• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2004.08a
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• pp.50-53
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• 2004

진행파형 광 검출기의 흡수영역에 입사되는 광전력은 흡수계수의 비로써 흡수되어 광전류를 생성한다. 흡수계수는 입사되는 작은 광전력에 독립적이지만, 충분히 큰 광전력에 대해서는 비선형적 함수가 된다. 본 논문에서는 입사되는 광전력의 크기에 따라 흡수계수가 비선형적으로 변화하는 식을 광포화 현상을 포함하여 모델링 하였고, 모델링 한 식을 사용하여 흡수영역에서 생성된 광전류를 계산하였다. 포화흡수로 인해 생성된 광전류가 비선형 특성이 나타남을 모의실험으로 계산하였다. 위의 결과를 입력 광전력에 독립적인 흡수계수를 이용하여 계산한 광전류와 비교하였다. 그리고 입사되는 광전력에 따라 생성된 비선형적 광전류의 특성을 투-톤 실험을 통해 고조파 성분으로 계산하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1698_1699
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• 2009

핵폭발 등에서 방출되는 과도펄스(Transient pulse) 형태의 방사선이 반도체 소자에 조사되면 소자 내부에서는 짧은 시간에 다량의 전하가 생성된다. 이 전하들이 일정방향으로 증폭된 광전류가 소자의 고장과 오동작을 유발하거나 극단적으로 소진(Burn out)되는 원인이 된다. 본 연구에서는 과도방사선 펄스가 입사하였을 때 pMOSFET 소자 내에 생성되는 전자 정공 쌍(EHP)으로 인해 형성되는 광전류가 소자의 방사선 피해로 나타나는 과정 및 영향을 연구하기 위해 반도체 공정 시뮬레이터를 이용해 전하들의 거동과 광전류 크기를 시뮬레이션하고, 전자가속기에서 실측시험을 병행하였다. 가속기 주변의 전자장을 인한 큰 잡음으로부터 가속기 펄스신호에 의해 pMOSFET에서 발생된 소신호의 광전류를 측정하기 위해서 정밀 신호처리 회로를 구성하였다. 시뮬레이션과 실측시험에서의 결과 비교/분석에서 두 광전류 파형은 유사한 형태를 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.178-178
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• 2013

고체내의 결함을 분석하기 위한 장비로는 대표적으로 DLTS (deep level transient spectroscopy)를 이용하여 깊은 준위 결함의 활성화에너지를 구하는 분석법, 투과전자현미경을 이용한 박막의 결정살창 분석법, photoluminescence나 electroluminescence를 이용하여 광학적인 방법으로 결함을 분석하는 방법, 마지막으로 광전류 측정을 통하여 결함을 분석하는 방법 등이 있다. 이 중에서도 빛에 의해서 증가되는 광전류를 이용한 결함 분석 방법은 과거에는 종종 시행되어 왔으나 최근에는 거의 연구되어지고 있지 않고 있다. 고체 내의 많은 결함들이 빛에만 반응하는 결함도 있으며 전기적인 측정을 통해서만 발견되는 결함이 존재하기 때문에 모든 부분을 다 만족시키는 방법은 찾기가 힘들다고 알려져 있다. 한편, ZnO는 octahedral 구조로 공간이 비어있기 때문에 여러 가지 결함이 존재하는데, 그 중에서 valence band 바로 위 0.3~0.5 eV에 존재하는 결함 준위는 Zn 빈자리에 의한 결함으로 이론적으로만 밝혀졌을 뿐 실험적으로는 현재까지 발견되어지고 있지 않다. 본 연구에서는 광전류를 이용하여 n-ZnO/p-Si과 n-ZnO/p-GaN p-n 접합 다이오드 내의 결함에 대한 연구를 진행하였다. ZnO를 UHV 스퍼터링 방법으로 성장하였으며 ZnO의 결함의 양을 조절하기 위해 박막의 두께와 증착할 때의 기판 속도 등을 조절하였다. 이렇게 성장된 ZnO 기반의 다이오드를 광전류 측정을 이용하여 결함을 분석하였다. 실험결과 420 nm 파장의 빛을 다이오드에 주사하였을 때 광전류가 크게 증가하는 것을 확인하였으며 이것은 이론적으로만 주장되어져 왔던 Zn 빈자리 결함에 의한 것으로 판단되었다.

• Polymer(Korea)
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• v.39 no.2
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• pp.353-358
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• 2015

Aqueous-based, environmentally friendly photocurrent generation has been highlighted to produce electricity by mimicking photosynthesis in nature. We fabricated a photocurrent generation system using a conjugated oligoelectrolyte (COE) assembled in lipid vesicles and a fluorescence dye, and investigated the fluorescence resonance energy transfer (FRET) between two species and the influence of FRET on the photocurrent generation. The FRET efficiency from the electron donor, COE, to the electron acceptor, the dye, increased with the dye concentrations, but the photocurrent increased and then decreased with the dye concentrations. We discussed about the role of FRET and electron shuttles over the variation of photocurrent.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.428-428
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• 2012

