기존 실리콘 박막 태양 전지는 적외선에 대한 감응도와 흡수도가 낮아서 광흡수율을 증가시킬 경우 효율의 효과적인 개선이 기대되어진다. 이를 개선하기 위해서 밴드갭이 Si에 비해 상대적으로 낮은 Ge을 도입함으로써 Si와 Ge 화합물을 형성할 경우 결정상태와 수소 함유량에 따라 밴드갭 조절이 가능하다. 또한 Ge는 Si에 비해 빛에 대한 감응도가 우수하여 광흡수율을 증가시킬수 있다. 단 SiGe 박막의 Ge 량이 일정량이상 많아질 경우 박막 내 결함 등의 생성으로 광변환 효율이 오히려 감소하므로 Ge 량의 적정화가 필요하다. 본 실험에 사용된 SiGe:H Layer는 SiH4 가스와 GeH4 가스를 혼합하여 증착하였고 증착장비는 PECVD를 이용하였다. GeH4/SiH4+GeH4 가스는 각각 0, 0.03, 0.1, 0.5, 1의 비율로 증착하였으며, 파워는 플라즈마의 방전특성을 알아본 후 최소파워를 이용하여 증착하였다. 이는 증착 시 플라즈마에 의한 박막 손상을 최소화하기 위함이다. Ellipsometry를 이용하여 박막의 두께와 optical bandgap을 측정하였고, FTIR, Raman scattering 등을 측정하였다.
한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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pp.745-748
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2007
Hydrogenated amorphous silicon thin film transistors (a-Si:H TFTs) were fabricated on a flexible metal substrate at $150\;^{\circ}C$. To increase the stability of the flexible a-Si:H TFTs, they were thermally annealed at $230\;^{\circ}C$. The field effect mobility was reduced because of the strain in a- Si:H TFT under thermal annealing.
a-Si TFT는 TFT-LCD의 화소 스위칭(swiching) 소자로 폭넓게 이용되고 있다. 현재는 a-Si을 이용하여 gate drive IC를 기판에 집적하는 기술이 연구, 적용되고 있는데 이때 가장 큰 제약은 문턱 전압의 이동이다. 펄스(pulse)형태로 인가되는 gate 전압에 의한 문턱 전압 이동은 a-Si:H gate에 인가되는 펄스의 크기, duty cycle, drain pulse의 크기 및 동작 온도에 기인하며 실험결과를 통해 입증된다. 초기의 DC Stress 측정 Data를 이용하여 문턱전압이동을 모델링/시뮬레이션한 결과 a-Si:H gate 회로설계 및 펄스 조건에 따라 stress시간에 따른 gate의 출력 파형 예측이 가능하고 상온에서 Von=21V를 인가한 결과, 약 4년후에서 시프트레지스터 출력 파형이 열화되기 시작한다.
Thin film Si has been used in sensors, radiation detectors, and solar cells. The carrier mobility of thin film Si influences the device behavior through its frequency response or time response. Since poly-Si shows the higher mobility value, a-Si:H films on Mo substrate were subjected to various crystallization treatments. Consequently, we need to find an appropriate method in mobility measurement before and after the anneal treatment. This paper investigates the carrier mobility improvement with anneal treatments and summarizes the mobility measurement methods of the a-Si:H and poly-Si film. Various techniques were investigated for the mobility determination such as Hall mobility, HS, TOF, SCLC, TFT, and TCO method. We learned that TFT and TCO method are suitable for the mobility determination of a-Si:H and poly-Si film. The measured mobility was improved by $2{\sim}3$ orders after high temperature anneal above $700^{\circ}C$ and grain boundary passivation using an RF plasma rehydrogenation.
We present the results of simultaneous observations of SiO v = 1, 2, J = 1-0, $^{29}SiO$ v = 0, J = 1-0, and $H_2O$$6_{16}-5_{23}$ maser lines toward 152 known $H_2O$-only maser sources (the sources which are previously detected only in the 22 GHz $H_2O$ maser emission) using Yonsei and Tamna 21-m radio telescopes of the Korean VLBI Network from 2009 June to 2011 January. Both SiO and $H_2O$ maser emission were detected from 62 sources giving a detection rate of 40.8 %. SiO-only maser emission was detected from 27 sources, while $H_2O$-only maser was detected from 22 sources. We have identified 19 new detections of SiO maser emission for previous non-detection sources and 51 new detections of SiO maser for previously not observed sources. Characteristics of all observed sources in the IRAS two-color diagram is investigated including their evolutionary sequence and mutual relations between SiO and $H_2O$ maser emission. These observational results will be useful for statistical study of asymptotic giant branch (AGB) stars and future VLBI observation.
This paper calculates and gives the analysis of mean energy in pure $SiH_4,\;Ar-SiH_4$ mixture gases ($SiH_4-0.5[%],\;5[%]$) over the range of $E/N =0.01{\sim}300[Td]$, p = 0.1, 1, 5.0 [Torr] by Monte Carlo the Backward prolongation method of the Boltzmann equation using computer simulation without using expensive equipment. The results have been obtained by using the electron collision cross sections by TOF, PT, SST sampling, compared with the experimental data determined by the other author. It also proved the reliability of the electron collision cross sections and shows the practical values of computer simulation. The calculations of electron swarm parameters require the knowledge of several collision cross-sections of electron beam. Thus, published momentum transfer, ionization, vibration, attachment, electronic excitation, and dissociation cross-sections of electrons for $SiH_4$ and Ar, were used. The differences of the transport coefficients of electrons in $SiH_4$, mixtures of $SiH_4$ and Ar, have been explained by the deduced energy distribution functions for electrons and the complete collision cross-sections for electrons. A two-term approximation of the Boltzmann equation analysis and Monte Carlo simulation have been used to study electron transport coefficients.
