• Title/Summary/Keyword: ZnO/Cu/ZnO

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Electric Properties of NTC Thermistor for Current Limited (전류제한용 NTC 써미스타의 전기적 특성)

  • Yoon, J.R.;Kim, J.G.;Lee, H.Y.;Lee, S.W.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07d
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    • pp.1674-1676
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    • 1999
  • Oxide of the form $Mn_3O_4-CuO-Co_3O_4$-NiO-ZnO present properties that make them useful as power NTC thermistor for current limited. Power NTC thermistor electric properties of $Mn_3O_4-CuO-Co_3O_4$-NiO-ZnO system has been measured as a function of temperature and composition and current - voltage, time constant, activation energy, heat dissipation coefficient have also been determined.

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암모니아의 농도에 따른 CBD-ZnS/CIGS 박막태양전지의 제작 및 분석

  • Jeong, Yong-Deok;Choe, Hae-Won;Jo, Dae-Hyeong;Park, Rae-Man;Lee, Gyu-Seok;Kim, Je-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.298-299
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    • 2010
  • Cu(In, Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 Soda lime glass/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Al 의 구조를 가지고 있다. CIGS 화합물은 direct bandgap 구조를 하고 있으며, 광흡수율이 다른 어떤 물질들 보다 뛰어나 박막으로도 충분히 태양광을 흡수할 수 있다. 또한 Ga의 도핑 농도에 따른 밴드갭 조절도 가능하다. 이러한 성질들로 인해 현재 박막태양전지로서 20.1%의 최고효율을 가지고 있다.[1] CIGS 박막 태양전지에서 p-CIGS layer와 스퍼터링으로 증착되는 n-ZnO layer사이의 buffer 층으로 chemical bath deposition (CBD)-CdS 박막을 주로 사용한다. CBD-CdS 박막은 n-ZnO 스퍼터로 증착 시킬 때, CIGS 층의 손상을 최소화하고, 이 두 층 사이에서의 격자상수와 밴드갭의 차이를 줄여주어 CIGS 박막태양전지의 효율을 증가 시키는 역할을 한다. 하지만, Cd (카드뮴)의 심각한 독성과 낮은 밴드갭(2.4eV)으로 인해 CIGS 층에서의 광흡수율을 줄여, CdS를 대체할 새로운 buffer 층의 필요성이 대두되었다.[2] 그 대안으로 ZnS, Zn(O, S, OH), (Zn, Mg)O, In2S3 같은 물질이 연구되고 있다. 현재 CBD-ZnS를 buffer 층으로 사용한 CIGS 박막태양전지의 효율은 최고 18.6%로 CBD-CdS의 최고효율보다는 약 1.5% 낮지만, ZnS가 높은 밴드갭(3.7~3.8eV)과 Cd-free 물질이라는 점에서 CdS를 대체할 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 기존의 CdS 박막을 제조하는 방법과 같은 방법인 CBD를 이용하여 ZnS 박막을 제조하였다. ZnS 박막을 제조하기 위해서는 Zinc sulfate, Thiourea, 암모니아가 사용된다. 암모니아의 mol 농도에 따른 CBD-ZnS/CIGS 박막태양전지의 효율 변화를 관찰하기 위해 암모니아의 mol 농도는 1 mol, 2 mol, 3 mol, 4 mol, 5 mol, 6 mol, 그 이상의 과량을 사용하여 실험하였다. 실험 결과, 암모니아농도 5 mol에서 효율 13.82%를 확인할 수 있었다. 최고효율을 보인 조건인 암모니아 농도가 5 mol 일 때, Voc는 0.602V, Jsc는 33.109mA/cm2, FF는 69.4%를 나타내었다.

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Brightness Improvement of ZnS:Cu Powder Electroluminescence by Mixed Layer

  • Lee, Jong-Chan;Park, Dae-Hee
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • v.4C no.2
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    • pp.64-67
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    • 2004
  • In this paper, to discover the brightness improvement of ZnS:Cu powder electroluminescence (EL), a new structure is proposed in which phosphor and dielectric are mixed between electrodes. Dielectric and phosphor material are BaTiO$_3$ and ZnS:Cu, respectively. The effect of the mixed layer on EL sample is considered the improvement of source efficiency. Although the number of electrons introduced into the phosphor increases only modestly, the high electric field region of phosphor grains increases comparatively in the characteristics of brightness-voltage. Furthermore, the relaxation occurs through leading and trailing edge pairs, which is relatively efficient in characteristics of decay time. With these results, we found that the brightness of newly proposed ZnS:Cu powder electroluminescence was 167.24 cd/$m^2$ at ac voltage of 100V and frequency of 400Hz.

