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.
Thair Hussein Khazaalah;Iskandar Shahrim Mustafa ;M.I. Sayyed
Nuclear Engineering and Technology
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제54권12호
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pp.4708-4714
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2022
The novelty in the present search, the Soda-Lime-Silica (SLS) glass waste to prepare free lead glass shielding was used in order to limit the accumulation of glass waste, which requires extensive time to decompose. This also saves on the consumption of pure SiO2, which is a finite resource. Furthermore, the combining of BaO with Bi2O3 into a glass network leads to increased optical properties and improved attenuation. The UV-Visible Spectrophotometer was used to investigate the optical properties and the radiation shielding properties were reported for current glass samples utilizing the PhysX/PDS online software. The optical property results indicate that when BaO content increases in glass structure, the Urbach energy ΔE, and refractive index n increases while the energy optical band gap Eopt decreases. The result of the metallisation criteria (M) revealed that the present glass samples are nonmetallic (insulators). Furthermore, the radiation shielding parameter findings suggest that when BaO was increased in the glass structure, the linear attenuation coefficient and effective atomic number (Zeff) rose. But the half-value layer HVL declined as the BaO concentration grew. According to the research, the glass samples are non-toxic, transparent to visible light, and efficient radiation shielding materials. The Ba5 sample is considered the best among all the samples due to its higher attenuation value and lower HVL and MFP values, which make it a suitable candidate as transparent glass shield shielding.
Recently, as the process of the MOS device becomes more detailed, and the degree of integration thereof increases, many problems such as leakage current due to an increase in electron tunneling due to the thickness of SiO2 used as a gate oxide have occurred. In order to overcome the limitation of SiO2, many studies have been conducted on HfO2 that has a thermodynamic stability with silicon during processing, has a higher dielectric constant than SiO2, and has an appropriate band gap. In this study, HfO2, which is attracting attention in various fields, was doped with Al and the change in properties according to its concentration was studied. Al-doped HfO2 thin film was deposited using Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD), and the structural and electrical characteristics of the fabricated MIM device were evaluated. The results of this study are expected to make an essential cornerstone in the future field of next-generation semiconductor device materials.
Zintl phase Mg3Sb2 is a promising thermoelectric material in medium to high temperature range due to its low band gap energy and characteristic electron-crystal phonon-glass behavior. P-type Mg3Sb2 has conventionally exhibited lower thermoelectric properties compared to its n-type counterparts, which have poor electrical conductivity. To address these problems, a small amount of Sn doping was considered in this alloy system. P-type Mg3Sb2 was synthesized by controlled melting, pulverizing, and subsequent vacuum hot pressing (VHP) method. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to investigate phases and microstructure development during the process. Single phase Mg3Sb2 was successfully formed when 16 at.% of Mg was excessively added to the system. Nominal compositions of Mg3.8Sb2-xSnx (0 ≤ x ≤ 0.008) were considered in this study. Thermoelectric properties were evaluated in terms of Seebeck coefficient, electrical conductivity, and thermal conductivity. A peak ZT value ≈ 0.32 was found for the specimen Mg3.8Sb1.994Sn0.006 at 873 K, showing an improved ZT value compared to intrinsic one. Transport properties were also evaluated and discussed.
Carrier-selective contacts (CSCs) solar cells are considerably attractive on highly efficient crystalline silicon heterojunction (SHJ) solar cells due to their advantages of high thermal tolerance and the simple fabrication process. CSCs solar cells require a hole selective contact (HSC) layer that selectively collects only holes. In order to selectively collect holes, it must have a work function characteristic of 5.0 eV or more when contacted with n-type Si. The VOx, NiOx, and CuIx thin films were fabricated and analyzed respectively to confirm their potential usage as a hole-selective contact (HSC) layer. All thin films showed characteristics of band-gap engergy > 3.0 eV, work function > 5.0 eV and minority carrier lifetime > 1.5 ms.
