• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.10
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• pp.21-25
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• 2014

Scan capabilities of Fabry-Perot cavity (FPC) antennas are investigated for the case of a $4{\times}1$ thinned array placed inside the cavity. The FPC array antenna has higher maximum gain and lower sidelobe level (SLL), but the maximum scan angle of the thinned array is 14-17% lower than the patch array alone, due to increased mutual coupling in the FPC structures. However, unlike the bare thinned array, the SLL of FPC array does not suffer from the grating lobe problem even though it has a relative large element spacing of more than $1.0{\lambda}_0$.

• New & Renewable Energy
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• v.2 no.3
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• pp.31-36
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• 2006

Superstrate pin amorphous silicon thin-film(a-Si:H) solar cells are prepared on $SnO_2:F$ and ZnO:Al transparent conducting oxides(TCO) in order to see the effect of TCO/p-layers on a-Si:H solar cell operation. The solar cells prepared on textured ZnO:Al have higher open circuit voltage VOC than cells prepared on $SnO_2:F$. Presence of thin microcrystalline p-type silicon layer(${\mu}c-Si:H$) between ZnO:Al and p a-SiC:H plays a major role by causing improvement in fill factor as well as $V_{OC}$ of a-Si:H solar cells prepared on ZnO:Al TCO. Without any treatment of pi interface, we could obtain high $V_{OC}$ of 994mV while keeping fill factor(72.7%) and short circuit current density $J_{SC}$ at the same level as for the cells on $SnO_2:F$ TCO. This high $V_{OC}$ value can be attributed to modification in the current transport in this region due to creation of a potential barrier.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.38 no.9
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• pp.29-39
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• 2001

Dielectric cover effect of rectangular microstrip patch antenna on uniaxial substrates with airgap are studied. First, we derive Dyadic Green function for selected anisotropic material by constitutive relation and then formulate integral equations of electric fields using Fourier transform in space region. Using Galerkin's moment method, we discretize the electric field integral equations into the matrix form and select sinusoidal functions as basis functions. We verify the validity of numerical results and compare the results with existing ones in showing a good agreement between them. When the dielectric cover thickness is varied, the resonant frequencies and input impedances in the variation of air gap, patch length and thickness and permittivity of superstrate are presented and analyzed.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.12 no.5
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• pp.795-801
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• 2001

A method of miniaturizing branch line coupler is presented. The method utilizes the microstrip line with overlay(or superstrate). The frequency dependent characteristics, dispersion and characteristic impedance, of this line are obtained by Immitance method in spectral domain and Method of Line. The relevant spectral domain Green's function is given and used to obtain numerical results. The branch line couplers with overlays are designed and fabricated at 2 GHz. The experimental results show that the size of coupler with overlay(${epsilon}_r$=10.2) is 31.4 precent smaller than conventional coupler. This minimized coupler is suitable for Butler Matrix as feeder for mobile communication beam forming antenna.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• v.11 no.3
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• pp.220-226
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• 2011

We have proposed a new method to accurately predict the resonance of Fabry-Perot Cavity (FPC) antennas enclosed with conducting side walls. When lateral directions of an FPC antenna are not blocked with metallic walls, the conventional technique is accurate enough to predict the resonance of the FPC antenna. However, when the FPC antenna has side walls, especially for case with only a short distance between the walls, the conventional prediction method yields an inaccurate result, inevitably requiring a tedious, time-consuming tuning process to determine the correct resonant height to provide the maximum antenna gain in a target frequency band using three-dimensional full-wave computer simulations. To solve that problem, we have proposed a new resonance prediction method to provide a more accurate resonant height calculation of FPC antennas by using the well-known resonance behavior of a rectangular resonant cavity. For a more physically insightful explanation of the new prediction formula, we have reinvestigated our proposal using a wave propagation characteristic in a hollow rectangular waveguide, which clearly confirms our approach. By applying the proposed technique to an FPC antenna covered with a partially reflecting superstrate consisting of continuously tapered meander loops, we have proved that our method is very accurate and readily applicable to various types of FPC antennas with lateral walls. Experimental result confirms the validness of our approach.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.5 no.4
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• pp.822-828
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• 2001

In this paper, a high gain microstrip antenna with rectangular cavity backed is designed. A single microstrip patch is basically a low gain radiator As a ga in enhancement method, superstrate loading techniques are applied to the $2\times2$ microstrip array antenna with cavity backed. In antenna design, although the broadside gain increases as the cavity is enlarged, a cavity size of $3\times3$ wavelength is sufficient. The distance between the radiating elements is chosen as 1.5 free-space wavelength. The antenna radiation characteristics are calculated by IE3D software and compared with the experimental results. Experimental results show that the maximum gain is 18.6dBi at the frequency of 9.16GHz, which is good agreement with the calculations.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.158-161
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• 2006

Superstrate pin amorphous silicon thin-film (a-Si:H) solar cells are prepared on $SnO_2:F$ and ZnO:Al transparent conducting oxides (TCO) In order to see the effect of TCO/P-layers on a-Si:H solar cell operation. The solar cells prepared on textured ZnO:Al have higher open circuit voltage $V_{oc}$ than cells prepared on $SnO_2:F$. Presence of thin microcrystalline p-type silicon layer $({\mu}c-Si:H)$ between ZnO:Al and p a-SiC:H plays a major role by causing improvement in fill factor as well as $V_{oc}$, of a-Si:H solar cells prepared on ZnO:Al TCO. Without any treatment of pi interface, we could obtain high $V_{oc}$, of 994mv while keeping fill factor (72.7%) and short circuit current density $J_{sc}$ at the same level as for the cells on $SnO_2:F$ TCO. This high $V_{oc}$ value can be attributed to modification in the current transport in this region due to creation of a potential barrier.