Electroluminescent and Accelerated Aging Properties of ZnS:Cu Phosphor (ZnS:Cu 형광체의 전계 발광 및 가속열화 특성)

  • 이종찬;황명근;박대희
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.13-16
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    • 2001
  • In this paper, the emission and aging properties of ZnS:Cu electroluminescent device were experiment respectively at room temperature and 7$0^{\circ}C$ relative humidity 100%. ZnS:Cu and BaTiO$_3$were respectively used for phosphor and dielectric. While AC 100V on 400Hz frequency were applied to the devices at room temperature and 70$_3$relative humidity 100%, the change of brightness were measured and compared. The surface of aged devices were investigated by scanning electron microscope. With the continuously operated environment of room temperature and 7$0^{\circ}C$ relative humidity 100%, the decay time were measured and the dark spot and aging status on the surface of the device were investigated. ZnS:Cu electroluminescent properties were deteriorated by the Increased temperature and humidity. Also the deteriorated properties were confirmed by the brightness and surface chanties of device, and the aging mechanism from the simulation on sulfur vacancy and deep tracts density.

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A Study on the Electrochemical Deposition and p-Type Doping of ZnTe Films as a Back Contact Material for CdTe Photovoltaic Solar Cells (CdTe계 태양전지에 응용되는 ZnTe 박막의 전기화학적 제조 및 Cu 도핑 연구)

  • Kim, Dong-Hwan;Jeon, Yong-Seok;Kim, Gang-Jin
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.10
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    • pp.856-862
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    • 1997
  • 박막형 CdTe/CdS 태양전지의 배면전극(back contacts)물질로서 Cu도핑된 ZnTe 박막(ZnTe:Cu)을 전착법(electroplating)으로 제조하는 연구를 수행하였다. Sulfate계의 전해질 수용액에서 CdTe 기판과 투명전극으로 코팅된 유리(In$_{2}$O$_{3}$: Sn, ITO)기판 위에 ZnTe 박막을 코팅하는 방법으로써 potentiostat와 기판(cathode), Pt counter electrode, Ag/AgCI 표준전극으로 구성된 장치를 사용하여 pH=2.5-4, T=70-8$0^{\circ}C$, 0.02M $Zn^{2+}$ 1x$10^{-4}$M TeO$_{2}$, 0.2M $K_{2}$SO$_{4}$조건에서 -0.800 Vs~-0.975 V 범위의 전압(V$_{a}$ )에 걸쳐 실험하였다. ITO박막을 기판으로 사용하여 cyclic voltammogram을 작성한 결과 약 -0.50 V 에서 Te환원 peak이 나타났다. Auger electron spectroscopy (AES)로 조성분석한 결과 표면에서 Zn signal이 강하게 나왔고 시편의 두께에 따라 Zn의 signal감소하는 반면 Cd signal은 증가하는 것이 확인되었다. SEM 사진으로부터 ZnTe의 표면이 작은 입자 (0.2$\mu\textrm{m}$ 이하)로 구성되어 있으며 낮은 V$_{a}$ 에서는 입자가 작아지면서 조직이 치밀해짐이 관찰되었다. Optical transmission방법에 의하여 ITO기판위에 입혀진 박막의 밴드갭은 2.5 eV으로 측정되었다. 수용액중의 Cu$_{2+}$와 triethanolamine(TEA)은 산성용액에서 착물형성이 이루어지지 않았으며 1,10-phenanthroline과는 pH=2에서도 착물이 형성되었다.

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Enhancement of Electromagnetic Properties of (NiCuZn)-Ferrites by Using Ultra-fine Powders Synthesis (나노분말합성에 의한 (NiCuZn)-Ferrites의 전자기적 특성 향상)

  • 허은광;강영조;김정식
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.109-113
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    • 2002
  • 본 연구에서는 공침법에 의한 초미세분말을 이용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite와 건식법을 이용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite의 저온소결 특성 및 전자기적 특성을 상호 비교 분석하였다. 조성은 (N $i_{0.4-x}$C $u_{x}$Z $n_{0.6}$)$_{1+w}$(F $e_2$ $O_4$/)$_{1-w}$에서 x의 값을 0.2, w의 값은 0.03으로 고정하였고, 소결은 공침법으로 합성된 분말의 경우 초기열처리과정을 거쳐 최종적으로 90$0^{\circ}C$에서, 건식법의 경우 11$50^{\circ}C$의 온도에서 진행하였다. 그 결과, 공침법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite는 건식법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite보다 20$0^{\circ}C$이상 낮은 소결온도에서 높은 소결밀도 값을 가졌으며, 품질계수 등 칩 인덕터에서 중요한 요소인 전자기적 특성이 우수하게 나타났다. 또한, 공침법으로 합성된 페라이트는 분말의 초기열처리온도에 따라 최종소결 특성이 크게 변하였다. 그밖에 공침법과 건식법으로 합성한 (NiCuZn)-ferrite의 결정성, 미세구조들을 XRD, SEM, TEM을 이용하여 비교 고찰하였다.하였다.다.

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Novel Two-dimensional Network Based on Amino-acid-octamolybdate Bridged by Second Metals: {M(H2O)3(pro)Mo4O13}2·2H2O (pro = proline, M = Co, Ni, Cu, Zn)

  • Wu, Xiao-Yuan;Lu, Can-Zhong;Xia, Chang-Kun;Chen, Shu-Mei;Liu, Jiu-Hui;Chen, Li-Juan;Yang, Wen-Bin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • v.27 no.8
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    • pp.1206-1210
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    • 2006
  • Four isostructural amino-acid-based polyoxomolybdates, {$M(H_2O)_3(pro)Mo_4O_{13}$}$_2{\cdot}2H_2O$ (pro = proline, M = Co (1), Ni (2), Cu (3), Zn (4)), have been synthesized and structurally characterized by single crystal X-ray diffraction, elemental analysis, IR spectrum, TG analysis. The structures of 1-4 are layered networks built up from {$Mo_8O_{26}(pro)_2$}$^{4-}$ units and {$M(H_2O)_3O_3$} octahedra, the uncoordinated water molecules occupying the interlayer regions.