트립탄 유도체는 급성 편두통을 치료하는 물질로 크로마토그래피, 전기화학, 분광학 및 모세관 전기영동학 등의 분석법과 관련된 연구가 많이 진행되었다. 최근 분석화학자들의 약물 분석과 생물학적 중요성에 대한 근본적인 문제 해결에 더욱 관심이 깊어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 트립탄 유도체의 분자단위 수준의 구조적 특성을 알아보기 위하여 HyperChem8.0의 반경험적 PM3 방법을 이용하여 수마트립탄, 리자트립탄, 나라트립탄 그리고 엘레트립탄의 전체에너지, 밴드갭, 정전포텐셜, 전하량을 계산하여 각 유도체의 분자 구조적 변화에 따른 화학적 특성을 조사하였다. 본 연구의 결과 수마트립탄, 나라트립탄 그리고 엘레트립탄의 경우 황 원자에 결합된 산소와 질소 원자를 중심으로 화학작용이 진행될 것으로 예상된다. 또한, 황원자가 없는 리자트립탄의 경우는 5원헤테로 고리화합물의 17, 19번 질소에서 화학작용이 진행될 것으로 나타났다.
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.
As the demand for p-type semiconductors increases, much effort is being put into developing new p-type materials. This demand has led to the development of novel new p-type semiconductors that go beyond existing p-type semiconductors. Copper iodide (CuI) has recently received much attention due to its wide band gap, excellent optical and electrical properties, and low temperature synthesis. However, there are limits to its use as a semiconductor material for thin film transistor devices due to the uncontrolled generation of copper vacancies and excessive hole doping. In this work, p-type CuI semiconductors were fabricated using the chemical vapor deposition (CVD) process for thin-film transistor (TFT) applications. The vacuum process has advantages over conventional solution processes, including conformal coating, large area uniformity, easy thickness control and so on. CuI thin films were fabricated at various deposition temperatures from 150 to 250 ℃ The surface roughness root mean square (RMS) value, which is related to carrier transport, decreases with increasing deposition temperature. Hall effect measurements showed that all fabricated CuI films had p-type behavior and that the Hall mobility decreased with increasing deposition temperature. The CuI TFTs showed no clear on/off because of the high concentration of carriers. By adopting a Zn capping layer, carrier concentrations decreased, leading to clear on and off behavior. Finally, stability tests of the PBS and NBS showed a threshold voltage shift within ±1 V.
The effects of the annealing temperature on the structural, morphological, and luminescent properties of SrWO4:Sm3+ thin films grown on quartz substrates by radio-frequency magnetron sputtering were investigated. The thin films were annealed at various annealing temperatures for 20 min in a rapid thermal annealer after growing the thin films. The experimental results showed that the annealing temperature has a significant effect on the properties of the SrWO4:Sm3+ thin films. The crystal structure of the as-grown SrWO4:Sm3+ thin films was transformed from amorphous to crystalline after annealing at 800℃. The preferred orientation along (112) plane and a significant increase in average grain size by 820 nm were observed with increasing the annealing temperature. The average optical transmittance in the wavelength range of 500~1,100 nm was decreased from 72.0% at 800℃ to 44.2% at an annealing temperature of 1,000℃, where the highest value in the photoluminescence intensity was obtained. In addition to the red-shift of absorption edge, a higher annealing temperature caused the optical band gap energy of the SrWO4:Sm3+ thin films to fall rapidly. These results suggest that the structural, morphological, and luminescent properties of SrWO4:Sm3+ thin films can be controlled by varying annealing temperature.
본 연구에서는 본 연구에서는 펄스 레이저 증착법으로 기판온도에 따른 AZO(Al2O3 : 3 wt %)박막을 제작하여, 구조적 특성과 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 기판온도 400℃ 에서 증착한 AZO박막에서 가장 우수한 (002) 배향성을 나타내었으며, 이때의 반가폭은 0.42° 였다. 전기적 특성을 조사한 결과, 기판온도가 상승함에 따라 캐리어 농도와 이동도는 증가하였고 비저항은 감소하였다. 가시광 영역에서의 평균 투과도는 기판온도에 상관없이 85% 이상의 높은 값을 나타내었고, 기판온도에 상승함에 따라 캐리어 농도가 증가하고 이로 인해 에너지 밴드갭이 넓어지는 Burstein-Moss효과도 관찰할 수 있었다. 기판온도 400℃ 에서 증착한 AZO박막의 비저항과 재료평가지수는 각각 6.77 × 10-4 Ω·cm 과 1.02 × 104 Ω-1·cm-1 로 가장 우수한 값을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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