• 제목/요약/키워드: surface photovoltage

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$Al_{0.3}$$Ga_{0.7}$As/GaAs 다중 양자 우물 구조의 표면 광전압에 관한 연구 (Surface Photovoltage of $Al_{0.3}$$Ga_{0.7}$As/GaAs Multi-Quantum Well Structures)

  • 이정열;김기홍;손정식;배인호;김인수;박성배
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.21-27
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    • 2000
  • We used the surface photovoltage spectroscopy(SPVS) for characterization of GaAs/Al\ulcornerGa\ulcornerAs multi-quantum well(MQW) structures grown by molecular beam epitaxy(MBE) method. Energy gap related transitions in GaAs and AlGaAs were observed. The Al composition(x=0.3) was determined by Sek's composition formula. Transition energies in MQW were determined using the differential surface photo-volatage spectroscopy)DSPVS) of the measured resonanced. In order to indentify the transitions, the experimentally observed energies were compared with results of the envelope function approximation for a rectangular quantum well. We have observed and interesting behavior of the temperature dependence(80K~300K) of the 11Hand 11L transition for sample.

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In0.49Ga0.51P/GaAs 이종접합 구조의 표면 광전압 특성 (Surface Photovoltage Characterization of In0.49Ga0.51P/GaAs Heterostructures)

  • 김정화;김인수;배인호
    • 한국진공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.353-359
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    • 2010
  • Metal-organic chemical vapour deposition (MOCVD) 법으로 성장된 $In_{0.49}Ga_{0.51}P$/GaAs 이종접합 구조의 특성을 표면 광전압(surface photovoltage; SPV) 분광법으로 조사하였다. SPV 측정은 입사광의 세기, 변조 주파수, 온도의 함수로 수행하였다. 상온에서 시료의 띠간격 에너지(band gap energy)는 GaAs와 $In_{0.49}Ga_{0.51}P$는 각각 1.400 및 1.893 eV이었다. 광세기를 증가시킴에 따라 SPV 크기는 증가하는 반면에, 변조 주파수를 증가시킴에 따라 SPV 크기는 감소하였다. 그리고 SPV 스펙트럼의 온도 의존성으로부터 GaAs와 $In_{0.49}Ga_{0.51}P$의 띠간격 에너지의 변화를 Varshni 및 Bose-Einstein 표현에 의해 분석하였다.

${In_{0.5}}({Ga_{1-x}}{Al_x})_{0.5}P$/GaAs 이중 이종접합 구조에 대한 표면 광전압 특성 (Surface Photovoltage Characteristics of ${In_{0.5}}({Ga_{1-x}}{Al_x})_{0.5}P$/GaAs Double Heterostructures)

  • 김기홍;최상수;배인호;김인수;박성배
    • 한국재료학회지
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    • 제11권8호
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    • pp.655-660
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    • 2001
  • Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)으로 성장한 $In_{0.5}$ ($Gal_{1-x}$ $Al_{x}$ )0.5P/GaAS 이중 이종접합 구조의 특성을 표면 광전압 (surface Photovoltage ; SPV) 측정으로 연구하였다. $In_{0.5}$($Gal_{1-x}$ $Al_{x}$ )0.5P/GaAS 이중 이종접합 구조의 SPV 측정값을 Lorentzian 피팅한 띠 간격에너지 ($E_{0}$ ) 값과 조성비 (x)로 구한 이론 값이 잘 일치하였다. 그리고 변조 주파수 의존성을 측정한 결과 SPV 신호의 형태는 변하지 않고, 신호의 크기만이 변하는 것은 광 조사에 따른 전기적 상태의 과도 현상에 따른 것이고, GaAs와 InGaAlP의 특성시간의 차이는 광 캐리어의 수명의 차이로 분석된다. 그리고 온도 의존성 측정으로 $In_{0.5}$ /($Gal_{1-x}$ $Al_{x}$ )0.5P/GaAS 이중 이종 접합 시료의 균일한 변형분포와 계면상태가 양호함을 알 수 있었다.

