• 한국재료학회지
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• 제29권9호
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• pp.542-546
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• 2019

We investigate the characteristics of self-assembled quantum dot infrared photodetectors(QDIPs) based on doping level. Two kinds of QDIP samples are prepared using molecular beam epitaxy : $n^+-i(QD)-n^+$ QDIP with undoped quantum dot(QD) active region and $n^+-n^-(QD)-n^+$ QDIP containing Si direct doped QDs. InAs QDIPs were grown on semi-insulating GaAs (100) wafers by molecular-beam epitaxy. Both top and bottom contact GaAs layer are Si doped at $2{\times}10^{18}/cm^3$. The QD layers are grown by two-monolayer of InAs deposition and capped by InGaAs layer. For the $n^+-n^-(QD)-n^+$ structure, Si dopant is directly doped in InAs QD at $2{\times}10^{17}/cm^3$. Undoped and doped QDIPs show a photoresponse peak at about $8.3{\mu}m$, ranging from $6{\sim}10{\mu}m$ at 10 K. The intensity of the doped QDIP photoresponse is higher than that of the undoped QDIP on same temperature. Undoped QDIP yields a photoresponse of up to 50 K, whereas doped QDIP has a response of up to 30 K only. This result suggests that the doping level of QDs should be appropriately determined by compromising between photoresponsivity and operating temperature.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.1-4
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• 2004

Three group samples with difference thickness of $CeO_2$ capping layer deposited by PLD were studied. Among them, one group $CeO_2$ films were deposited on stainless steel tape coated with IBAD- YSZ and $CeO_2$ buffer layer ($CeO_2$/IBAD-YSZ/SS); other two groups of $CeO_2 YSZ Y_2O_3$multi-layer were deposited on NiW substrates for fabrication of YBCO coated conductor through RABiTS approach. The pulsed laser deposition (PLD) and DC magnetron sputtering were employed to deposit these buffer layers. On the top of buffer layer, YBCO film was deposited by PLD. The effect of thickness of $CeO_2$ film on the texture of $CeO_2$ film and critical current density ($J_c$) of YBCO film were analyzed. For the case $CeO_2$ on $CeO_2$/IBAD-YSZ/SS, there was a self-epitaxy effect with the increase of $CeO_2$ film. For $YSZ/Y_2O_3$ NiW which was deposited by PLD or DC magnetron sputtering, there is not self-epitaxy effect. However, the capping layer of $CeO_2$ film deposited by PLD improved the quality of buffer layer for $YSZ/Y_2O_3$ which was deposited by DC magnetron sputtering, therefore increased the $J_c$ of YBCO film.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권2호
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• pp.96-99
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• 2000

우리는 hot-well epiraxy 방법으로 성장된 ZnSe 박막의 광발광 측정을 10 K에서 실행하였다. as-grown 박막은 upper polartion과 lower polarition으로 분리된 중성 도너(donor) bound exciton $I_2$($D^{\circ}$,X)가 아주 우세하게 관측되었고 Se분위기 열처리 결과 $I_2$기원이 Se-vacancy에 관련이 있음을 알았다. 또 중성 억셉터(acceptor) bound exciton $I_1$$^d$발광이 관측되었다. 그런데 ZnSe는 self-compensated에 의해 p-type 반전이 어렵다. 우리는 Se 분위기 열처리로부터 $I_1$$^d$ 봉우리가 아주 우세함을 보였다. 이것은 열처리한 ZnSe 박막에 억셉터가 풍부하게 존재한다는 것을 의미하며 결과적으로 광학적인 p-type 반전을 분명하게 관측 할 수 있었다. 또한 엑셉터 불순물의 결합 에너지는 268meV이였다. 장파장대에서 SA 발광은 Se 분위기 열처리 후 사라진 것으로 보아 Se-vacancy와 관련이 있는 것으로 고찰되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.527-531
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• 2005

Fully coherent self-assembled InAs quantum dots(QDs) grown on Si (100) substrates by atmospheric pressure metalorganic chemical vapor deposition(APMOCVD) were grown and the effect of growth conditions such as growth rate and growth time on quantum dots' morphology such as densities and sizes was investigated. InAs QDs of 30 - 80 nm in diameters with densities in the range of (0.6 - 1.7) x $10^{10}\;cm^{-2}$ were achieved on Si substrates and InAs layer was changed from 2 dimensional growth to 3 dimensional one at a nominal thickness less than 0.48 ML. This is attributed to the higher ambient pressure of APMOCVD suppressing of In segregation from the 2 dimensional InAs layer. This In segregation looked to disturb the dot formation especially when the growth rate was low so that the dots became less dense and bigger as the growth rate was lower.

