• 한국광학회지
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• 제21권5호
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• pp.200-205
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• 2010

본 논문에서는 포토닉 밴드갭 광섬유(Photonic Bandgap Fiber: PBGF) 사이에 중공광섬유(Hollow Optical Fiber: HOF)를 융착 접속시켜 만든 광섬유 간섭계와 넓은 모드 면적을 가지는 광자결정 광섬유(Large Mode Area-Photonic Crystal Fiber: LMA-PCF)사이에 HOF를 융착접속시켜 만든 광섬유 간섭계의 온도 및 스트레인에 대한 광학적 특성을 분석하였다. PBGF 또는 LMA-PCF와 HOF의 융착접속시 광섬유내 공기구멍을 최대한 유지하도록 융착조건을 최적화하여 접속 손실을 줄였다. PBGF와 HOF로 구성된 광섬유 간섭계의 온도 및 스트레인에 대한 민감도는 각각 15.4 pm/$^{\circ}C$와 0.24 pm/${\mu}\varepsilon$으로 측정되었으며, LMA-PCF와 HOF로 구성된 광섬유 간섭계의 온도 및 스트레인에 대한 민감도는 각각 17.4 pm/$^{\circ}C$와 0.2 pm/${\mu}\varepsilon$으로 측정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.291-291
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• 2011

1차원 반도체인 nanowires (NWs)는 전기적, 광학적으로 일반 bulk구조와 다른 특성을 가지고 있어서 현재 많은 연구가 되고 있다. 일반적으로 NWs는 Au 등의 금속 촉매를 이용하여 성장을 하게 되는데 이때 촉매가 오염물로 작용을 해서 결함을 만들어서 bandgap내에 defect level을 형성하게 된다. 본 연구는 Si(111) 기판 위에 Ga-droplet을 촉매로 사용을 하여 molecular beam epitaxy로 성장을 하였다. 성장온도는 600$^{\circ}C$로 고정을 하였고 growth rate은 GaAs(100) substrate에서 2.5 A/s로 Ga의 양을 고정하고 V/III ratio를 1부터 8까지 변화를 시켰다. As의 양에 따라서 생성되는 NWs의 개수가 증가하고 growth rate이 빨라지는 것을 확인할 수 있었다. Transmission Electron Microscopy 분석 결과 낮은 V/III ratio에서는 zincblende, wurtzite 그리고 stacking faults 가 혼재 되어 있는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결함은 소자를 만드는데 한계가 있기 때문에 pure zincblende나 pure wurtzite를 가져야 하는데 V/III ratio : 8 에서 pure zincblende구조가 되었다. Gibbs-Thomson effect에 따르면 구조적 변화는 Ga droplet과 NWs의 접면에서 크기가 중요한 역할을 한다[1]. 연구 결과 V/III ratio : 8일 때 Ga droplet의 크기가 zincblende성장에 알맞다는 것을 예상할 수 있었다. laser confocal photoluminescence 결과 상온에서 1.43 eV의 bandgap을 가지는 bulk구조와는 다른 와 1.49eV의 bandgap을 가지는 것을 확인하였다.

• Advances in nano research
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• 제10권5호
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• pp.415-422
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• 2021

Silicene, a 2D allotrope of silicon, is predicted to be a potential material for future transistor that might be compatible with present silicon fabrication technology. Similar to graphene, silicene exhibits the honeycomb lattice structure. Consequently, silicene is a semimetallic material, preventing its application as a field-effect transistor. Therefore, this work proposes the uniform doping bandgap engineering technique to obtain the n-type silicene nanosheet. By applying nearest neighbour tight-binding approach and parabolic band assumption, the analytical modelling equations for band structure, density of states, electrons and holes concentrations, intrinsic electrons velocity, and ideal ballistic current transport characteristics are computed. All simulations are done by using MATLAB. The results show that a bandgap of 0.66 eV has been induced in uniformly doped silicene with phosphorus (PSi₃NW) in the zigzag direction. Moreover, the relationships between intrinsic velocity to different temperatures and carrier concentration are further studied in this paper. The results show that the ballistic carrier velocity of PSi₃NW is independent on temperature within the degenerate regime. In addition, an ideal room temperature subthreshold swing of 60 mV/dec is extracted from ballistic current-voltage transfer characteristics. In conclusion, the PSi₃NW is a potential nanomaterial for future electronics applications, particularly in the digital switching applications.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.320-320
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• 2014

Amorphous silicon alloy (a-Si) solar cells and modules have been receiving a great deal of attention as a low-cost alternate energy source for large-scale terrestrial applications. Key to the achievement of high-efficiency solar cells using the multi-junction approach is the development of high quality, low band-gap materials which can capture the low-energy photons of the solar spectrum. Several cell designs have been reported in the past where grading or buffer layers have been incorporated at the junction interface to reduce carrier recombination near the junction. We have investigated profiling the composition of the a-SiGe alloy throughout the bulk of the intrinsic material so as to have a built-in electrical field in a substantial portion of the intrinsic material. As a result, the band gap mismatch between a-Si:H and $a-Si_{1-x}Ge_x:H$ creates a barrier for carrier transport. Previous reports have proposed a graded band gap structure in the absorber layer not only effectively increases the short wavelength absorption near the p/i interface, but also enhances the hole transport near the i-n interface. Here, we modulated the GeH4 flow rate to control the band gap to be graded from 1.75 eV (a-Si:H) to 1.55 eV ($a-Si_{1-x}Ge_x:H$). The band structure in the absorber layer thus became like a U-shape in which the lowest band gap was located in the middle of the i-layer. Incorporation of this structure in the middle and top cell of the triple-cell configuration is expected to increase the conversion efficiency further.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.51.1-51.1
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• 2010