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표면 광전압을 이용한 ZnSe 에피층의 특성 연구 (A study on characteristics of ZnSe epilayer by using surface photovoltage)

  • 최상수;정명랑;김주현;배인호;박성배
    • 한국진공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.350-355
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    • 2001
  • 반절연성 GaAs 위에 분자선 에피택시(MBE)법으로 성장된 ZnSe 에피층의 특성을 표면 광전압(SPV)법을 이용하여 연구하였다. 측정으로는 증가하는 광세기 및 변조 주파수에 따라 시행하였다. 미분한 표면 광전압(DSPV) 신호로부터 ZnSe 에피층의 띠간 에너지는 결정되었다. 실온의 표면 광전압 신호로부터 5개의 준위들이 관측되었는데, 이러한 준위들은 성장시 계면에서 형성되는 불순물 및 결함과 관계된다. 관측된 준위들은 입사광 세기에 따른 외인성 전이의 경향을 보여주었다. 실온에서 관측되지 않은 1s와 2s 엑시톤 흡수와 관계된 신호가 80 K에서 측정한 표면 광전압 스펙트럼에서 두 개의 피크로 분리되어 나타났다. 변조 주파수 의존성으로부터 시료의 접합콘덕턴스 및 용량을 구하였다.

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$IN_{0.03}Ga_{0.97}AS/GaAs$에피층의 표면 광전압 특성에 관한 연구 (A study on surface photovoltage characteristics of $IN_{0.03}Ga_{0.97}AS/GaAs$ epilayer)

  • 최상수;김기홍;배인호
    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.81-86
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    • 2001
  • 반절연성 GaAs(100) 기판 위에 MOVCD법으로 In의 조성비(x)를 0.03으로 일정하게 하여 성장시킨 $IN_{0.03}Ga_{0.97}$As/GaAs 에피층의 표면 광전압 특성을 연구하였다. 기판과 에피층의 SPV 신호가 잘 분리되어 관측되었으며, InGaAs 띠 간격 에너지(Eo)는 1.376 eV로서 Pan등이 제안한 조성비 식을 이용하여 계산한 결과 조성비(x=0.03)와 잘 일치하였다. 주파수가 증가할 수록 시료의 표면 광전압은 감소하였으며, 이는 광응답시간이 짧아져 캐리어 이동도가 감소하기 때문이다. 그리고, 온도 의존성 측정으로부터 Varshni 및 온도 계수를 구하였다. 에칭된 시료의 스펙트럼에서 $E_o$(GaAs) 신호 아래에 나타나는 'A' 신호는 시료 성장시 존재하는 carbon 불순물에 기인한 것이다.

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Surface Photovoltage in Electron Beam Irradiation Semi-insulating GaAs

  • Yu, Jae-In;Lim, Jin-Hwan;Yu, Jae-Yong;Kim, Ki-Hong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제1권4호
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    • pp.543-545
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    • 2006
  • Surface photovoltage (SPV) measurements were performed to investigate the optic-electrical properties in the electron beam irradiation semi-insulating GaAs (e-beam irradiation SI-GaAs) and semi-insulating GaAs (SI-GaAs). The signal intensity showed stronge. dependency on the frequency in the SI-GaAs than it did in the e-beam irradiation SI-GaAs. This result indicates that the number of the generated photo-carriers depends on the surface state. Also, the B region of the e-beam irradiation SI-GaAs found a weak signal. This result was explained by the surface and internal damage with e-beam irradiation.

Photoswitching Characteristics of Biodevice Consisting of Chlorophyll $\alpha$ Langmuir-Blodgett Film

  • Nam, Yun-Suk;Choi, Jeong-Woo;Lee, Won-Hong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권5호
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    • pp.1038-1042
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    • 2004
  • The photoelectric responses of a biodevice consisting of chlorophyll $\alpha$ Langmuir-Blodgett film were investigated. Chlorophyll $\alpha$ Langmuir-Blodgett films were deposited onto ITO and Au coated glass. To confirm film formation, surface analysis of chlorophyll $\alpha$ Langmuir-Blodgett film was carried out by measurement using atomic force microscopy. The metal/insulator/metal structured biodevice was constructed by depositing aluminum onto the chlorophyll $\alpha$ Langmuir-Blodgett film surface. To investigate the photoelectric response, the current-voltage characteristic was measured by the conducting metal tip. The photoswitching function and transient photovoltage characteristics of the proposed device were measured by irradiation with Ar ion laser and $N_2$ pulse laser, respectively. This research suggested that the proposed biodevice consisting of chlorophyll $\alpha$ could be applied to the molecular scale biosensor and/or bioelectronic device.

