• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.59-63
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• 2017

n-type GaN 반도체는 광전극으로서 우수한 성질을 가지고 있지만, 표면에서 일어나는 산소반응으로 인한 광부식으로 신뢰성이 저하되는 큰 단점이 있다. 이를 근본적으로 억제하기 위하여 표면에서 수소 발생 반응이 일어나는 p-type GaN를 광전극으로 사용함으로써 광부식을 피하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 하지만 p-type GaN은 비저항이 높고 정공 이동도가 낮기 때문에 효율이 낮다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 p-type GaN의 activation 공정을 통해 개선하고자 한다. 전극으로 사용될 p-type GaN을 $N_2$ 분위기의 $500^{\circ}C$에서 1 분 동안 annealing을 하였다. Hall effect 측정을 통하여 전기적 특성을 확인하였으며, potentiostat (PARSTAT4000) 측정을 통하여 광전기화학적 (photoelectrochemical, PEC) 특성을 분석하였다. 그 결과 annealing 공정을 통하여 광전류밀도가 1.5배 이상 향상되었으며, 3시간 동안 안정적인 광전류 값을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.406-410
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• 2000

Hot-wall epitaxy 방법으로 GaAs (100) 기판 위에 9 $\mu\textrm{m}$의 CdTe (111)을 완충층으로 성장하고 그 위에 in-situ로 $Hg_{1-x}Cd_x$/Te (MCT)박막을 성장하였다. 성장된 MCT박막의 2결정 x-선 요동곡선의 반치폭 값은 125 arcsec이었으며 표면 형상의 roughness는 10 nm의 작고 깨끗한 면을 나타내었다. 성장된 MCT 박막에 대한 광전류 측정으로부터 최대 peak 파장과 cut off 파장은 각각 1.1050 $\mu\textrm{m}$ (1.1220 eV)와 1.2632 $\mu\textrm{m}$ (0.9815 eV)임을 알았다 이 peak 파장은 광전도체의 intrinsic transition에 기인한 band gap에 대응하는 봉우리이다. 이로부터 MCT 박막은 1.0 $\mu\textrm{m}$에서 1.6 $\mu\textrm{m}$의 근적외선 파장 영역을 감지할 수 있는 광전도체용 검출기로 쓰일 수 있음을 알았다.

• 대한화학회지
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• 제37권12호
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• pp.1010-1018
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• 1993

티타늄 금속판을 양극산화하여 제조한 $TiO_2$ 박막을 전극으로 사용하여 1M NaOH 용액에서 광전기화학적 성질을 연구하였다. $TiO_2$ 전극들의 flatband potential은 대략 -0.8V 정도로 이들 값은 단결정 $TiO_2$에서 보다 0.2V만큼 양전위 방향으로 이동되어 나타났다. 순환 전압 전류법에 의한 산소의 환원전위는 SCE에 대해 -0.95V 근처에서 나타났으며, 반응은 전체적으로 비가역적으로 진행되었다. 또한 전극의 광전류는 단결정 $TiO_2$에서 보다 더 단파장에서 나타났으며 전류밀도는 감소되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.230-237
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• 2007

알칼리 수열합성법에 의해 높은 비표면적을 갖는 티타니아 나노튜브(TiNT)를 합성하였다. 가시광용 광촉매로서의 응용성을 조사하기 위해 CdS 나노입자와 조성(r=TiNT/(CdS+TiNT))을 바꿔가며 일련의 무기 복합필름을 제조하였다. 또한 비교를 위해 티타니아 나노튜브 대신 티타니아 나노입자와 CdS로 구성된 복합체를 역시 제조하였다. 합성된 티타니아 나노튜브는 $200^{\circ}C$ 이상의 소결온도에서 부분적으로 튜브 구조의 붕괴가 시작되었지만, CdS와의 복합체는 $450^{\circ}C$ 까지도 비교적 안정한 구조를 유지하였다. (CdS+TiNT)복합필름은 티타니아 나노입자 복합계와 비교할 때 가시광 흡수 측면에서는 유사한 정도를 나타내었지만, 수소생산 활성과 광전류 발생은 오히려 훨씬 낮은 값을 나타내었다. 결과적으로, 티타니아 나노튜브는 그의 높은 비표면적에도 불구하고 자기들끼리의 응집성이 강하여 CdS와의 전기적 상호작용이 약하며, 특히 얇은 튜브벽 두께(${\sim}3nm$)와 낮은 결정성에 기인하는 약한 광전류 특성은 이의 광촉매로서의 응용성을 상당히 제한하는 요소로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1777-1783
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• 2014

본 연구에서는 전자장비 내방사화 기술의 새로운 효율적 접근방법인 전원제어형 방호장치에서 핵심 기능을 수행하는 고속 반도체 센서를 개발하고 그 특성을 분석하였다. 먼저, 펄스방사선에 의한 다이오드 내부에서의 생성 전하를 계산한 후 TCAD로 모델링하여 $42{\mu}m$ 진성층의 실리콘 에피텍시 웨이퍼 기반의 고속 신호탐지용 PIN 다이오드 센서를 다양한 구조로 설계하였다. PAL의 Test LINAC의 전자빔 변환 감마방사선 4.88E8 rad(Si)/sec에 대한 실측시험에서 소자의 면적에 비례하는 광감도와 응답속도 증가 결과를 얻었으며 포화특성과 소자의 균일성을 기준으로 2mm직경의 센서를 최적으로 판단되었다. 선정 센서를 대상으로 한 펄스감마선 고출력 범위(2.47E8 rad(Si)/sec~6.21E8 rad(Si)/sec)로 선량률 가변시험에서는 개발한 소자가 시험장치의 고 선량률 영역에서 전원제어 신호처리에 충분한 60mA 이상의 광전류 피크값과 함께 350 ns 이하의 고속 응답특성을 가지는 선형적 센서임을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권3호
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• pp.341-350
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• 1996