Adsorptive Removal Properties of Heavy Metal Ions By Soils from the Upper Banbyun Stream (반변천 상류 주변 토양의 중금속 이온 흡착제거 특성)

  • Kim, Younjung;Hwang, Haeyeon;Kim, Yunhoi;Ryu, Sanghoon;Baek, Seungcheol;Seo, Eulwon
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.8 no.2
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    • pp.5-9
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    • 2007
  • This study carried out to investigate the removal capacity of heavy metals such as Cu (II), Zn (II) and Cd (II) dissolved in aqueous solution in the soils collected from Hyeon-Dong (HD), San-seong (SS), Keum-chon (KC) and Keum-Hac (KH) located in the upper Banbyun stream. The pH of all the soils was weak alkali such as 8.8 9.2. According to the analysis of chemical composition of the soils, the amount of $SiO_2$, $AlO_2$ and CaO were similar in all tested soils. However, the amount of $K_2O$, $FeO_3$ and MgO were different from each soil. The XRD measurement with these soils showed that quartz and feldspar were presented in all tested soils, and the distribution of kaoline, illite, montmorillonite, vermiculite and calcite were different from each soil. The results of the removal capacity of heavy metals indicated that all the soils had more than 98% of the removal efficiency of Cu (II), Zn (II) and Cd (II), and among the heavy metals, Cu (II) was removed the most effectively. These results suggested that the soils collected from the upper Banbyun stream have the high removal capacity of heavy metals, and these soils could be used for the banking a river around the abandoned mine area, containing the higher concentrations of heavy metals than the usual stream.

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Chemical Composition of the Cretaceous Granitoids and Related Ore Deposits in the Taebaegsan Basin, Korea (태백산분지내 백악기화강암류의 화학조성과 관련광상)

  • Lee, Jae Yeong;Lee, In Ho;Hwang, Duk Hwan
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.29 no.3
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    • pp.247-256
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    • 1996
  • Mineral commodities of metallic ore deposits related to Cretaceous granitoids in the Taebaegsan basin are distinguishable by rock types, diffferenciation index (D.I.) and chemical compositions. Deposits of Fe-Cu are related to granodiorite-quartz monzonite, those of Pb-Zn and W-Mo to granite-granodiorite and granite respectively. The ranges of D.I. of the granitoids are 39~71 for Fe-Cu deposits, 68~81 for Pb-Zn deposits, 78~89 for W-Mo deposits and 91~94 for Mn deposits. Major oxides of $K_2O$, CaO, MgO, FeO and $TiO_2$ and some trace elements and Rb/K, Sr/Ca and Cu/Fe also show distinguishable differences among the Cretaceous granitoids related to various mineral commodities of the ore depsits.

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ZnO 나노구조와 전구체 용액 스핀코팅을 이용한 CIS 태양전지 제조

  • Lee, Dong-Uk;Kim, Sang-Guk;Yong, Gi-Jung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.464.2-464.2
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    • 2014
  • 태양 에너지는 미래 에너지원으로 각광받고 있는 중요한 에너지원이다. 다양한 태양전지 중 CuInS2(CIS) 박막형 태양전지는 높은 광흡수율과 조절가능한 밴드갭에너지를 가지고 있으며, 높은 장기 안정성과 광변환효율 등으로 많은 관심을 받고 있다. 최근 20.3%에 달하는 높은 광변환효율이 보고된 바 있으나, 이는 고진공 장비를 요구함으로 인해 초기 투자비용이 늘어남과 동시에 대량생산 측면에서 한계점이 지적되고 있다. 본 연구는 CIS계 태양전지를 보다 저온, 상압에서 제조하기 위해 Cu, In, S 전구체를 용매에 녹여 전구체 용액을 제조하였다. 이를 스핀코팅을 이용하여 CdS 버퍼층이 증착된 ZnO 나노구조에 코팅 후, 건조 및 열처리하여 광흡수층 박막을 증착하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 superstrate 형태의 태양전지 구조를 이용하기 위하여window 층으로 쓰이는 ZnO 박막을 수열합성법을 통해 나노구조화하였다. 이를 통해 CIS 흡수층과의 접촉면적 증가에 따른 빛 흡수효율 증가 및 전하 이동 효과를 증가시킬 수 있었다. 각각의 나노구조의 SEM, XRD, UV-transmittance 분석을 통하여 살펴 보았으며, 결과적으로 상온, 상압에서 증착이 가능한 용액 공정을 통해 superstrate방식의 CIS 태양전지를 만들 수 있었다. 소면적 태양전지 제작을 통해 박막 구조에 비해 향상된 광변환 효율을 얻었다.

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