• 한국결정학회지
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• 제11권4호
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• pp.212-223
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• 2000

A stochiometric mix of CuInTe₂ polycrystal was prepared in a honizonatal furnace. To obtain the single crystal thin films, CuInTe₂ mixed crystal was deposited on throughly etched GaAs(100) by the HWE system. The source and substrate temperatures were 610℃ and 450℃ respectively, and the thickness of the deposited single crystal thin film was 2.4㎛. CuInTe₂ single crystal thin film was proved to be the optimal growth condition when the excition emission spectrum was the strongest at 1085.3 nm(1.1424 eV) of photoluminescence spectrum at 10 K, and also FWHM of Double Crystal X-ray Rocking Curve (DCRC) was the smallest, 129 arcsec. The Hall effect on this sample was measured by the method of Van der Pauw, and the carrier density and mobility dependent on temperature were 9.57x10/sup 22/ electron/㎥, 1.31x10/sup -2/㎡/V·s at 293 K, respectively. The ΔCr(Crystal field splitting) and the ΔSo (spin orbit coupling splitting( measured at f10K from the photocurrent peaks in the short wavelength of the CuInTe₂ single crystal thin film were about 0.1200 eV, 0.2833 eV respectively. From the PL spectra of CuInTe₂ single crystal thin film at 10 K, the free exciton (E/sub x/) was determined to be 1064.5 nm(1.1647 eV) and the donor-bound exciton(D/sup 0/, X) and acceptor-bound exciton (A/sup 0/, X) were determined to be 1085.3 nm(1.1424 eV) and 1096.8 nm(1.1304 eV0 respectively. And also, the donor-acciptor pair (DAP)P/sub 0/, DAP-replica P₁, DAP-replica P₂ and self-activated (SA) were determined to be 1131 nm (1.0962 eV), 1164 nm(1.0651 eV), 1191.1 nm(1.0340 eV) and 1618.1 nm (0.7662 eV), respectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권3호
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• pp.351-359
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• 1996

ECR (electron cyclotron resonance) 플라즈마원이 장착되어 있는 화학선에피탁시 (chemical beam epitaxy : CBE) 장치를 사용하여 InAs 양자점 구조형성에 미치는 수소플라즈마의 효과에 대하여 조사하였다. 자기조직화(self-organized)에 의해 GaAs 기판위에서 InAs 양자점의 형성을 RHEED(reflection high energy electron diffraction)로 관측한 결과 수소가스 및 수소플라즈마의 영향을 받지 않은 상태에서는 1.9 ML(monolayer)의 InAs 층성장(layer growth) 후에 형성되는데 비해 수소플아즈마를 조사한 상태에서는 약 2.6 ML의 InAs 층성장(layer growth) 후에 형성되는데 비해 수소플아즈마를 조사한 상태에서는 약 2.6 ML의 InAs층이 성장된 후 뒤늦게 이루어짐을 확인하였다. 기판의 온도 $370^{\circ}C$에서 동일한 조건으로 형성시킨 InAs 양자점의 밀도 및 크기는 수소플라즈마의 영향을 받지 않은 경우 $1.9{\times}10^{11}cm^{-2}$ 및 17.7 nm에서 수소플라즈마를 쪼인 경우 $1.3{\times}10^{11}cm^{-2}$ 및 19.4 nm로 양자점 형성 다소 완화되는 것으로 나타났다. 또한, 수소플아즈마에 의한 InAs 양자점의 PL(photoluminescence) 신호의 적색이동(red shift)과 반치폭 증가로부터 양자점 크기의 증가와 균일성이 다소 감소되는 모습을 알 수 있었다. 이와같은 수소플라즈마의 영향은 GaAs 기판과 InAs 사이의 부정합 변형환화 효과에의해 InAs의 충성장을 강화시키는 원자상 수소의 작용때문인 것으로 고려되었다.

