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양자점 태양전지구조내 결함상태와 광전변환 특성인자와의 상관관계 분석

  • 이경수;이동욱;김은규;최원준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.329.2-329.2
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    • 2014
  • 지난 수년간 태양전지의 광전변환효율을 높이기 위해 자가 조립된 InAs 또는 GaSb와 같은 양자점을 GaAs 단일 p-n 접합에 적용하는 연구를 개발해 왔다. 그러나 양자점의 흡수 단면적에 의한 광 흡수도는 양자점층을 수십 층을 쌓으면 증가하지만 활성층에 결함을 생성시킨다. 생성된 결함은 운반자트랩으로 작용하여 태양전지의 광전변환효율을 감소시킨다. 본 실험에서는 양자점이 적용된 태양전지와 적용되지 않은 태양전지의 광전변환 효율을 비교하고, 깊은준위 과도용량 분광법을 이용하여 결함상태를 측정 및 비교함으로써, 활성층 내부에 생성된 결함이 광전변환 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 소자구조는 분자선 증착 방법을 이용하여, 먼저 n+-형 GaAs기판위에 n+-형 GaAs를 250 nm 증착한 후, 도핑이 되지 않은 GaAs활성층을 $1{\mu}m$ 두께로 증착하였다. 마지막으로 n+ 와 p+-형 GaAs를 각각 50, 750 nm 증착함으로써 p-i-n구조를형성하였다. 여기서, n+-형 GaAs 과 p+-형 GaAs의 도핑농도는 동일하게 $5{\times}1018cm-3$로 하였다. 또한 양자점을 태양전지 활성층에 20층을 형성하였다. 이때 p-i-n 태양전지 와 양자점 태양전지의 광전변환 효율은 각각 5.54, 4.22 % 를 나타내었다. p-i-n 태양전지의 개방 전압과 단락전류는 847 mV, 8,81 mA이며 양자점 태양전지는 847 mV, 6.62mA로 확인되었다. 태양전지의 전기적 특성을 측정하기 위해 소자구조 위에 Au(300nm)/Pt(30nm)/Ti(30nm)의 전극을 전자빔증착장치로 증착하였으며, 메사에칭으로 직경 $300{\mu}m$의 태양전지 구조를 제작하였다. 정전용량-전압 특성 및 깊은준위 과도용량 분광법을 이용하여 태양전지의 결함분석 및 이에 따른 광전변환 특성인자와의 상관관계를 논의할 것이다.

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적응성 귀환을 이용한 고정도 전류 미러와 이를 이용한 전압-전류 변환기 (High-Accuracy Current Mirror Using Adaptive Feedback and its Application to Voltage-to-Current Converter)

  • 차형우;김학윤
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권4호
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    • pp.93-103
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    • 2002
  • 고정도 전류-모드 신호 처리와 집적 회로 설계를 위한 새로운 전류 미러를 제안하였다. 제안한 전류 미러는 입력 임피던스를 줄이기 위해 적응성 귀환 기법을 사용하였고, 출력 임피던스를 높이기 위해 조절된 캐스코드 전류 미러의 출력단을 이용하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 전류 미러는 Vcc=5V의 공급기 전압에서 0.9Ω의 입력 임피던스, 415 MΩ의 출력 임피던스, 그리고 0.96의 전류 이득을 가진다. 소비 전력은 1.5㎽이다. 제안한 전류 미러의 응용성을 확인하기 위해 이를 이용한 전압-전류 변환기를 설계하였다. 시뮬레이션 결과, 이 변환기는 이론식과 일치된 결과를 얻었고 월슨 전류 미러를 이용한 전압 전류 변환기보다 3배 이상의 우수한 변환 특성을 가졌다.

