Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.322.1-322.1
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2014
Many research groups have studied tandem or multi-junction cells to overcome this low efficiency and degradation. In multi-junction cells, band-gap engineering of each absorb layer is needed to absorb the light at various wavelengths efficiently. Various absorption layers can be formed using multi-junctions, such as hydrogenated amorphous silicon carbide (a-SiC:H), amorphous silicon germanium (a-SiGe:H) and microcrystalline silicon (${\mu}c$-Si:H), etc. Among them, ${\mu}c$-Si:H is the bottom absorber material because it has a low band-gap and does not exhibit light-induced degradation like amorphous silicon. Nevertheless, ${\mu}c$-Si:H requires a much thicker material (>2 mm) to absorb sufficient light due to its smaller light absorption coefficient, highlighting the need for a high growth rate for productivity. ${\mu}c$-SiGe:H has a much higher absorption coefficient than ${\mu}c$-Si:H at the low energy wavelength, meaning that the thickness of the absorption layer can be decreased to less than half that of ${\mu}c$-Si:H. ${\mu}c$-SiGe:H films were prepared using 40 MHz very high frequency PECVD method at 1 Torr. SiH4 and GeH4 were used as a reactive gas and H2 was used as a dilution gas. In this study, the ${\mu}c$-SiGe:H layer for triple solar cells applications was performed to optimize the film properties.
The isotope effect of pure liquid on vapor pressure is examined, and the vapor pressure ratios of two different isotopes are calculated. Based on the Significant Structure Theory of Liquids, the effect of molecular weight and the effect of moments of inertia are dominant in ordinary/trans-$d_2$ ethylene isotopes; the effect of hindered rotational zero-point energy is dominant in trans-$d_2$/cis-$d_2$ ethylene isotopes; and the effect of intermolecular potential difference is found in $CH_3OH/CH_3OD$ isotopes. In the isotopes of $CH_4/CD_4,\;SiH_4/SiD_4\;and\;GeH_4/GeD_4$, the weight effect decrease in the order of $CH_4/CD_4 >SiH_4/SiD_4 >GeH_4/GeD_4$.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2011.05a
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pp.64.2-64.2
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2011
Recently, Silicon Germanium (SiGe) alloys have been received considerable attention for their great potentials in advanced electronic and optoelectronic devices. Especially, microcrystalline SiGe is a good channel material for thin film transistor due to its advantages such as narrow and variable band gap and process compatibility with Si based integrated circuits. In this work, microcrystalline silicon-germanium films (${\mu}c$-SiGe) were deposited by DC/RF magnetron co-sputtering method using Si and Ge target on Corning glass substrates. The film composition was controlled by changing DC and RF powers applied to each target. The substrate temperatures were changed from $100^{\circ}C$ to $450^{\circ}C$. The microstructure of the thin films was analyzed by x-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. The analysis results showed that the crystallinity of the films enhances with increasing Ge mole fraction. Also, crystallization temperature was reduced to $300^{\circ}C$ with $H_2$ dilution. Hall measurements indicated that the electrical properties were improved by Ge alloying.
다중접합 태양전지는 흡수대역이 다른 juntion으로 구성되어, 각각의 태양전지 간의 전류정합(current matching)이 효율 향상에 중요하다. 본 실험에서는 Top cell에 i-a-Si:H(Thinckness:100nm), Middle cell에는 i-a-SiGe:H(Thickness:800nm)을 적용하였고, bottom cell에는 i-${\mu}c$-Si:H(Thickness:1800nm), 수광부의 p-layer에 에 SiOx을 이용하여 triple juntion amorphous silicon solar cell(삼중접합태양전지)을 구현하였다. 이를 최적화 시키기 위해 ASA simulation을 이용하여 각 Cell의 intrinsic layer의 밴드갭을 가변하였다. 가변 결과 i-a-Si:H : 1.85 eV, i-a-SiGe:H: 1.6 eV, i-${\mu}c$-Si:H: 1.4 eV에서 태양전지 효율 14.5 %을 기록 하였다. 본 연구를 통해 Triple juntion cell에서의 intrinsic layer의 밴드갭 최적화를 구현해 볼 수 있었다.