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.144-151
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• 1994

GaAs/Al0.04Ga0.96As 다중양자우물 구조를 이용한 반사형 PIN 다이오우드 S-SEED의 설계에 있어 낮은 동작전압, 높은 포화에너지 및 높은 반사율 on/off 강도비를 얻고자 저장벽 양자우물구조와 비대칭 페브리페로 공명구조를 결합하였다. $2{\times}4$array를 구성하는 S-SEED들은 역방향 동작전압 5V에서 평균적으로 13 이상의 반사율 on/off 강도비 (CR)와 약 24%의 반사율차 (ΔR) 및 91% 이상의 광쌍안정폭 (Δ)을 나타내었다. 공명구조를 이용함으로서 PIN 다이오우드 진성영역내의 양자우물의 주기수를 줄일 수 있어 외부동작전압 없이도 CR~4.7, R~9.2, ~22%의 향상된 무전압 광쌍안정 동작특성을 얻었다.

• 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.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.189-198
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• 2000

수평전기로에서 $CuGaSe_2$다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy) 방법으로 $CuGaSe_2$단결정 박막을 반절연 성 GaAs(100)기판 위에 성장하였다. $CuGaSe_2$단결정박막은 증발원의 온도를 $610^{\circ}C$, 기판의 온도를 $450^{\circ}C$로 성장하였다. 이때 성장된 단결정 박막의 두께는 2.1$\mu\textrm{m}$였다. 단결정 박막의 결정성의 조사에서 20K에서 광발광(photoluminescence) 스펙트럼이 672.6nm(1.8432 eV)에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 138 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 $4.87{\times}10^{23}$ electron/$m^{23}$ , $1.29{\times}10^{-2}$$\m^2$/v-s였다. $CuGaSe_2$ 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 20K에서 측정된 $\Delta$Cr(crystal field splitting)은 약 0.0900 eV $\Delta$So(spin orbit coupling)는0.2493 eV였다. 20K에서 광발광 봉우리의 667.6nm(1.8571 eV)는 free exciton($E_x$), 672.6nm(1.8432 eV)는 acceptor-bound exciton 인 $I_2$와 679.3nm(1.8251 eV)는 donor-bound exciton인 $I_1$였다. 또한 690.9nm(1.7945 eV)는 donor-acceptor pair(DAP) 발광 $P_0$이고 702.4nm(1.7651 eV)는 DAP-replica $P_1$, 715.0nm(1.7340 eV)는 DAP-replica $P_2$, 728.9nm(1.7009 eV)는 DAP-replica $P_3$, 741.9nm(1.6711 eV)는 DAP-replica $P_4$로 고찰된다. 912.4nm(1.3589 eV)는 self activated(SA)에 기인하는 광발광 봉우리로 고찰되었다.

• Progress in Superconductivity
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• 제11권2호
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• pp.123-127
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• 2010

The properties of buffer layer for thermal and chemical stability in coated conductor is a very important issue. $CeO_2$ has desirable thermal and chemical stability as well as good lattice match. In this study, $CeO_2$ was deposited by electron beam deposition. The MgO(001) single crystal and LMO buffered IBAD substrate(LMO/IBAD-MgO/$Y_2O_3/Al_2O_3$/Hastelloy) were used as substrates, which have $\Delta\phi$ values of ${\sim}8.9^{\circ}$. The epitaxial $CeO_2$ films was deposited with high deposition rate of $12{\sim}16\;{\AA}/sec$. During deposition, the change of oxygen partial pressure(${\rho}O_2$) does not cause change in c-axis texture. In case of $CeO_2$ on MgO single crystal, the substrate temperature was optimized at $750^{\circ}C$ with superior $\Delta\phi$ and $\Delta\omega$ value. Otherwise, In case of LMO buffered IBAD substrate, It was optimized at $650^{\circ}C$ with increasing its deposition thickness of $CeO_2$, which was finally obtained with best $\Delta\phi$ value of $5.5^{\circ}$, $\Delta\omega$ value of $2^{\circ}$ and Ra value of 2.2 nm.