ZnO 나노 구조는 화학적으로 안정하고 큰 엑시톤 에너지를 가지는 성질 때문에 청색 영역에서 작동하는 광전소자의 제작에 대단히 유용하다. ZnO 나노 구조중에서 ZnO 나노 입자는 UV 광탐지기 소자가 작동하는 영역에서 광반응이 매우 민감하여 연구가 많이 진행되고 있다[1]. 그래핀은 높은 전도도, 투명도 및 화학적, 열적 안정성이 뛰어난 독특한 물리적 특성을 가지고 있기 때문에 차세대 전자소자와 광전소자의 우수한 소재로 각광 받고 있다[2,3]. 본 연구에서는 UV 광탐지기에서 뛰어난 특성을 보이는 ZnO 양자점을 포함된 poly-N-vinylcarbazole (PVK) 층에 전기적 특성이 뛰어난 그래핀 층을 삽입하여 UV 광탐지기의 광전류를 향상 시키는 연구를 하였다. PVK 표면에 ZnO 양자점이 붙어서 형성되어 있는 모습과 그래핀 층에 PVK와 ZnO QD가 붙어있는 것을 투사 전자 현미경을 통하여 관찰 하였다. 전류-접압 측정을 하여 암전류와 광전류의 차이가 많이 나는 것을 알 수 있었다. 그래핀 층을 삽입한 광탐지기 소자에서 광전류가 향상되는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.398-398
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• 2011

CIGS/CdS/i-ZnO의 hetero junction으로 구성된 CIGS 태양전지는 적색광 광전류-전압 곡선특성이 백색광 곡선에 비해 크게 왜곡된다. 이는 CdS층의 광흡수에 따른 광전도도의 변화가 pn junction의 에너지밴드구조를 변화시키기 때문으로 알려져 있고, 그 정도는 CdS의 deep level acceptor 트랩의 존재와 같은 CdS 박막의 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다. 따라서, 백색광과 적색광에 의한 광전류-전압 특성의 차이로부터 CdS 및 CdS/CIGS 계면의 전기, 전자적특성을 평가할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 백색광에 비해 적색광에서는 온도가 내려갈수록 광전류-전압의 왜곡이 훨씬 심해지는 것을 확인하였다. 이러한 왜곡현상은 광세기에 의한 영향은 거의 없고, 백색광과 적색광의 광스펙트럼의 변화에 의해 나타났으며, CdS의 blue photon 흡수 여부와 관련이 있는 것으로 판단된다. CIGS 태양전지는 CdS 증착을 전후로 한 열처리가 광전압을 향상시키는 것으로 알려져 있으므로, 본 연구에서는 그러한 열처리에 의한 CdS/CIGS 계면의 특성 변화를 백색광, 적색광에 의한 저온 광전류-전압 특성 측정을 통하여 분석하였다. 열처리는 CdS를 증착한 후 $100^{\circ}C$ 부터 $250^{\circ}C$ 까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 진행하였고, 전류-전압 특성은 100K 부터 300K 까지 10K 간격으로 측정하였다. 백색광, 적색광 저온 광전류-전압 특성의 변화를 열처리에 다른 태양전지 셀효율과 비교 분석하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.7 no.1
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• pp.126-136
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• 1997

6H-SiC UV photodiodes with $p^+$/n/n mesa structure were fabricated. The photocurrents of the photodiodes were measured in the wavelength range of 200~600 nm. The photocurrents were sensitive to ultraviolet radiation of 200~500 nm, and come to the maximum value at 260 nm. The quantum efficiency was calculated by using the diffusion model of minority carriers, and compared with the distribution of the photocurrent measured as a function of wavelength each other. The photocurrents of the 6H-SiC photodiode were explained by the diffusion model of the minority carriers which contained the optical absorption of the depletion region as well as the other layers.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.157-157
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• 2003

수평 전기로에서 CdIn2Te4 다결정을 용융법으로 합성하고 Bridgman법으로 tetragonal structure의 c축에 평행한 CdIn2Te4 단결정을 성장시켰다. c축에 평행한 시료의 광흡수와 광전류 spectra를 293K에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 spectra에 의해 band gap Eg(T)는 varshni공식에 따라 계산한 결과 1.4753eV-(7.78$\times$$10^{-3}$eV/K)T$^2$/(T+2155K)임을 확인하였다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 9.01$\times$$10^{16}$ /㎤, 219 $\textrm{cm}^2$/V.S였다. 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting $\Delta$cr값이 0.2704 eV이며 spin-orbit $\Delta$so 값은 0,1465 eV임을 확인하였다. 10K일 때 광전류 봉우리들은 n=1일때 Al-, Bl-와 Cl-exciton 봉우리임을 알았다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.8 no.6
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• pp.482-485
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• 1997

A new laser Doppler velocimeter employing a $CO_2$laser has been developed by using its optogalvanic effect. A change in the electric impedance of a discharge, induced by mixing of a returned wave with an originally existing wave inside the cavity, was employed to detect the Doppler frequency shift. A Doppler frequency shift as much as 60 KHz was detected, and also a good linear relationship between the velocity and the Doppler frequency shift was obtained.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.7
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• pp.642-647
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• 1993

Monolayers of pure surfactant squaraine, DSSQ(4-distearyl amino phenyl-4'-dimethylaminophenylsquaraine), were deposited on $SnO_2 $ electrodes by the Langmuir-Blodgett film technique. The DSSQ film exhibits ${\lambda}_{max}$ at ∼530 nm. The absorption is significantly red-shifted from the solution of DSSQ (633 nm in chloroform), suggesting that the squaraine chromophores form aggregates in the LB film. The photogeneration of the squaraine aggregates is studied by measuring the photocurrents in photoelectrochemical cells consisting of the squaraine of the aggregates is found to parallel its absorption spectrum and quantum efficiency as high as 0.3% has been observed. While the photocurrent was attenuated exponentially when stearic acid layers (up to 8 layers) are inserted between the squaraine layer and the electrode, it is nearly extinguished when the squaraine layer is over-coated with 2 layers of stearic acid. A model for the observation is proposed and the roles of the electrolytes and oxygen on the photogeneration process will be discussed.