리를 통해 그래핀-니켈 나노입자의 하이브리드 구조를 제작하였다. 제작된 그래핀-니켈 나노입자 하이브리드 물질의 구조적 특징을 주사 전자 현미경(Scanning electron microscope)과 원자힘 현미경(Atomic force microscopy)을 통하여 확인하였다. 또한 니켈 분산액의 농도와 도핑효과 와의 상관관계를 라만분광법(Raman spectroscopy)과 이온성 용액법(Ionic liquid)을 이용한 전계효과 특성분석을 통해 조사하였다. 나노입자의 형성 메커니즘은 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통하여 규명하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.25 no.5
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• pp.156-161
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• 2015

The electronic structures of the potential candidate semiconductor nanoparticles for dye-sensitized solar cell (DSSC), such as $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$, have been investigated by employing X-ray photoemission spectroscopy (XPS). The measured X-ray diffraction patterns show that $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$ samples have the single-phase ilmenite-type structure and the inverse spinel structure, respectively. The measured Zn 2p and Sn 3d core-level XPS spectra reveal that the valence states of Zn and Sn ions are divalent (Zn 2+) and tetravalent (Sn 4+), respectively, in both $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$. On the other hand, the shallow core-level measurements show that the binding energies of Sn 4d and Zn 3d core levels in $ZnSnO_3$ are lower than those in $Zn_2SnO_4$. This work provides the information on the valence states of Zn and Sn ions and their chemical bonding in $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.26 no.6
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• pp.185-189
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• 2016

By employing photoemission spectroscopy (PES) and soft X-ray absorption spectroscopy (XAS), the electronic structure of the candidate half-metallic antiferromagnet of $Mn_3Ga$ Heusler compound has been investigated. We have studied two ball-milled $Mn_3Ga$ powder samples, one after annealing and the other without annealing, respectively. Based on the Mn 2p XAS study, we have found that Mn ions are nearly divalent in $Mn_3Ga$ and that the Mn ions having the locally octahedral symmetry and those having the locally tetrahedral symmetry are both present in $Mn_3Ga$. We have found relatively good agreement between the measured valence-band PES spectrum of $Mn_3Ga$ and the calculated density of states, which is in agreement with the half-metallic electronic structure of $Mn_3Ga$.