• Current Photovoltaic Research
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• 제1권1호
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• pp.52-58
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• 2013

Two different window-structured $CuInGaSe_2$(CIGS) solar cells, i.e., CIGS/thin-CdS/ZnO:B(sample A) and CIGS/very thin-CdS/Zn(S/O)/ZnO:B(sample B), were prepared, and the diffusivity of Zn, Cd, S, and B atoms, respectively, in the CIGS, ZnO or Zn(S/O) layer was estimated by a theoretical fit to experimental secondary ion mass spectrometer data. Diffusivities of Zn, Cd, S, and B atoms in CIGS were $2.0{\times}10^{-13}(1.5{\times}10^{-13})$, $4.6{\times}10^{-13}(4.4{\times}10^{-13})$, $1.6{\times}10^{-13}(1.8{\times}10^{-13})$, and $1.2{\times}10^{-12}cm^2/s$ at 423K, respectively, where the values in parentheses were obtained from sample B and the others from sample A. The diffusivity of the B atom in a Zn(S/O) of sample B was $2.1{\times}10^{-14}cm^2/sec$. Moreover, the diffusivities of Cd and S atoms diffusing back into ZnO(sample A) or Zn(S/O)(sample A) layers were extremely low at 423K, and the estimated diffusion coefficients were $2.2{\times}10^{-15}cm^2/s$ for Cd and $3.0{\times}10^{-15}cm^2/s$ for S.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.201.1-201.1
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• 2015

복합 유무기 혼합물을 사용하여 제작한 유기 쌍안정 메모리 소자는 저전력 소비, 고밀도 저장성, 높은 기계적 유연성, 저렴한 가격, 간단한 공정 과정 등의 장점들로 인하여 메모리 분야에서 많은 관심을 받고 있다. 그래핀 옥사이드층을 활용하여 만든 소자에 관한 연구는 이미 다양하게 진행되고 있으나, CdSe/ZnS 양자점을 활용한 메모리 소자에 관한 연구는 아직 많이 연구되고 있지 않다. 본 연구에서는 CdSe/ZnS 양자점을 그래핀 옥사이드에 내포한 유기 쌍안정 메모리 소자를 제작하여 메모리로써의 활용 가능성과 메커니즘을 확인하였다. Indium-tin-oxide (ITO) 기판을 세척한 후, CdSe/ZnS 양자점을 내포한 그래핀 옥사이드 층을 스핀코팅을 이용하여 1000 rpm, 3000 rpm, 1000 rpm으로 각각 3 s, 40 s, 3 s로 코팅한 후 핫플레이트에서 90oC로 30분 동안 열처리 한다. 이렇게 제작된 소자의 실온에서 전류-전압을 측정한 결과 높은 전도도와 낮은 전도도의 비율이 최대 [10]^3까지 나오는 것을 확인할 수 있었다. 투과전자 현미경 및 X선 광전자 분광법 측정결과 그래핀 옥사이드 층과 그 안에 내포된 양자점들의 유무를 확인할 수 있었다. 내구성을 측정한 결과 소자가 안정적이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.458-462
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• 2007

타원편광분석법은 반도체 물질의 광 특성과 전이점 연구에 유용하게 쓰이는 기술이다. 측정된 유전율 함수로부터 전이점을 구하기 위해서 전통적으로 이차 미분스펙트럼을 이용하여 분석하는데, 이 방법은 high frequency 의 잡음을 크게 증폭시키는 단점이 있다. 본 연구에서는 역 공간 푸리에 변환 (Fourier transform)을 이용하여 low-, medium-, high-index 의 푸리에 계수로부터 baseline, 정보, high frequency 잡음을 분리하는 방법을 소개하고자 한다. 이 방법을 이용하여 광전자소자에 폭넓게 사용되는 ZnCdSe 화합물 반도체의 $E_1,\;E_1+{\Delta}_1$ 전이점에 대한 연구를 하여 전통적인 이차 미분법과 비교해 보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.88-93
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• 2002

