• 센서학회지
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• 제4권1호
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• pp.3-8
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• 1995

ITO(indium tin oxide)와 PSL(porous silicon layer)을 이용하여 n-ITO/p-PSL 이종접합형 광검출 소자를 실리콘 기판상에 제조하였다. 실리콘 질화막과 Ni-Cr/Au를 이용하여 선택적으로 양극반응을 시켰으며, 각 소자를 메사구조로 정의하여 소자간을 격리하였고 ITO를 이용하여 소자의 열화문제를 억제시켰다. 제조된 소자에 백색광을 $0{\sim}3000Lux$까지 변화시키면서 얻은 I-V 특성으로부터 광전류가 입사된 광량에 선형적으로 비례함을 알았다. 제조된 소자는 약 -40V의 역방향 바이어스까지 안정되게 동작하였으며 암전류 밀도가 약 $40nA/mm^{2}$로 나타났다. Xe램프를 이용하여 $400nm{\sim}1100nm$까지 파장을 변화시키면서 측정한 결과 $600nm{\sim}700nm$사이에서 약 0.6A/W의 광응답을 나타내었다. 또한 제조된 소자는 3주 경과 후에도 거의 특성의 변화가 관찰되지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.187-187
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• 2013

양자점(Quuantum dot, QD)은 0차원 특성을 가지는 구조로 양자 구속 효과로 인하여 bulk와 는 다른 구조적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있다. InAs QD는 size와 barrier의 bandgap 조절을 이용하여 쉽게 bandgap을 바꿀 수 있는 장점이 있어 solar cell, semiconductor laser diode, infrared photodetector 등으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 Stranski-Krastanov (SK) mode로 성장한 InAs QD는 보통 GaAs epilayer와의 lattice mismatch (7%)를 이용하여 성장을 하고 이로 인하여 strain을 가지고 있고 QD의 density와 stack이 높을수록 strain이 커진다. 하지만 sub-monolayer (SML) QD 같은 경우 wetting layer가 생기는 지점인 1.7 ML이하에서 성장되는 성장 방식으로 SK-QD보다는 작은 strain을 가지게 된다. 또 QD의 size가 작아 SK-QD보다 큰 bandgap을 가지고 있다. 본 연구에서는 분자선 에피택시(molecular beam epitaxy, MBE)를 이용하여 semi-insulating GaAs substrate 위에 InAs QD를 0.5/1/1.5/1.7/2/2.5 monolayer로 성장을 하였다. GaAs과 InAs의 성장온도와 성장속도는 각각 $590^{\circ}C$, 0.8 ML/s와 $480^{\circ}C$, 0.2 ML/s로 성장을 하였으며 적층사이의 interruption 시간은 10초로 고정하였고 10주기를 성장하였다. Photoluminescence (PL)측정 결과 SML-QD는 size에 따라서 energy가 1.328에서 1.314 eV로 약간 red shift를 하였고 SK-QD의 경우 1.2 eV의 energy정도로 0.1 eV이상 red shift 하였다. 이는 QD size에 의하여 energy shift가 있다고 사료된다. 또 wetting layer의 경우 1.41 eV의 energy를 가지는 것으로 확인 하였다. SML-QD는 SK-QD 보다 반치폭(full width at half maximum, FWHM)이 작은 것은 확인을 하였고 strain field의 감소로 해석된다. 하지만 SML-QD의 경우 SK-QD보다 상대적으로 작은 PL intensity를 가지고 있었다. 이를 개선하기 위해서는 보다 높은 QD density를 요구하게 되는데 growth temperature, V/III ratio, growth rate 등을 변화주어서 연구할 계획이다.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.63.2-63.2
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• 2014

As a part of the "Dust, Ice, and Gas In Time" (DIGIT) key program on Herschel, we observed GSS30-IRS1, a Class I protostar located in Ophiuchus (d =125 pc), with Herschel/Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS). More than 70 lines were detected within a wavelength range from 50 ${\mu}m$ to 200 ${\mu}m$: CO lines from J = 14-13 to 41-40, several $H_2O$ lines of Eup = 100 K to 1500 K, 16 transitions of OH rotational lines, and two atomic [O I] lines at 63 and 145 ${\mu}m$. The [C II] line, known as a tracer of externally heated gas by the interstellar radiation field, is also detected at 158 ${\mu}m$. All lines, except [O I] and [C II], are detected only at the central spaxel of $9^{\prime\prime}.4{\times}9^{\prime\prime}.4$. The [O I] emission is extended along a NE-SW orientation, which is consistent with the known outflow direction, while the [C II] line is detected over all spaxels. One possible explanation of the detection of the [C II] line and no correlation of its spatial distribution with any other molecular emission is the existence of the enhanced ISRF nearby GSS30-IRS1. One interesting feature of GSS30-IRS1 is that the continuum emission is extended beyond the point-spread function (PSF), unlike the molecular line emission, indicative of significant external heating. The best-fit continuum model of GSS30-IRS1 with the physical structure including flared disk, envelope, and outflow shows that the internal luminosity is 11 $L_{\odot}$, and the region is also externally heated by a radiation field enhanced by a factor of 25 compared to the local standard interstellar field.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.207-207
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• 2008