백금 히터가 내장된 평면형 Bi-Sb 다중접합 열전변환기의 특성 (Characteristics of a planar Bi-Sb multijunction thermal converter with Pt-heater)

  • 이현철;김진섭;함성호;이종현;이정희;박세일;권성원
    • 센서학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.154-162
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    • 1998
  • 필라멘트 모양의 백금 박막 히터 및 Bi-Sb 박막 열전퇴(thermopile)의 고온 접합부를 열차단막 역할을 하는 $Si_{3}N_{4}/SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$ 다이아프램위에, 열전퇴의 저온 접합부를 방열판 역할을 하는 실리콘 기판에 의해 지지되는 유전체 멤버레인위에 각각 형성시켜, 열감도가 높고 교류-직류 변환오차가 작은 평면형 Bi-Sb 다중접합 열전변환기를 제작하고, fast reversed dc 방법으로 변환기의 교류-직류 변환특성을 측정하였다. 단일 bifilar 히터로 제작된 변환기의 열감도는 공기 및 진공중에서 각각 약 10.1 mV/mW 및 14.8 mV/mW였고, 2중 bifilar 히터로 제작된 변환기의 열감도는 안쪽 및 바깥쪽에 있는 히터를 입력으로 하였을 강우 공기 및 진공중에서 각각 약 5.1 mV/mW 및 7.6 mV/mW 그리고 각각 약 5.3 mV/mW 및 7.8 mV/mW로서, 기체에 의한 열손실이 거의 없는 진공중에서의 열감도가 공기중에서의 열감도보다 더 높게 나타났다. 10 kHz이하의 주파수 범위에서 변환기의 교류-직류 전압 및 전류 변환오차 범위는, 단일 bifilar 히터로 제작된 경우 공기중에서 각각 약 ${\pm}1.80\;ppm$${\pm}0.58\;ppm$이었고, 2중 bifilar 히터로 제작된 경우 안쪽 및 바깥쪽 히터를 입력으로 하였을 때 공기중에서 각각 약 ${\pm}0.63\;ppm$${\pm}0.25\;ppm$ 그리고 각각 약 ${\pm}0.53\;ppm$${\pm}0.27\;ppm$였다.

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Perfect Shuffle에 의한 5치 논리회로의 구성에 관한 연구 (Study on Construction of Quinternary Logic Circuits Using Perfect Shuffle)

  • 성현경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.613-623
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Perfect Shuffle에 의한 5치 논리 회로의 구성에 관한 한 가지 방법을 제시하였다. 먼저, Perfect Shuffle 기법과 Kronecker 곱에 의한 5치 논리함수의 입출력 상호연결에 대하여 논하였고, GF(5)의 가산회로와 승산회로를 이용하여 5치 Reed-Muller 전개식의 변환행렬과 역변환행렬을 실행하는 기본 셀을 설계하였다. 이 기본 셀들과 Perfect Shuffle과 Kronecker 곱에 의한 입출력 상호연결 방법을 이용하여 5치 Reed-Muller 전개식에 의한 5치 논리 회로를 구현하였다. 제시된 5치 Reed-Muller 전개식의 설계방법은 모듈구조를 기반으로 하여 행렬변환을 이용하므로 동일한 함수에 대하여 타 방법과 비교하여 간단하고 회로의 가산회로와 승산회로를 줄이는데 매우 효과적이다. 제안된 5치 논리회로의 설계방법은 회선경로 선택의 규칙성, 간단성, 배열의 모듈성과 병렬동작의 특징을 가진다.

수치지질도의 세계측지계 좌표변환 (ArcToolbox를 이용한 충주 및 황강리 도폭의 사례) (The Coordinate Transformation of Digital Geological Map in accordance with the World Geodetic System (A Case Study of Chungju and Hwanggang-ri Sheets using ArcToolbox))