$Zn_{0.5}Cd_{0.5}Al_{2}Se_{4}$ and $Zn_{0.5}Cd_{0.5}Al_{2}Se_{4}:Co^{2+}$ + single crystals were grown by CTR method. The grown single crystals have defect chalcopyrite structure with lattice constant a= 5.5966A. c= 10.8042${{\AA}}$ for the pure. a= 5.6543${{\AA}}$. c= 10.8205${{\AA}}$ for the Co-doped single crystal. respectively. The optical energy band gap was given as indirect band gap. The optical energy band gap was decreased according to add of Co-impurity. Temperature dependence of optical energy band gap was fitted well to the Varshni equation. From this relation. we can deduced the entropy. enthalpy and heat capacity. Also. we can observed the Co-impurity optical absorption peaks assigned to the $Co^{2+}$ ion sited at the $T_d$ symmetry lattice and we consider that they were attributed to the electron transitions between energy levels of ions.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.676-676
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• 2013

무기물 양자점을 광감응 염료로 사용하는 경우 양자점의 사이즈 조절만으로 밴드갭을 조절할 수 있어 광학적 특성 조절이 용이하며, 유기 염료보다 광흡수 능력이 뛰어난 장점을 가진다. 특히 카드뮴 계열의 CdS, CdSe 양자점을 순차적으로 증착하여 사용하는 경우 가시광 전 영역을 효율적으로 흡수, 이용할 수 있어 광전기화학 셀의 광전극으로 사용 시 높은 성능을 기대할 수 있다. 하지만, 카드뮴 계열 양자점의 경우 광전기화학 셀로의 구동에 있어 안정성이 낮은 문제점이 있으며, 이는 양자점에 남아있는 정공이 관여하는 양자점 부식 반응으로 인한 것이다. 본 연구에서는 보다 안정적이면서도 고효율의 광전기화학적 수소생산 시스템을 위해, CdSe/CdS 양자점 감응형 ZnO 나노선 광전극에 IrO2 촉매물질을 증착하였다. CdSe/CdS 양자점이 가시광 전 영역을 흡수하며, ZnO 나노선 구조를 통해 생성된 광전자를 효율적으로 포집하여 높은 광전류 특성을 기대할 수 있다. 나아가 산소생산용 조촉매로 많이 사용하는 $IrO_2$ 촉매 물질의 추가증착을 통해 양자점에서 생긴 정공을 빼 줌으로서 정공이 관여하는 양자점 부식 반응을 방지할 수 있다. 실험결과 촉매물질의 증착 이후 광전류 생성 특성 및 수소생산량이 증가하였으며, 안정성 또한 상당히 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1647-1652
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• 2010

CdTe 및 Cu(In,Ga)$Se_2$ 박막 태양전지의 창층으로 널리 이용되는 CdS에서 Cd의 일부를 Zn으로 치환하면 두 물질 사이의 전자 친화력의 정합이 향상되고 에너지 밴드 갭이 증가하여 개방전압 및 광전류를 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 태양전지와 같은 광전소자에 적용되는 CdZnS와 CdTe로 구성되는 이종접합 소자를 제작하고 접합에서의 전류 전도기구를 조사하기 위해 온도에 따른 전류-전압 특성을 분석하였다. CdS/CdTe 접합의 전류 흐름은 계면 재결합과 터널링의 조합에 의해 조절되지만 CdZnS/CdTe 접합의 경우 상온 이상의 온도에서는 공핍층에서의 생성/재결합, 상온 이하의 온도에서는 누설 전류나 터널링에 의해 전류 흐름이 제한됨을 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.40-45
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• 2007

본 연구에서는 광전자 소자에 폭넓게 사용되는 ZnCdSe 화합물 반도체의 end-point인 CdSe의 유전함수 spectrum을 Vacuum Ultra Violet spectroscopic ellipsometry(타원편광분석법) 측정하여 분석하였다. 측정 결과는 변수화 모델을 이용하여 분석하였으며 그 결과 6 eV 이상에 존재하는 전자전이점들을 확인할 수 있었고 CdSe의 Critical Point(CP) 구조를 수치화 함으로써 온도나 화합물 함량에 따른 광특성 의존성 연구 등에 활용될 수 있는 database를 확보하였다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제9권3호
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• pp.96-105
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• 2021