HWE 방법으로 CdS 박막을 quartz plate 위에 성장하였다. CdS 박막을 성장할 때 증발원과 기판의 온도를 각각 $590^{\circ}C$, $400^{\circ}C$로 하였고 성장된 두께는 $2.5\;\mu\textrm{m}$였다. 성장된 CdS 박막의 X-선 회절 무늬로부터 외삽법에 의해 구한 a와 c는 각각 $4.137\;{\AA}$과 $6.713\;{\AA}$인 육방정계임을 알았다. Van der Pauw 방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자 농도와 이동도의 온도 의존성을 연구하였다. 이동도는 30 K에서 200 K까지는 piezoelectric 산란에 기인하고, 200 K에서 293 K까지는 polar optical 산란에 의하여 감소하였다. 광전도 셀의 특성으로 spectral response, 최대 허용 소비전력 (MAPD), 광전류와 암전류비 (pc/dc), 및 응답시간을 측정하였다. Cu 증기 분위기에서 열처리한 광전도 셀의 경우 ${\gamma}=0.99,\;pc/dc=9.42{\times}10^{6}$, MAPD : 318 mW, rise time 10 ms, decay time 9 ms로 가장 좋은 광전도 특성을 얻었다.

• 한국진공학회지
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• 제3권1호
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• pp.111-116
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• 1994

본 연구는 CdS, CdSe 분말을 불순물, flux와 혼합하여 질소 분위기에서 소결한 후 전자빔으로 증착하여 적절한 조건에서 열처리 하였다, 이 박막의 결정구조를 X-ray 회절 실험을 통하여 조사하고 제작된 CdS1-xSex 발광 소자의 전기적 특성은 Hall 효과 측정을 이용하고 광학적특성은 광발광 및 광전 류 스펙트럼, 감도, 최대 허용소비전력, 응답시간 등을 분서하교, 발광소자로서의 기능을 검토하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2008년도 제35회 하계학술대회 초록집
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• pp.166-166
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• 2008

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.113-117
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• 2016

수소를 생산하는 방법 중 하나로, 광전기화학적(photoelectrochemical; PEC) 물 분해 시스템은 높은 이론적 효율을 가진 친환경적이고 경제적인 방법이다. 광전극으로서 질화갈륨(gallium nitride; GaN)은 내화학성이 좋고 밴드갭이 물의 산화환원준위($V_{redox}=1.23$ V vs. SHE)를 포함하여 외부 전압 없이 수소를 생산할 수 있는 시스템을 구축할 수 있다. 그러나 이때 발생하는 높은 산소 발생 과전압은 시스템의 반응 효율을 저하시킨다. 산소 발생 과전압을 줄이기 위한 방법으로 광전극에 조촉매를 이용하는 방법이 많이 알려져 있다. 본 연구에서는 GaN 광전극에 입자 형태의 이산화망간(manganese dioxide; $MnO_2$)을 조촉매로 도입하여 PEC 시스템의 특성을 분석하고자 한다. $MnO_2$가 광전극에 잘 형성되었는지를 확인하기 위하여 표면분석을 수행하였고, potentiostat(PARSTAT4000)을 이용해 PEC 특성을 분석해 평가하였다. $MnO_2$가 코팅됨에 따라 flat-band potential($V_{fb}$)과 onset voltage($V_{onset}$)가 각각 음의 방향으로 0.195 V, 0.116 V 이동하는 것이 확인되었다. 광전류밀도 값에 대해서도 $MnO_2$ 코팅 샘플이 더 높게 나타나며, 시간에 따른 광전류의 저하도 개선되었다. 이로부터 $MnO_2$이 조촉매로서 효과가 있음을 확인하였고, PEC 시스템 전반에 걸쳐 효율 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권3호
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• pp.366-376
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• 1997

수평 전기로에서 $CdGa_2Se_4$ 다결정을 합성하여 HEW 방법으로 $CdGa_2Se_4$ 박막을 성장하였다. $CdGa_2Se_4$ 박막 성장은 증발원과 기판의 온도를 각각 $580^{\circ}C$, $420^{\circ}C$로 성장하였을 때 이중 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)값이 162 arcsec로 가장 작아 최적 성장조건이었으며, 성장된 박막의 두께는 3 $\mu \textrm{m}$ 였다. Van der Pauw 방법으로 Hall 쵸과를 측정하여 운반자 농도와 이동도의 온도의존성을 연구하였으며, 이동도는 30 K에서 200 K까지는 piezoelectric 산란에 기인하고, 200 K에서 293 K까지는 polaroptical 산란에 의하여 감소하였다. 광전도 셀의 특성으로 spectral response, 최대 허용 소비전력(MAPD), 광전류와 암전류(pc/dc) 및 응답시간을 측정하였다. Se 분위기에서 열처리한 광전도 셀의 경우 $\gamma$=0.98, pc/dc=$9.62{\times}10^6$ MAPD : 321 ㎽, rise time : 9 ㎳, decay time : 9.5 ㎳로 가장 좋은 특성을 얻었다.