• 제목/요약/키워드: $Al-SiC_p$

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SIMS를 이용한 SiO2/PSG/SiO2/Al-1%Si 적층 박막내의 K 게터링 분석 (Analysis of the K Gettering in SiO2/PSG/SiO2/Al-1%Si Multilevel Thin Films using SIMS)

  • 김진영
    • 한국표면공학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.219-224
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    • 2017
  • The K gettering in $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films was investigated using SIMS(secondary ion mass spectrometry) and XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) analysis. DC magnetron sputter techniques and APCVD(atmosphere pressure chemical vapor deposition) were utilized for the deposition of Al-1%Si thin films and $SiO_2/PSG/SiO_2$ passivations, respectively. Heat treatment was carried out at $400^{\circ}C$ for 5 h in air. SIMS depth profiling was used to determine the distribution of K, Al, Si, P and other elements throughout the $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films. XPS was used to analyze binding energies of Si and P elements in PSG passivation layers. K peaks were observed throughout the $PSG/SiO_2$ passivation layers on the Al-1%Si thin films and especially at the $PSG/SiO_2$ interfaces. K gettering in $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films is considered to be caused by a segregation type of gettering. The chemical state of Si and P elements in PSG passivation appears to be $SiO_2$ and $P_2O_5$, respectively

비정질 실리콘 태양전지 고효율화를 위한 전면투명전도막/p 최적연구 (A optimum studies of TCO/p-layer for high Efficiency in Amorphous Silicon Solar cell)

  • 이지은;이정철;오병성;송진수;윤경훈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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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.

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수용액 매체로부터 코디어라이트 졸의 제조 및 코디어라이트 세라믹스의 소결거동 (Preparation of Cordierite sols in Aqueous Media and Sintering Behavior of Cordierite Ceramics)

  • 김재원;김현철;김두현;서성문;조창용;최승주;김재철
    • 한국재료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.233-240
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    • 2000
  • 소결 촉진제 첨가없이 치밀한 코디어라이트 세라믹스를 얻기 위해 Mg-Al-Si계의 열적거동을 검토하였다. 수용액 매체에서 코디어라이트 현탁액의 분산안정성을 ESA를 이용하여 조사하였으며, 코디어라이트 졸의 응집 방지와 분산성을 부여하기 위해 2N $HNO_3$와 2N $NH_4OH$ 용액으로 pH 1.03과 pH 8.30로 조절하였다. pH 8.30인 코디어라이트 졸을 $150^{\circ}C$에서 12시간 건조한 시료에서 magnesium-aluminum-silicate 복합 겔이 존재하였다. 평형상태의 코디어라이트 겔의 결정화는 $1300^{\circ}C$ 이상의 소결 온도에서 존재하였으며, $1300^{\circ}C$ 이하의 조건에서는 ${\mu}-cordierite(Mg_2Al_4Si_5O_18)$, spine($MgAl_2O_4$) 및 mullite($Al_6Si_2O_{13}$)와 같은 다양한 준안정상이 복합적으로 혼재하였다. pH 1.03과 pH 8.30로 조절된 현탁액에서 코디어라이트 겔의 핵반응은 유사하게 일어났으나, 치말화거동은 졸의 pH에 상당한 차이를 보였다. pH 1.03인 졸 보다 pH 8.30인 졸의 치밀화가 더욱 진전되었다.

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Fly ash 조성(組成)과 반응조건(反應條件)이 zeolite성(性) 물질(物質)의 열수합성(熱水合成)에 미치는 영향(影響) (The Effect of Fly Ash Composition and Reaction Conditions on Hydrothermal Synthesis of Zeolitic Materials)

  • 최충렬;이동훈;박만;최정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.39-46
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    • 1999
  • Fly ash를 이용(利用)한 zeolite성(性) 물질(物質)의 열수합성(熱水合成)에 있어서 반응재료(反應材料)의 초기구성성분(初期構成成分) 비율(比率)과 여러가지 반응조건(反應條件)이 반응생성물(反應生成物)의 CEC및 결정화도(結晶化度)에 미치는 영향(影響)과 최적반응조건(最適反應條件)을 조사(調査)하였다. $SiO_2/Al_2O_3$ 비율(比率)이 2.55이상(以上)에서는 Na-P1 zeolite가 생성(生成)되었으나, 2.25이하(以下)에서는 hydroxy sodalite가 생성(生成)되었다. 3N-NaOH, $SiO_2/Al_2O_3$ 비율(比率) 2.55, $Na_2O/Al_2O_3$ 비율(比率) 2.0, $103^{\circ}C$에서 12시간(時間) 처리(處理)한 반응생성물(反應生成物)의 CEC 가 $285cmol^+kg^{-1}$으로 다른 반응조건(反應條件)의 생성물(生成物)보다 높았으며, 결정화도(結晶化度)는 2N-NaOH, $SiO_2/Al_2O_3$ 비율(比率) 2.55 $Na_2O/Al_2O_3$ 비율(比率) 2.0, $103^{\circ}C$에서 12시간(時間) 처리(處理)한 반응생성물(反應生成物)이 45.1%로서 가장 높게 나타났다. 반응생성물(反應生成物)의 $SiO_2/Al_2O_3$ 비율(比率)은 fly ash 보다 낮았으며, ignition loss는 결품격자(結品格子) 내(內)의 흡착수(吸着水)에 의해 4.0%로 증가(增加)하였다. 반응생성물(反應生成物)의 XRD peak와 전자현미경사진(電子顯微鏡寫眞)으로 관찰(觀察)한 결과(結果) Na-P1 zeolite의 특징(特徵)을 나타내었다. Fly ash를 이용(利用)한 Na-P1 zeolite의 최적(最適) 열수합성조건(熱水合成條件)은 NaOH 농도(濃度) 2~3N, $SiO_2/Al_2O_3$, 2.55, $Na_2O/Al_2O_3$ 비율(比率) 1.5~2.0, 반응온도(反應溫度) $80{\sim}103^{\circ}C$, 반응시간(反應時間)은 12시간(時間) 이상(以上)으로 판단(判斷)된다.