  • 오현주
    • 자원환경지질
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    • 제48권6호
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    • pp.537-543
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    • 2015
  • 우리나라에서는 2010년부터 국제적으로 통용되는 세계측지계의 사용을 의무화하였다. 이에 따라 현재 국토지리정보원에서 발행되는 수치지도는 세계측지계 기준으로 제공되고 있다. 그러나 현재도 대부분의 수치지질도는 동경측지계 기준으로 제공되고 있다. 따라서 사용자들은 수치지질도를 이용한 2D/3D 지질공간분석에 있어서 수치지질도의 좌표를 세계측지계로 변환하여 사용할 수밖에 없는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 수치지질도의 좌표정의 및 변환에 익숙하지 않은 사용자들을 위해 ArcToolbox를 이용한 동경측지계로의 좌표정의 및 세계측지계로의 좌표변환 방법을 소개하고자 한다. 이때 좌표정의 및 변환의 객관성을 도모하기 위해서 인접한 1:5만 축척의 충주와 황강리의 지질도폭을 예를 들어 사용하였다. 동경측지계 좌표정의에 있어 충주와 황강리 도폭을 각각 동경측지계 중부원점과 동부원점으로 정의하였고, 황강리 도폭을 다시 동경측지계 중부원점으로 변환하여 충주 도폭과 병합하였다. 세계측지계 좌표변환에 있어 병합된 충주 및 황강리 도폭은 다시 세계측지계 중부원점으로 변환하였다. 변환 결과, 병합된 충주와 황강리 도폭은 수치지도(대소 367041) 위치와 정확히 일치하였다. 이와 같은 방법으로 과거에 만들어진 수치지질도의 좌표문제를 효과적으로 해결 할 수 있었다. 따라서 본 논문에서 제시한 좌표정의 및 변환 방법은 향후 다양한 수치주제도들의 2D/3D 지질공간분석시 주제도들의 전처리 과정으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

신에너지 개발에 대한 연구과제

  • 오병인
    • 전기의세계
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    • 제29권5호
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    • pp.273-277
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    • 1980
  • 본고의 내용은 다음과 같다. 1. 에너지 자원의 배경 2. 에너지 위기에 대한 기술인의 지혜 3. 에너지의 전력변환에 대한 문제점 4. 우리나라의 해양에너지 자원

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데이터웨어하우스 성장에 따른 개선된 메타프로세스 구현 (Enhanced Meta Process Implementation For Growing Data Warehouse)

  • 이동원;문승진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2000년도 제13회 춘계학술대회 및 임시총회 학술발표 논문집
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    • pp.7-9
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    • 2000
  • 데이터 웨어하우스는 기업의 의사 결정 과정을 향상시킬 수 있게 하는 정보기술이다. 대표적인 정의로는 '기업의 의사결정 과정을 지원하기 위한 주제 중심적이고 통합적이며 시간성을 가지는 비휘발성 자료의 집합 '이다.[1] 즉, 기업들이 보유하고 있는 분산된 대량의 데이터를 추출, 변환, 통합하여 요약된 읽기 전용의 데이터베이스로 구축함으로써, 경영분석이나 기업내의 의사 결정 지원 자료로 주로 활용된다. 데이터 웨어하우스의 경우, 일반사용자는 웨어하우스내에 저장된 데이터를 직접 이용하는 경우가 대부분이다. 따라서, 데이터의 구조와 의미에 대한 일반 사용자의 이해가 필요하게 되었다. 즉, 데이터의 추출 및 정제규칙, 데이터의 통합규칙, 요약알고리즘, 데이터 처리스케쥴 등을 알아야만 한다. 메타데이터는 최소한의 데이터 구조, 데이터의 요약에 사용된 알고리즘, 운영 데이터베이스와 데이터 웨어하우스사이의 대응관계와 같은 정보를 포함하여야 한다.[3] 여기서 변환프로세스에 대한 정보를 데이터의 형식에 대한 정보와 일반적인 데이터들과 차별화하여 메타프로세스라 한다.[5] 메타프로세스는 데이터를 변환하여 데이터 웨어하우스에 적재하는 과정에서 생성되는 메타데이터의 일부로써 데이터 웨어하우스에 통합된 자료들이 어떤 변환과정을 거쳐 생성된 자료인지를 알려주는 변환프로세스에 관한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 대부분의 데이터 웨어하우스에서 구현되고 있는 메타데이터들은 데이터 항목의 속성정보를 위주로 한 것이며, 변환 프로세스와 관련된 데이터 관리가 미약하다. 따라서, 데이터 웨어하우스의 메타데이터 중 메타프로세스 정보의 추출 및 관리 시스템을 제안하는 것이다.

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