ZnO is one of the widely utilized n-type semiconducting oxide materials in the field of optoelectronic devices. For its application to the fabrication of promising ultraviolet (UV) photodetectors, ZnO with various structures has been extensively studied. However, study on the photodetectors using zero-dimensional (0-D) ZnO nanoparticle is scarce while the 0-D nanoparticle structure has many advantages compared to the other dimensional structures for absorption of light. In this study, the photocurrent characteristics of ZnO nanoparticles were investigated through a simply pasting of the nanoparticles across the pre-patterned electrodes. Then the photoluminescence (PL) characteristic, photocurrent response spectrum, photo- and dark-current and photoresponse spectrum were investigated with a He-Cd laser and an Xe lamp. An dominant PL peak of the ZnO nanoparticles was located at the wavelength of 380 nm under the illumination of 325-nm wavelength light. The ratio of photocurrent to dark current (on/off ratio) is as high as 106 which is considerable value for promising photodetectors. On the other hand, the time constants in photoresponse were relatively slow. The reasons of the high on/off ratio and relatively slow photoresponse characteristic will be discussed.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.981-987
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• 2016

We present a cost-effective dual polarization quadrature phase-shift coherent receiver module using a silica planar lightwave circuit (PLC) hybrid assembly. Two polarization beam splitters and two $90^{\circ}$ optical hybrids are monolithically integrated in one silica PLC chip with an index contrast of $2%-{\Delta}$. Two four-channel spot-size converter integrated waveguide-photodetector (PD) arrays are bonded on PD carriers for transverse-electric/transverse-magnetic polarization, and butt-coupled to a polished facet of the PLC using a simple chip-to-chip bonding method. Instead of a ceramic sub-mount, a low-cost printed circuit board is applied in the module. A stepped CuW block is used to dissipate the heat generated from trans-impedance amplifiers and to vertically align RF transmission lines. The fabricated coherent receiver shows a 3-dB bandwidth of 26 GHz and a common mode rejection ratio of 16 dB at 22 GHz for a local oscillator optical input. A bit error rate of $8.3{\times}10^{-11}$ is achieved at a 112-Gbps back-to-back transmission with off-line digital signal processing.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제12권2호
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• pp.13-17
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• 2013

In lighting system where several large-area organic light-emitting diode (OLED) lighting panels are involved, panel aging may appear differently from each other, resulting in a falling-off in lighting quality. To achieve uniform light output across large-area OLED lighting panels, we have employed an optical feedback circuit. Light output from each OLED panel is monitored by the optical feedback circuit that consists of a photodiode, I-V converter, 10-bit analogdigital converter (ADC), and comparator. A photodiode generates current by detecting OLED light from one side of the glass substrate (i.e., edge emission). Namely, the target luminance from the emission area (bottom emission) of OLED panels is monitored by current generated from the photodiode mounted on a glass edge. To this end, we need to establish a mapping table between the ADC value and the luminance of bottom emission. The reference ADC value corresponds to the target luminance of OLED panels. If the ADC value is lower or higher than the reference one (i.e., when the luminance of OLED panel is lower or higher than its target luminance), a micro controller unit (MCU) adjusts the pulse width modulation (PWM) used for the control of the power supplied to OLED panels in such a way that the ADC value obtained from optical feedback is the same as the reference one. As such, the target luminance of each individual OLED panel is unchanged. With the optical feedback circuit included in the lighting system, we have observed only 2% difference in relative intensity of neighboring OLED panels.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.28.2-28.2
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• 2009