색소흡착산화아연에 대한 표면광기전력의 분광학적 연구 (Surface Photovoltage Spectroscopy on Dyed Zinc Oxide)

  • 김영순;성용길
    • 대한화학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.251-258
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    • 1984
  • 색소를 흡착시킨 산화아연의 표면상태를 광기전력측정법을 이용하여 색소증감기구 및 바인더(binder)효과에 대한 연구를 수행하였다. 산화아연의 에너지트랩준위는 1.12eV이며, 색소흡착에 의해 0.99eV로 에너지준위가 낮아짐을 알았다. 바인더효과는 표면광기전력의 효율을 커지게 하나 에너지트랩준위에는 변화를 주지 않는다. 또한 색소증감기구로 흡착력이 강한 산형색소는 전자 이동(electron transfer)이며, 산화아연 고유흡수광에 減感작용이 있는 나트륨염형색소는 에너지이동(energy transfer)로써 추측된다. 근적외부인 1,100~1,350nm에 걸쳐 광기전력감도가 나타나므로 적외선에 의한 전자사진용 畵像材料로서 가능성을 제시하였다.

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표면 광전압 방법에 의한 ${Al_{0.24}}{Ga_{0.76}}As/GaAs$ 다중 양자우물 구조의 광 흡수 특성 (Characteristics of Optical Absorption in ${Al_{0.24}}{Ga_{0.76}}As/GaAs$ Multi-Quantum Wells by a Surface Photovoltage Method)

  • 김기홍;최상수;손영호;배인호;황도원;신영남
    • 한국재료학회지
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    • 제10권10호
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    • pp.698-702
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    • 2000
  • $Al_{0.24}Ga_{0.76}As/GaAs$ 다중 양자우물 구조의 고아 흡수 특성을 표면 광전압 방법을 사용하여 연구하였다. SPV 측정결과 1.42eV 부근에서 두 개의 신호가 나탔으며, 이는 화학적 에칭으로 GaAs 기판의 신호와 GaAs 완충층과 관련된 신호임을 확인 할 수 있었다. $Al_{0.24}Ga_{0.76}As$와 관련된 전이 에너지를 관찰하고, Kuech 등이 제안한 조성식을 이용하여 Al 조성(x=24%)을 결정하였다. 그리고 다중 양자우물에서 나타나는 전이 에너지 값들은 envelope-weve function approximation(EFA)로 계산한 이론치와 잘 일치하였다. 입사광의 세기에 따라 광 전압이 선형적으로 변한다는 것을 알 수 있었고, 온도가 감소함에 따른 전이 에너지의 변화를 관찰하였다.

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Effect of Cations on the open-Circuit Photovoltage and the Charge-Injection Efficiency of Dye-Sensitized Nanocrys-talline Rutile $TiO_2$ Films

  • 박남규;장순호;김강진
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제21권10호
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    • pp.1047-1048
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    • 2000
  • Dye-sensitized nanocrystalline rutile $TiO_2$ solar cells were prepared, and the influence of Li+ and 1,2-dimethyl-3-hexyl imidazolium ions in the electrolyte on the photovoltaic properties was compared. The electrolyte con-taining Li+ ions produced a lower open-circuit photovoltage than the electrolyte with 1,2-dimethyl-3-hexyl im-idazolium ions, suggesting that the adsorption of Li+ ions to the rutile $TiO_2$ surface causes a shift in the band edges toward more positive potentials. At the same time, both the short-circuit photocurrent and the maximum value of the incident-photon-current conversion efficiency (IPCE) of the electrolyte containing Li+ ions were relatively higher. Data analysis suggests that presence of adsorbed Li+ ions improves via the phenomenon of band-edge movement the charge-injection efficiency by altering both the energy and number of excited state levels of the dye that participate in electron injection.