Even though above 22% efficiencies have been reported in Cd-free Cu(In,Ga)Se₂ (CIGS) solar cell with Zn-containing buffers, the efficiencies with Zn-containing buffers, in general, are well below 20%. One of the reasons is Zn diffusion from the Zn-containing buffer layer to CIGS film during buffer growth. To avoid the degradation, it is necessary to prevent the diffusion of Zn atoms from Zn-containing buffer to CIGS film. For the purpose, we characterized an In₂Se₃ film as a possible diffusion barrier layer because In₂Se₃ has no Zn component. It was found that an In₂Se₃ layer grown at 300℃ was very effective in preventing Zn diffusion from a Zn-containing buffer. Also, the In₂Se₃ had a large potential barrier in the valence band at the In₂Se₃/CIGS interface. Therefore, In₂Se₃ passivation has the potential to achieve a super-high efficiency in CIGS solar cells that employ Cd-free ALD processed buffers containing Zn.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.378-378
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• 2011

본 연구에서는 ZnO 나노선 기판을 제작하여 그 위에 밴드갭이 낮은 물질인 CdS, CdSe를 증착시킨 후 p-type 반도체 물질인 CuSCN을 증착시켜 안정성이 향상된 양자점 감응형 태양전지를 제작하였다. ZnO 나노선 기판은 투명한 FTO 기판 위에 ZnO를 진공증착시켜 seed layer를 제작하고 그 위에 $10{\mu}m$정도의 길이의 나노와이어를 성장시킨 후, 밴드갭이 낮은 CdS, CdSe 물질과의 다중접합을 이용하여 제작하고, 이러한 나노선 구조위에 chemical solution deposition을 이용하여 ${\beta}$-CuSCN을 형성시켰다. 양자점 감응형 태양전지는 ZnO 나노선을 photoanode로 이용하고 ZnO 나노선은 암모니아수와 아연염을 이용한, 비교적 저온의 수열합성법을 통해 합성하였고, sensitizer로 쓰인 CdS, CdSe 물질은 CBD방식을 통하여 합성된 나노선 위에 in-situ로 접합시켰다. 또한, 기존의 액체전해질을 이용한 양자점 감응형 태양전지의 안정성을 향상시키기 위해 p-type의 반도체 물질인 CuSCN물질을 propyl sulfide를 이용, ${\sim}80^{\circ}C$의 열을 가하여 in-situ 방식으로 다공성 구조에 효율적으로 접합이 가능하도록 deposition하였다. 일반적으로, CuSCN film은 홀 전도체로서의 장점을 지닌 반면, 전도성이 낮은 단점이 있기 때문에 이를 향상시키기 위해서 첨가제를 이용, 농도에 따라서 전도도가 향상되고 셀의 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 이와 같이 합성된 구조는 주사전자현미경(SEM), X-선 회절(XRD), 솔라시뮬레이터 등의 분석장비를 이용하여 태양전지로서의 특성을 분석하였다. 또한 안정성 평가를 위하여 시간에 따른 셀의 특성변화도 비교하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제19권4호
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• pp.94-98
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• 2020

The core/shell of nanowires (NWs) with Cu-doped CdSe quantum dots were fabricated as an electron transport layer (ETL) for perovskite solar cells, based on ZnO/TiO2 arrays. We presented CdSe with Cu2+ dopants that were synthesized by a colloidal process. An improvement of the recombination barrier, due to shell supplementation with Cu-doped CdSe quantum dots. The enhanced cell steady state was attributable to TiO2 with Cu-doped CdSe QD supplementation. The mechanism of the recombination and electron transport in the perovskite solar cells becoming the basis of ZnO/TiO2 arrays was investigated to represent the merit of core/shell as an electron transport layer in effective devices.