산소 유량비 변화에 따른 라디오파 반응성 마그네트론 스퍼터링 방법으로 성장된 AlN 박막의 구조, 표면 및 광학적 특성을 조사하였다. AlN 박막은 기판 온도 $300^{\circ}C$에서 성장되었으며, 반응성 가스로 질소와 산소 가스를 사용하였다. 산소 유량비는 공급되는 질소와 산소 혼합 가스양에 대한 산소의 유량비로 선택하여 0%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%로 제어하였다. 성장된 AlN 박막의 구조, 표면과 광학적 특성은 각각 X-선 회절장치, 전자주사현미경과 자외선-가시광 분광기를 사용하여 조사하였다. 산소 유량비 10%로 증착된 AlN 박막은 350~1,100 nm 파장 영역에서 평균 91.3%의 투과율과 4.30 eV의 광학 밴드갭 에너지를 나타내었다. 실험 결과는 산소 유량비를 변화시킴으로써 AlN 박막을 선택적으로 성장시킬 수 있음을 제시한다.
CSVT(close spaced vapor transport)법으로 CdS/CdTe 이종접합 태양전지의 창재에 적합한 낮은 비저항과 적절한 광투과도를 갖는 CdS막을 증착하였다. 기판온도, 분위기압, 소스온도 등의 증착조건에 따른 CdS막의 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 최적 증착조건은 기판온도 $300^{\circ}C$, 분위기압 100mTorr 및 소스온도 $730^{\circ}C$였으며, 이 때 증착된 CdS 막의 비저항은 $7.21{\times}10^{3}{\Omega}cm$있으며 광투과도는 63%이상이었다. 일반적인 고진공증착법으로 제조된 CdS막에 비해서 결정성이 크게 향상되었고 비저항은 약 3승정도 감소하였으며 광투과도는 비슷하여 창재로서 우수한 특성을 나타내었다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제18권4호
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pp.199-202
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2017
Silicon carbide (SiC) is being spotlighted as a next-generation power semiconductor material owing to the characteristic limitations of the existing silicon materials. SiC has a wider band gap, higher breakdown voltage, higher thermal conductivity, and higher saturation electron mobility than those of Si. When using this material to implement Schottky barrier diode (SBD) devices, SBD-state operation loss and switching loss can be greatly reduced as compared to that of traditional Si. However, actual SiC SBDs exhibit a lower dielectric breakdown voltage than the theoretical breakdown voltage that causes the electric field concentration, a phenomenon that occurs on the edge of the contact surface as in conventional power semiconductor devices. Therefore in order to obtain a high breakdown voltage, it is necessary to distribute the electric field concentration using the edge termination structure. In this paper, we designed an edge termination structure using a field plate structure through oxide etch angle control, and optimized the structure to obtain a high breakdown voltage. We designed the edge termination structure for a 650 V breakdown voltage using Sentaurus Workbench provided by IDEC. We conducted field plate experiments. under the following conditions: $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $75^{\circ}$. The experimental results indicated that the oxide etch angle was $45^{\circ}$ when the breakdown voltage characteristics of the SiC SBD were optimized and a breakdown voltage of 681 V was obtained.
공액구조 고분자의 밴드갭을 줄이기 위하여 청색의 디페닐렌비닐렌을 치환기를 갖는 카바졸 단량체와 용해도 향상을 위해 옥틸기를 도입한 카바졸 공단량체를 합성하여 신규 공중합체를 제조하였다. Suzuki 커플링 중합으로 공중합체를 제조하고, 공중합체의 열적, 분광학적, 전기광학적 특성을 조사하여 고분자 유기발광 다이오드(PLED)의 발광층에의 사용가능성을 조사하였다. 용액상태에서 공중합체의 UV 최대 흡수 파장은 333~340 nm, PL 최대방출 파장은 409~464 nm를 보였으며, 상대양자효율은 최대 25.8%의 값을 보였다. 열중량분석 결과 $350^{\circ}C$까지 열안정성을 보이고, 필름형성이 용이하였으며, 공중합체를 발광층으로 사용한 PLED 소자에서 4.0 V에서 청색광을 나타내었다.
유기발광 다이오드(Organic light emitting diodes)는 차세대 평판디스플레이로 학문적으로나 산업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 고성능 유기발광 다이오드의 생산을 위해서는 극복해야 할 많은 과제들이 여전히 남아있다. 그중 청색발광물질은 자체의 넓은 밴드갭으로 인해 녹색과 적색 발광재료에 비해 낮은 효율을 보이고 있다. 그러므로 많은 사람들이 높은 효율을 가진 청색 발광물질을 개발하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 따라서 본 논문에서는 유기발광 다이오드의 기본개념과 청색 발광물질의 개발에 대해 간략하게 소개하였다.