Lee J.Y;Suh S.D;Bae B.C;Lee S.H;Kang J.Y;Kim B.W.;Oh S.H
Proceedings of the IEEK Conference
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2004.06a
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pp.213-216
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2004
This paper describes design and implementation of the 5.5 GHz VCO with parallel-branch inductors using 0.8${\mu}m$ SiGe HBT process technology. The proposed parallel-branch inductor shows $12 \%$ improvement in quality factor in comparison with the conventional inductor. A phase noise of -93 dBc/Hz is measured at 100 kHz offset frequency, and the harmonics in the VCO are suppressed less than -23 dBc. The single-sided output power of the VCO is -6.5$\pm$1.5 dBm. The manufactured VCO consumes 15.0 mA with 2.5 V supply voltage. Its chip areas are 1.8mm ${\times}$ 1.2mm.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.22
no.11
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pp.910-917
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2009
We have designed a new structures of Junction Field Effect Transistor(JFET) using SILVACO simulation to improve electrical properties and process reliability. The device structure and process conditions of Si control JFET(Si JFET) were determined to set cut off voltage and drain current(at Vg=0 V) to -0.46 V and $300\;{\mu}A$, respectively. Among many design parameters influencing the performance of the device, the drive-in time of p-type gate is presented most predominant effects. Therefore we newly designed SiGe JFET, in which SiGe layers were placed above and underneath of Si-channel. The presence of SiGe layer could lessen Boron into the n-type Si channel, so that it would be able to enhance the structural consistency of p-n-p junction. The influence of SiGe layer could be explained in conjunction with boron diffusion and corresponding I-V characteristics in comparison with Si-control JFET.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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v.32A
no.2
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pp.66-72
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1995
Using the Si/SiGe layer grown by solid source molecular beam epitaxy(SSMBE) on the LOCOS-patterned wafers, an emitter-base self-aligned hterojunction biplar transistor(HBT) with the polysilicon-emitter and the silicon germanium(SiGe) base has been fabricated. Trech isolation process, planarization process using a chemical-mechanical poliching, and the selectively implanted collector(SIC) process were performed. A titanium disilicide (TiSi$_{2}$), as a base electrode, was used to reduce an extrinsic base resistance. To prevent the strain relaxation of the SiGe epitaxial layer, low temperature (820${^\circ}C$) annealing process was applied for the emitter-base junction formation and the dopant activation in the arsenic-implanted polysilicon. For the self-aligned Si/SiGe HBT of 0.9${\times}3.8{\mu}m^{2}$ emitter size, a cut-off requency (f$_{T}$) of 17GHz, a maximum oscillation frequency (f$_{max}$) of 10GHz, a current gian (h$_{FE}$) of 140, and an emitter-collector breakdown voltage (BV$_{CEO}$) of 3.2V have been typically achieved.
박막 실리콘 태양 전지는 저가격화 및 대량생산, 대면적화에 유리하다는 장점을 가지고 있다. 단점으로 지적되는 낮은 효율을 극복하기 위해 광흡수층의 밴드갭이 서로 다른 두 개 이상의 박막을 적층하여, 넓은 파장 대역의 빛을 효과적으로 흡수함으로써 광변환 효율을 올리기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 서로 다른 밴드갭의 광흡수층을 가진 p-i-n 구조를 다중 적층하여 고효율의 태양 전지를 제작하기 위해서는 n-도핑층과, p-도핑층 간에 전자와 정공이 빠르게 재결합할 수 있는 터널 접합(Tunnel Recombination Junction)의 형성이 필수적이며, 이때 광손실이 최소화되도록 해야한다. 만약 터널 접합이 적절하게 형성되지 않으면 결합되지 않은 전자와 정공이 도핑층 사이에 쌓이게 되고, 도핑층 사이의 저항 증가로 태양 전지의 광변환 효율은 크게 하락한다. 이번 연구에서는 터널 접합이 잘 이루어지게 하기 위한 n-도핑층 및 p-도핑층 박막의 특성과, 터널 접합의 특성에 따른 적층형 태양 전지의 광효율 변화를 확인하였다. 광흡수층 및 도핑층은 TCO($SnO_2:F$, Asahi) 유리 기판 위에 PECVD를 사용하여 p-i-n 구조로 RF Power 조건에서 증착되었고, ${\mu}c$-Si 광흡수층의 경우에는 VHF Power 조건에서 증착되었다. 광흡수층이 a-Si/${\mu}c$-Si의 구조를 가지는 이중 접합 태양 전지에서 ${\mu}c$-Si n-도핑층/${\mu}c$-Si p-도핑층 사이의 터널 접합 실험 결과 n-도핑층 및 p-도핑층의 결정화도와 도핑 농도를 조절하여 터널 접합의 저항을 최소화했고, 터널 접합 특성이 이중 접합 셀의 광효율 특성과 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 광흡수층이 a-Si/a-SiGe/${\mu}c$-Si의 구조를 가지는 삼중 접합 태양 전지 실험의 경우 a-Si과 a-SiGe 광흡수층 사이에 ${\mu}c$-Si n-도핑층/${\mu}c$-Si p-도핑층/a-SiC p-도핑층의 구조를 적용하여 터널 접합을 형성하였으며, ${\mu}c$-Si p-도핑층의 두께 및 박막 특성을 개선하여 광손실이 최소화된 터널 접합을 구현하였고, 삼중 접합 태양 전지에 적용되었다.