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비정질 실리콘 태양전지에서 투명전도막/p층 계면 특성분석 (The characteristic analysis of TCO/p-layer interface in Amorphous Silicon Solar cell)

  • 이지은;이정철;오병성;송진수;윤경훈
    • 신재생에너지
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    • 제3권4호
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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.

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MOCVD법으로 제조된 알루미나 박막의 특성 (Characteristics of Alumina Film Prepared by MOCVD)

  • 최두진;임공진;정형진;송한상;김창은
    • 한국세라믹학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.790-798
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    • 1990
  • Al2O3 film was chemically deposited by pyrolytic decom,positio of the Al-tri-isopropoxide/N2 system at 350$^{\circ}C$, 30 and 1.86torr. FTIR analysis showed a deposited film was a hydrated alumina and transformed to an anhydrous one after heat treatment(1hr, >800$^{\circ}C$ or 4hr, >500$^{\circ}C$) in N2 atmosphere. This transformation influenced on the CV-hysteresis of Si-Al2O3 structure. Also, a pH sensitivity of EIS(Electrolyte-Insulator-Semiconductor)structure using Si-Al2O3/SiO2 film was 50mV/pH in the range of pH 3 to 7.

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Conformal $Al_2$O$_3$ Nanocoating of Semiconductor Nanowires by Atomic Layer Deposition

  • Hwang, Joo-Won;Min, Byung-Don;Kim, Sang-Sig
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제3C권2호
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    • pp.66-69
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    • 2003
  • Various semiconductor nanowires such as GaN, GaP, InP, Si$_3$N$_4$, SiO$_2$/Si, and SiC were coated conformally with aluminum oxide (Al$_2$O$_3$) layers by atomic layer deposition (ALD) using trimethylaluminum (TMA) and distilled water ($H_2O$) at a temperature of 20$0^{\circ}C$. Transmission electron microscopy (TEM) revealed that A1203 cylindrical shells conformally coat the semiconductor nanowires. This study suggests that the ALD of $Al_2$O$_3$ on nanowires is a promising method for preparing cylindrical dielectric shells for coaxially gated nanowire field-effect transistors.

SiC(3C)/Si 수광소자 (SiC(3C)/Si Photodetector)

  • 박국상;남기석;김정윤
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.212-216
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    • 1999
  • SiC(3C) 광다이오드는 p-형 Si 위에 tetramethylsilane (TMS)를 열분해아여 화학기상증착법으로 성장된 SiC(3C) 에피층을 성장하여 제작되었다. SiC(3C)의 전기적 특성은 홀 측정(Hall measurement) 및 전류-전압(I-V) 특성으로 조사되었다. SiC(3C) 에피층의 전도형은 n-형이었다. 저항성 접촉은 마스크 (shadow-mask)를 통해서 Al을 열증착하여 형성하였다. SiC(3C)광다이오드의 광학적 이득(photovoltaic detection)를 해석하기 위하여 SiC(3C) 에피층의 Spectral response (SR)를 전기적 변수(electrical parameter) 및 광다이오드의 기하학적 구조(geometric structure)를 고려하여 계산하였다. 적절히 선정된 변수들로부터 계산된 SR의 최대값은 550 nm에서 약 0.75이었고, 파장영역 400~600 nm 사이에서 청색 및 근자외선 광검지기로서 매우 유용하다.

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무전해 니켈도금과 무전해복합도금(Ni-P-X, X: SiC, $Al_2$O$_3$, Diamond)의 내마모성 비교 (The Wear Resistance of Electroless Nickel and Electroless Composite(Ni-P-X, X: SiC, $Al_2$O$_3$, Diamond) Coating Layers)

  • 김만;장도연;정용수;노병호;이규환
    • 한국표면공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.193-206
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    • 1994
  • A wear behavior of electroless (Ni-P-X, X: SiC, $Al_2O_3$, Diamond) composite coating layers, formed under various conditions on commerical grade low carbon steel, has been investigated using Taber abrasion tester and scanning electron microscope. Several factors, which are type of particles, co-deposited content, particle size, distribution of particles and heat-treatment, influenced the wear resistance. The wear resistance of the composited coating layers after heat-treatment at $400^{\circ}C$ for 1 hr was increased 70 times with diamond, 15 times with SiC and 8 times with $Al_2O_3$, compared with the electroless nickel plating layer without heat-treatment.

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