• New & Renewable Energy
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• v.3 no.4
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• pp.63-68
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• 2007

유리를 기판으로 하는 superstrate pin 비정질 실리콘 태양전진에서 전면 투명전도막(TCO)과 p-층의 계면은 태양전지 변환효율에 큰 영향을 미친다. 면투명전도막(TCO)으로 현재 일반적으로 사용되는 ZnO:Al는 $SnO_2:F$보다 전기, 광학적으로 우수하고, 안개율 (Haze)높으며, 수소 플라즈마에서 안정성이 높은 특징을 갖고 있다. 그래서 박막 태양전지의 특성향상에 매우 유리하나, 태양전지로 제조했을 때, $SnO_2$보다 충진율(Fill Factor:F.F)과 $V_{oc}$가 감소한다는 단점을 가지고 있다. 본 실험실에서는 $SnO_2:F$dml F.F.가 72%이 나온 반면 ZnO:Al의 F.F은 68%에 그쳤다. 이들 원인을 분석하기 위해 TCO/p-layer의 전기적 특성을 알아 본 결과, $SnO_2:F$보다 ZnO:Al의 직렬저항이 높게 측정되었다. 이러한 결과를 바탕으로 p-layer에 $R=(H_2/SiH_4)=25$로 변화, p ${\mu}c$-Si:H/p a-SiC:H로 p-layer 이중 증착, p-layer의 boron doping 농도를 증가시키는 실험을 하였다. 직렬저항이 가장 낮았던 p ${\mu}c$-Si:H/p a-SiC:H 인 p-layer 이중 증착에서 $V_{oc}$는 0.95V F.F는 70%이상이 나왔다. 이들 각 p층의 $E_a$(Activiation Energy)를 구해본 결과, ${\mu}c$-Si:H의 Ea 가 가장 낮은 것을 관찰 할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.31-31
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• 2009

PECVD를 이용하여 제조된 미세결정질 p-i-n 실리콘 박막 태양전지에서, p 층은 태양전지의 윈도우 역할 및 그 위에 증착될 i ${\mu}c-Si:H$ 층의 'seed'층 역할을 수행하기 때문에, p층의 구조적 및 전기적, 광학적 특성은 태양전지의 전체 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 $SiH_4$ 농도를 변화시켜 각기 다른 결정 특성을 갖는 p ${\mu}c-Si:H$층을 제조하고 그 위에 i ${\mu}c-Si:H$ 층을 증착하여 p층의 결정 특성변화와 그에 따른 i ${\mu}c-Si:H$ 층 및 'superstrate' p-i-n 미세결정질 실리콘 박막 태양전지의 특성 변화를 조사하였다. P층의 경우, $SiH_4$ 농도가 증가함에 따라 결정분율 (Xc)이 감소하여 비정질화되었으며 그에 따라 dark conductivity가 감소하는 경향을 나타내었다. 각기 다른 결정분율을 가지는 p 'seed' 층 위에 증착된 태양전지는, p 'seed' 층의 결정분율이 증가함에 따라 개방전압, 곡선인자, 변환효율이 경향적으로 감소하였다. 이는 p 층 결정분율 변화에 따른 p/i 계면특성 저하 및 그 위에 증착되는 i ${\mu}c-Si:H$ 층의 결함밀도 증가 등에 따른 태양전지 특성 감소 때문인 것으로 판단되며, 이를 분석하기 위하여 i ${\mu}c-Si:H$ 층의 전기적, 구조적 특성 분석 및 태양전지의 dark I-V 특성 등을 분석하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.275-277
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• 2007

유리를 기판으로 하는 superstrate pin 비정질 태양전지에서 전면투명전도막(TCO)과 p-layer의 계면이 태양전지의 효율을 내는데 가장 큰 기여를 한다. 전면투명전도막(TCO)으로 현재 일반적으로 사용되는 ZnO:Al는 $SnO_2:F$ 보다 전기,광학적으로 우수하고, 안개율(Haze)높으며, 수소 플라즈마에서의 안정성이 높은 특정을 갖고 있다. 그래서 박막 태양전지 특성향상에 매우 유리하나, 태양전지로 제조했을 때, $SnO_2:F$보다 충진율(Fill factor:F.F)과 V_{\infty}$ 가 감소한다는 단점을 가지고 있다. 본 실험실에서는 $SnO_2:F$의 F.F가 72%이 나온 반면 ZnO:Al의 F.F은 68%에 그쳤다. 이들 원인을 분석하기 위해 TCO/p-layer의 전기적 특성을 알아 본 결과, $SnO_2:F$보다 ZnO:Al의 직렬저항이 높게 측정되었다. 이러한 결과를 바탕으로 p-layer 에 R={$H_2/SiH_4$}=25로 변화, p ${\mu$}c$-Si:H/p a-SiC:H 로 p-layer 이중 증착, p-layer의 boron doping 농도를 증가시키는 실험을 하였다. 직렬저항이 가장 낮았던 p ${\mu$}c$-Si:H/p a-SiC:H 로 p-layer 이중 증착에서 Voc는 0.95V F.F는 70% 이상이 나왔다. 이들 각 p층의 $E_a$(Activation Energy)를 구해본 결과, ${\mu$}c$-Si:H의 Ea 가 가장 낮은 것을 관찰 할 수 있었다.