This paper proposes a new automatic compensation network (ACN) for a system-on-chip (SoC) transceiver. We built a 5 GHz low noise amplifier (LNA) with an on-chip ACN using 0.18 ${\mu}m$ SiGe technology. This network is extremely useful for today's radio frequency (RF) integrated circuit devices in a complete RF transceiver environment. The network comprises an RF design-for-testability (DFT) circuit, capacitor mirror banks, and a digital signal processor. The RF DFT circuit consists of a test amplifier and RF peak detectors. The RF DFT circuit helps the network to provide DC output voltages, which makes the compensation network automatic. The proposed technique utilizes output DC voltage measurements and these measured values are translated into the LNA specifications such as input impedance, gain, and noise figure using the developed mathematical equations. The ACN automatically adjusts the performance of the 5 GHz LNA with the processor in the SoC transceiver when the LNA goes out of the normal range of operation. The ACN compensates abnormal operation due to unusual thermal variation or unusual process variation. The ACN is simple, inexpensive and suitable for a complete RF transceiver environment.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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1999.07a
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pp.159-159
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1999
니켈 산화물 박막을 전자비임 증착법으로 기판온도는 RT~25$0^{\circ}C$의 범위에서 제작하였다. 제작시 초기 베이스 압력은 2$\times$10-6mbar로 하고 산소주입후 작업진공도를 3$\times$10-4mbar로 유지하여 증착하였다. 제작시 기판온도에 따라 제작된 시료들은 각각 X선회절장치(XRD)로 막의 구조과 그림과 같이 입방체 구조 또는 팔면체구조를 갖음을 알 수 있었으며 막의 표면형상은 SEM을 이용하여 분석하였다. 각각의 여러 기판온도에 따라 제작된 니켈 산화물 박막의 전기 화학적인 특성을 분석하기 위해 순환전압전류법을 이용하였다. 또한, 전기적인 광학소자로써의 특성을 분석하기 위해 UV-Vis 광분광기를 사용하여 투과율을 측정하여 그 특성을 알아보았다. 순환전압전류법에 의한 각 시료에 대한 박막의 전기화학적 특성은 0.5M KOH 전해질 수용액에서 기판온도가 150~20$0^{\circ}C$로 제작된 니켈 산화물 박막이 다른 온도에서 제작된 시료들보다 높은 전기화학적 안정성을 보임을 알 수 있었다. 마찬가지로 광학적 특성에서 착색과 탈색의 순환과정시 분광광도계에서 나타나는 광투과율을 비교해 보면 100~20$0^{\circ}C$에서 제작된 니켈 산화물 박막이 가역적인 착탈색의 색변화가 현저하게 나타남을 알 수 있었다. 결과적으로 광학적 특성 및 전기화학적 안정성 분석으로 인해 막의수명과 전기적착색 물질의 특성면에서 증착시 기판온도가 150~20$0^{\circ}C$에서 제작된 시료가 가장 내구성면에서 막의 이온 누적이 적고 활성적인 광투과율의 성질을 갖는다는 것이다. 이와같이 니켈산화물 박막제작시 기판온도가 전기적착색물질의 특성과 내구성에 큰 영향을 미침을 분석할 수 있었다.electron Microscopy)과 AFM(Atomim Force microscopy)으로 증착박 표면의 topology와 roughness를 관찰하였다. grain의 크기는 10nm에서 150nm이었고 증착막의 roughness는 4.2nm이었다. 그리고 이 산화막에 전극을 형성하여 유전 상수와 손실률 등을 측정하였다. 이와 같이 plasma를 이용한 3-beam에 의한 증착은 금속의 산화막을 얻는데 유용한 기술로 광학 재료 및 유전 재료의 개발 및 연구에 많이 사용될 것으로 기대된다.소분압 조건에서 RuO2의 형성을 관찰하였으며, 이것은 열역학적인 계산을 통해서 잘 설명할 수 있었다.0$\mu\textrm{m}$, 코일간의 간격은 100$\mu\textrm{m}$였다. 제조된 박막 인덕터는 5MHz에서 1.0$\mu$H의 인덕턴스를 나타내었으며 dc current dervability는 100mA까지 유지되었다. CeO2 박막과 Si 사이의 결함때문이라고 사료된다.phology 관찰결과 Ge 함량이 높은 박막의 입계가 다결정 Si의 입계에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났으며 근 값도 증가하는 것으로 나타났다. 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적
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[게시일 2004년 10월 1일]
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