Yin, Yongyi;Sahu, B.B.;Lee, J.S.;Kim, H.R.;Han, Jeon G.
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.341-341
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2016
The discovery of light emission in nanostructured silicon has opened up new avenues of research in nano-silicon based devices. One such pathway is the application of silicon quantum dots in advanced photovoltaic and light emitting devices. Recently, there is increasing interest on the silicon quantum dots (c-Si QDs) films embedded in amorphous hydrogenated silicon-nitride dielectric matrix (a-SiNx: H), which are familiar as c-Si/a-SiNx:H QDs thin films. However, due to the limitation of the requirement of a very high deposition temperature along with post annealing and a low growth rate, extensive research are being undertaken to elevate these issues, for the point of view of applications, using plasma assisted deposition methods by using different plasma concepts. This work addresses about rapid growth and single step development of c-Si/a-SiNx:H QDs thin films deposited by RF (13.56 MHz) and ultra-high frequency (UHF ~ 320 MHz) low-pressure plasma processing of a mixture of silane (SiH4) and ammonia (NH3) gases diluted in hydrogen (H2) at a low growth temperature ($230^{\circ}C$). In the films the c-Si QDs of varying size, with an overall crystallinity of 60-80 %, are embedded in an a-SiNx: H matrix. The important result includes the formation of the tunable QD size of ~ 5-20 nm, having a thermodynamically favorable <220> crystallographic orientation, along with distinct signatures of the growth of ${\alpha}$-Si3N4 and ${\beta}$-Si3N4 components. Also, the roles of different plasma characteristics on the film properties are investigated using various plasma diagnostics and film analysis tools.
산화갈륨 ($Ga_2O_3$)과 탄화규소 (SiC)는 넓은 밴드 갭 ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV)과 높은 임계전압을 갖는 물질로서 높은 항복 전압을 허용한다. 수직 DMOSFET 수평구조에 비해 높은 항복전압 특성을 갖기 때문에 고전압 전력소자에 많이 적용되는 구조이다. 본 연구에서는 2차원 소자 시뮬레이션 (2D-Simulation)을 사용하여 $Ga_2O_3$와 4H-SiC 수직 DMOSFET의 구조를 설계하였으며, 항복전압과 저항이 갖는 trade-off에 관한 파라미터를 분석하여 최적화 설계하였다. 그 결과, 제안된 4H-SiC와 $Ga_2O_3$ 수직 DMOSFET구조는 각각 ~1380 V 및 ~1420 V의 항복 전압을 가지며, 낮은 게이트 전압에서의 $Ga_2O_3-DMOSFET$이 보다 낮은 온-저항을 갖고 있지만, 게이트 전압이 높으면 4H-SiC-DMOSFET가 보다 낮은 온-저항을 갖을 수 있음을 확인하였다. 따라서 적절한 구조와 gate 전압 rating에 따라 소자 구조 및 gate dielectric등에 대한 심화 연구가 요구될 것으로 판단된다.
In following addition of 0.3, -0.6, 0.8, 1.0 and 5 weight percent MgSiF66H2O studies have been made of the setting and hardening characteristics of ordinary portland cement. MgSiF66H2O retarded the setting time of ordinary portland cement and extended the induction pariod of the hydration. In ordinary portland cement the setting characteristics were drastically altered especially at high MgSiF66H2O contents. Evidence was also obtained by the formation of a KSiF6 which was very fine particle. The results wee as follows. 1. Slump was slightly decreased when MgSiF66H2O added. 2. Setting time was retarded depending on the amount of retarding agent 2 to 8 hours 3. Compressive strength was almost same or some increased in comparision with opc. 4. When MgSiF66H2O was added to cement paste K2SiF6 were formed It was fine-sized distributed uniformly in cement grain and caused retardation of cement setting.
PECVD방법으로 증착된 비정질 실리콘(a-Si)박막이 고상결정화되고 x-선 회절 (XRD)방법으로 조사되었다. a-Si박막들은 기판 온도 120-$380^{\circ}C$사이에서 Si(100)웨이퍼 위에 $SiH_4$가스 혹은 수소희석된 $SiH_4$가스로 증착되고, $600^{\circ}C$로 가열되어 결정화되었다. 고상화 되었을 때(111), (220), (311)XRD피크들이 나타났고 (111) 우선방위가 두드러졌다. 고상결정 화된 다결정 실리콘(poly-Si)박막들의 XRD피크의 세기는 기판온도가 낮아짐에 따라 증가되 었고, 수소희석은 고상화 효과를 감소시켰다. XRD로 측정된(111)결정립의 평균크기는 기판 온도가 낮아짐에 따라 약 10nm로 증가하였다. 기판온도가 낮아질수록 증착속도는 증가하였 으며, 결정의 크기는 증착속도와 밀접한 관계가 있었다. Si계의 구조적 무질서도가 클수록 고상화에 의한 결정립의 크기도 커지는 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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