군사적, 산업적 용도로 널리 활용되고 있는 적외선 검출기는 InSb, HgCdTe(MCT)와 같은 물질들을 감지 소자로 사용하고 있다. 현재 가장 많이 사용되는 MCT는 적외선의 전 영역을 감지할 수 있는 장점이 있지만, 대면적 제작이 어려운 단점이 있다. 이에 비해 InSb는 안정적인 재료의 특성, 높은 전하이동도($1.2\times10^6\;cm^2/Vs$) 그리고 대면적 소자 제작의 가능성 등이 높게 평가되어 차세대 적외선 검출소자로 각광 받고 있다. InSb 적외선 수광 소자는 1970년대부터 미국을 중심으로 이온주입, MOCVD 또는 MBE와 같은 다양한 공정을 이용하여 제작되어 왔으며, 앞으로도 군수용 제품을 비롯하여 산업전반에서 더욱 각광을 받을 것으로 예상된다. 하지만 InSb는 77 K에서 0.225 eV의 상대적으로 작은 밴드갭을 갖고 있기 때문에 누설전류로 인한 성능저하가 고질적인 문제로 대두되었고, 이를 해결하기 위한 고품질 절연막 연구가 InSb 적외선 수광 소자 연구의 주요 이슈 중 하나가 되어왔다. PECVD, photo-CVD, anodic oxidation 등의 공정을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$, 양극산화막(anodic oxide) 등 다양한 물질들에 대한 연구가 진행되었고[1,2], 산화막과 반도체 계면에서의 열확산을 억제하여 계면트랩밀도를 최소화하기 위한 연구도 활발히 이루어졌다[3]. 하지만 InSb 소자의 성능개선을 위한 최적화된 산화막에 대한 연구는 여전히 불충분한 실정이다. 본 연구에서는 n형 (100) InSb 기판 (n = 0.2 ~ $0.85\times10^{15}cm^{-3}$ @ 77 K)을 이용하여 양극산화막, $SiO_2$, $Si_3N_4$ 등을 증착하고 절연막으로서 이들의 특성을 비교 분석하였다. 양극산화막은 상온에서 1 N KOH 용액을 이용하여 양극산화법으로 증착하였으며, $SiO_2$, $Si_3N_4$는 PECVD로 $150^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜가며 증착하였다. SEM분석과 XPS분석으로 두께의 균일도와 절연막의 조성, 계면확산 정도를 확인하였으며, I-V와 C-V 커브측정을 통해 각 절연막의 전기적 특성을 평가하였다. 이 분석들을 통해 각각의 공정 조건에 따른 절연막의 상태를 전기적 특성과 관련지어 설명할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.555-560
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• 2014

본 논문에서 850nm~1000nm 파장대역에서 레이저를 검출하기 위한 고감도 실리콘 포토다이오드를 제조하고 전기적 및 광학적 특성을 분석하였다. 소자의 크기는 $5000{\mu}m{\times}2000{\mu}m$이며 두께는 $280{\mu}m$로 제조하여 TO-5 형태로 패키징 하였다. 전기적 특성으로 암전류는 5V 역 전압 일 때 0.1nA의 값을 나타내었으며 정전용량은 0V일 때 1kHz 주파수 대역에서 32.5pF와 200kHz 주파수 대역에서 32.4pF로 적은 정전용량의 값을 나타내었다. 또한 출력신호의 상승시간은 10V의 전압일 때 20.92ns로 고속 응답특성을 확인하였다. 광학적 특성으로는 890nm에서 최대 0.57A/W의 분광감응도를 나타내었고 1000nm에서는 0.37A/W로 감소한 분광감응도를 나타내고 있지만 870nm~920nm 파장대역에서는 비교적 우수한 분광감응도를 나타내었다.

• 센서학회지
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• 제14권2호
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• pp.96-100
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• 2005

The planar Schottky diodes were fabricated and modeled to probe the device applicability of the cracked GaN epitaxial layer on a (111) silicon substrate. On the unintentionally n-doped GaN grown on silicon, we deposited Ti/Al/Ni/Au as the ohmic metal and Pt as the Schottky metal. The ohmic contact achieved a minimum contact resistivity of $5.51{\times}10.5{\Omega}{\cdot}cm^{2}$ after annealing in an $N_{2}$ ambient at $700^{\circ}C$ for 30 sec. The fabricated Schottky diode exhibited the barrier height of 0.7 eV and the ideality factor was 2.4, which are significantly lower than those parameters of crack free one. But in photoresponse measurement, the diode showed the peak responsivity of 0.097 A/W at 300 nm, the cutoff at 360 nm, and UV/visible rejection ratio of about $10^{2}$. The SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) simulation with a proposed model, which was composed with one Pt/GaN diode and three parasitic diodes, showed good agreement with the experiment.

• 전기학회논문지
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• 제67권6호
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• pp.789-793
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• 2018

All transparent metal oxide photoelectric device based on $V_2O_5$ was fabricated with structure of $V_2O_5/ZnO/ITO$ by magnetron sputtering system. $V_2O_5$ was deposited by reactive sputtering system with 4 inch vanadium target (purity 99.99%). In order to achieve p-n junction, p-type $V_2O_5$ was deposited onto the n-type ZnO layer. The ITO (indium tin oxide) was applied as the electron transporting layer for effective collection of the photo-induced electrons. Electrical and optical properties were analyzed. The Mott-Schottky analysis was applied to investigate the energy band diagram through the metal oxide layers. The $V_2O_5/ZnO/ITO$ photoelectric device has a rectifying ratio of 99.25 and photoresponse ratios of 1.6, 4.88 and 2.68 under different wavelength light illumination of 455 nm, 560 nm and 740 nm. Superior optical properties were realized with the high transmittance of average 70 % for visible light range. Transparent $V_2O_5$ layer absorbs the short wavelength light efficiently while passing the visible light. This research may provide a route for all-transparent photoelectric devices based on the adoption of the emerging p-type $V_2O_5$ metal oxide layer.