이번 연구에서는 저온 용액공정을 이용하여p-type 반도체로 많이 사용되고 있는 $Cu_xS$를 기판 위에 증착하여 그 특성을 분석하였다. $Cu_xS$는 x의 값에 따라 다섯가지의 결정구조를 가지는데 CuS, $Cu_{1.75}S$, $Cu_{1.8}S$, $Cu_{1.95}S$, $Cu_2S$ 들이 그것이다. 태양전지에서 p형 반도체로 중요한 역할을 담당하고 있는 $Cu_xS$는 cell에서 사용되었을 때 energy bandgap이 1.2-2.5eV일 때 가장 좋은 특성을 나타낸다. 이번 연구에서는 특히 조성에 따라서 물리적, 광학적으로 어떤 특성을 나타내는지에 대하여 XRD, SEM, Uv-vis 등의 분석을 해보았다. XRD의 경우 농도가 높아질수록 peak의 intensity는 커지지만 어느 농도 이상부터는 Cu가 Oxide화 되는 것을 관찰할 수 있었다. SEM image의 경우에는 조성에 따른 포면의 상태를 분석해보았다. 조성에 따른energy bandgap을 알아보기 위해서는 Uv-vis을 측정하였으며 이를 이용하여 증착된 박막의 투과도 역시 함께 분석해보았다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제8권2호
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• pp.50-53
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• 2020

GaN based photoelectrode has shown good potential owing to its better chemical stability and tunable bandgap with materials such as InN and AlN. Tunable bandgap allows GaN to make the maximum utilization of solar spectrum, which could improve photoelectrode performance. However, the problems about low photoelectrode performance and photo-corrosion still remain. In this study, we attempt to investigate the photoelectrochemical (PEC) properties of phosphor application to InGaN photoelectrode. Experimental result shows YAG:Ce³⁺ and beta-SiALON phosphor result in the highest photoelectrode performance of InGaN.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권1호
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• pp.13-20
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• 2021

GaN은 III-V족 화합물 반도체로 밴드갭을 조절하는 것이 가능하고 화학적으로 안정하기 때문에 다른 물질에 비해 산성, 염기성 용액에서 부식이 적다. 또한 GaN의 밴드갭이 물의 산화·환원 준위를 포함하고 있어 외부전압 없이 물 분해가 가능하다는 장점이 있다. 하지만 GaN 자체만으로는 태양광-수소 변환 효율(solar-to-hydrogen conversion efficiency, STH)이 낮아 이를 개선하기 위해 최근 활발한 연구가 이루어지고 있다. 본 총설에서는 GaN을 PEC 물분해의 광전극으로 사용하기 위한 방법들과 연구에 대해 정리하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권3호
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• pp.308-310
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• 2022

Ultrawide bandgap gallium oxide (Ga₂O₃) semiconductors are known to have excellent photocatalytic properties due to their high redox potential. In this study, CO₂ reduction is demonstrated using nanostructured Ga₂O₃ photocatalyst under ultraviolet (254 nm) light source conditions. After the CO₂ reduction, C₂H₄ remained as a by-product in this work. Nanostructured Ga₂O₃ photocatalyst also showed an excellent endurance characteristic. Photogenerated electron-hole pairs boosted the CO₂ reduction to C₂H₄ via nanostructured Ga₂O₃ photocatalyst, which is attributed to the ultrawide and almost direct bandgap characteristics of the gallium oxide semiconductor. The findings in this work could expedite the realization of CO₂ reduction and a simultaneous C₂H₄ production using a low cost and high performance photocatalyst.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2003년도 하계학술대회
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• pp.20-22
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• 2003

본 논문에서는 Photonic Bandgap(PBG)를 공진 특성을 이용하여 마이크로파 발진기의 위상잡음을 줄이기 위한 기술을 제시한다. 마이크로스트립 라인으로 구현한 공진기는 낮은 Q(Quality factor)를 가진다. PBG를 적용했을 때 공진기의 Q값을 높여줌으로써 발진기의 위상잡음 특성이 향상됨을 보이고자 한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권4호
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• pp.1-15
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• 1997

This paper proposes CMOS on-chip voltage and current reference circuits that operate at supply voltages between 2.5V and 5.5V without using a vonventional bandgap voltage structure. The proposed reference circuits based on enhancement-type MOS transistors show low cost, compatibility with other on-chip MOS circuits, low-power consumption, and small-chip size. The prototype was implemented in a 0.6 um n-well single-poly double-metal CMOS process and occupies an active die area of $710 um \times 190 um$. The proposed voltage reference realizes a mean value of 0.97 V with a standard deviation of $\pm0.39 mV$, and a temperature coefficient of $8.2 ppm/^{\circ}C$ over an extended temeprature range from TEX>$-25^{\circ}C$ to $75^{\circ}C$. A measured PSRR (power supply rejection ratio) is about -67 dB at 50kHz.