Amorphous hydrogenated silicon carbide(a-Si1-xCx : H) films have been prepared by the rf sputtering using a silicon target in a gas mixture of Argon and methane with varying methane gas flow rate(fCH) in the range of 1.5 to 3.5 sccm at constant Argon flow rate of 30sccm and rf power in the range of 3 to 6 W/$\textrm{cm}^2$. The effects of methane flow rate and rf power on the structure and optical properties of a-Si1-xCx : H films have been analysed by measuring both the IR absorption spectrum and the UV transmittance for the films. With increasing the methane flow rate, the optical band gap(Eg) of a-Si1-xCx : H films increases gradually from 1.6eV to the maximum value of 2.42eV at rf power of 4 W/$\textrm{cm}^2$, which is due to an increases in C/Si ratio in the films by an significant increase in the number of C-Hn bonds. As the rf power increases, the number of Si-C and Si-Hn bonds increases rapidly with simultaneous reduction in the number of C-Hn bonds, which is associated with an increase in both degree of methane decomposition and sputtering of silicon. The effects of rf power on the Eg of films are considerably influenced by the methane flow rate. At low methane flow rate, the Eg of films decreased from 2.3eV to 1.8eV with the rf power. On the other hand, at high methane flow rate, that of films increased slowly to 2.4eV.
in-situ 무유화 유화중합 및 후속 CdS 코팅 공정으로 이루어진 방법을 이용하여 CdS로 코팅된 PMMA 나노입자를 제조하고 그 특성을 분석하였다. 합성된 CdS/PMMA 나노입자의 크기는 201.7 nm 였으며, TGA 및 원소 분석 결과 10.37 wt%의 CdS를 함유하고 있었다. PMMA 입자 표면에 코팅된 CdS 나노결정의 크기는 3.55 nm였으며 주로 (111) 결정면으로 성장되었다. UV-vis 분석 결과 blue-shifting 현상이 관찰되었으며, 이는 CdS/PMMA 하이브리드 입자상태에서의 CdS는 벌크 상태의 CdS가 갖는 2.41 eV의 밴드갭 에너지보다 큰 2.70 eV를 갖기 때문에 발생하는 양자구속효과에 의하여 기인하였다.
MgO 입자 표면에 첨가된 P2O5의 가수분해, 발수성, 그리고 절연 거동에 미치는 영향을 조사하였다. MgO 표면에 첨가된 P2O5는 가수분해반응 억제와 발수성을 동시에 나타내기 때문에 독특한 절연거동을 나타내었다. 따라서 절연거동은 MgO의 표면수화반응에 의한 Mg(OH)2와 OH-전하 전달비와 친수성에 반비례하였다. 시효에 따른 MgO의 절연성은 표면수화반응, 첨가된 도펀트 종의 밴드갭, 그리고 도펀트의 친수성과 소수성에 강한 영향성과 의존성을 나타내었다. 마지막으로 친수성인 MgO의 표면수화반응을 억제하는 전기절연성을 발현하여 열전달매체 응용분야에서 큰 잠재력을 제공하는 것으로 나타났다.
오늘날 심각한 환경 오염과 에너지의 중요성으로 전력 반도체의 중요도가 지속적으로 높아지고 있다. 특히 wide band gap(WBG)소자 중 하나인 SiC-MOSFET은 우수한 고전압 특성을 가지고 있어 그 중요도가 매우 높다. 하지만 SiC-MOSFET의 전기적 특성이 열에 민감하기 때문에 패키지를 통한 열 관리가 필요하다. 본 논문에서는 기존 전력 반도체에서 사용하는 direct bonded copper(DBC) 기판 방식이 아닌 insulated metal substrate(IMS) 방식을 제안한다. IMS는 DBC에 비해 공정이 쉬우며 coefficient of thermal expansion (CTE)가 높아서 비용과 신뢰성 측면에서 우수하다. IMS의 절연층인 dielectric film의 열전도도가 낮은 문제가 있지만 매우 얇은 두께로 공정이 가능하기 때문에 낮은 열 전도도를 충분히 극복할 수 있다. 이를 확인하기 위해서 이번 연구에서는 electric-thermal co-simulation을 수행하였으며 검증을 위해 DBC 기판과 IMS를 제작하여 실험하였다.
Currently, yellow phosphor of Y3Al5O12:Ce3+ (YAG:Ce) fluorescent material is applied to a 450~480nm blue LED light source to implement a white LED device and it has a simple structure, can obtain sufficient luminance, and is economical. However, in this method, in terms of spectrum analysis, it is difficult to mass-produce white LEDs having the same color coordinates due to color separation cause by the wide wavelength gap between blue and yellow band. There is a disadvantage that it is difficult to control optical properties such as color stability and color rendering. In addition, this method does not emit purple light in the range of 380 to 420nm, so it is white without purple color that can not implement the spectrum of the entire visible light spectrum as like sunlight. Because of this, it is difficult to implement a color rendering index(CRI) of 90 or higher, and natural light characteristics such as sunlight can not be expected. For this, need for a method of implementing sunlight with one LED by using a method of combining phosphors with one light source, rather than a method of combining red, blue, and yellow LEDs. Using this method, the characteristics of an artificial sunlight LED device with a spectrum similar to that of sunlight were demonstrated by implementing LED devices of various color temperatures with high color rendering by injecting phosphors into a 405nm deep blue LED light source. In order to find the spectrum closest to sunlight, different combinations of phosphors were repeatedly fabricated and tested. In addition, reliability and mass productivity were verified through temperature and humidity tests and ink penetration tests.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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