• 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.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2005년도 제28회 학술발표회 초록집
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• pp.116-116
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• 2005

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1993년도 제5회 학술발표회 논문개요집
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• pp.38-38
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• 1993

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.207-211
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• 1999

가스원 분자선 에피택시(GS-MBE)로 성장시킨 $Si/Si_{1-x}Ge_x$ MODFET의 미세조직을 투과식 전자현미경과 간섭광학현미경을 이용하여 관찰하였다. 증착온도변화에 따른 불일치전위의 분포에 큰 변화는 없었지만, 증착온도가 높을수록 표면조도가 거칠어졌고 표면 결함이 나타났다. Si 전기활성층 근처에서는 조성경사기능층보다 전위밀도가 상당히 낮았다. 결정성장 온도를 낮춤에 따라 전기이동도는 증가하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권2호
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• pp.52-56
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• 2007

본 연구에서는 초고진공(UHV, ultra high vacuum) 분자선 에피성장(MBE, molecular beam epitaxy) 시스템을 제작하여, ZnSe/GaAs[001]을 증착하였고, 증착된 박막의 특성을 SEM(scanning electron microscopy), AFM(atomic force microscopy)으로 조사하여, 분자층 단위의 조밀하고 균일한 표면특성을 보이고 있음을 확인할 수 있었다 XRD(x-ray diffractometer)를 이용하여, GaAs[001]기판의 XRD peak 위치와 ZnSe 박막의 XRD peak 위치가 각자 일치함을 확인할 수 있었다. PL(photoluminescence)로는 대략 437nm에서 발광하는 것이 관측되었으며, 2인치 ZnSe 박막의 PL mapping을 측정하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.83-83
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• 2011

본 연구에서는 p-type Si (100) 위에 분자선 에피택시 성장방법으로 ZnO 완충층이 삽입된 ZnO 박막을 성장시켰다. ZnO 완충층은 Zn 셀 셔터의 열림/닫힘을 반복하는 성장 멈춤법으로 성장되었다. Zn 셀 셔터의 열림 시간은 4분, 2분, 1분이며 닫힘 시간은 2분으로 동일하게 유지하였다. 이러한 과정은 각각 5, 10, 20회로 반복되었으며 ZnO 완충층을 성장한 후 ZnO 박막은 기존의 분자선 에피택시 방법으로 성장되었다. ZnO 박막의 구조적, 광학적 특성은 field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL)로 조사하였다. SEM 측정결과 성장 멈춤 횟수가 증가함에 따라 ZnO 박막의 표면은 섬(island) 구조에서 미로(maze) 구조로 변화하였고, XRD 측정결과 full-width at half-maximum (FWHM) 이 감소하고 결정립 크기(grain size)가 증가하였다. 그리고 PL 측정결과 성장 멈춤 횟수가 증가함에 따라 near-band-edge emission (NBE) 피크의 세기가 증가하였고 deep-level emission (DLE) 피크의 위치는 오렌지 발광에서 녹색 발광으로 청색편이(blue-shift)하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.443-443
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• 2013

유기광전자소자는 아주 얇은 두께로 제작 가능하여 휘어지는 소자를 구현할 수 있다. 이런 장점 때문에 플렉서블 디스플레이, 플렉서블 태양전지 구현에 가장 적합한 소자로 각광받고 있다. 하지만 수분이나 산소에 의한 소자내의 유기물과 금속의 열화로 소자의 수명이 줄어들기 때문에 산소 및 수분 침투를 방지하는 봉지기술(encapsulation)이 필요하다. 본 연구는 원자층 증착법을 이용한 무기박막층과 분자층 증착법을 이용한 폴리머박막의 적층구조를 이용하여 유기소자에 적용할 수 있는 수분 투과 방지막을 제작하였다. 무기박막층으로는 trymethylaluminum (TMA)과 $H_2O$를 사용하여 $Al_2O_3$를 제작하였고 폴리머층으로는 TMA와 ethylene glycol를 사용하여 alucone박막을 제작하였다. 폴리머층으로 사용된 alucone박막의 X-선 광전자 분광 스펙트럼은 대기중 수분과 산소에 의한 화학결합구조의 변화를 보였지만, $Al_2O_3$와 적층구조로 사용되었을 때, 배리어특성을 증가시키고 휘어짐에 따른 보호막의 열화현상을 줄여줄 수 있는 것을 Ca-test를 통해 확인하였다. 이러한 현상은 alucone막을 적층함으로써 $Al_2O_3$를 침투한 소량의 수분과 산소가, alucone박막을 지나면서 다음 $Al_2O_3$ 층으로 침투하기 전까지의 경로를 늘려주기 때문이라 사료된다.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.361-367
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• 1998

유기 박막 트렌지스터의 활성층으로 사용하기 위하여 공액성 소중합체인 $\alpha$ -sexithiophene($\alpha$-6T)이라는 시료를 가지고 유기 분자선 증착법(OMBD)을 이용하여 박막 을 제작하였으며 $\alpha$-6T박막의 성막 조건에 따른 박막의 분자 배향, 결정구조 그리고 표면 특성을 알아보기 위해 angle-resolved UV/visible absorption spectroscopy, X-ray diffractometry(XRD) 그리고 atomic force microscopy(AFM)를 이용하였으며 그 분석 결과 성막 조건에 관계없이 모두 monoclinic한 결정구조를 갖으나, 초고진공, 낮은 성막 속도, 기 판의 온도가 높은 조건일 경우 $\alpha$-6T 분자들이 기판에 수직적으로 배열한다는 것을 확일할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제6권1호
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• pp.84-89
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• 1996

분자선 증착법(Molecular Beam Epitaxy)에 의하여 성장시킨 고농도 InGaAs layer에서 성장중지법이 계면 거칠기에 미치는 영향이 연구되었다. 계면을 평활화하기 위하여 단원자층의 GaAs 또는 AIAs를 InGaAs alyer 양쪽 계면에 증착한 뒤 뒤이어 성장중지를 실시하였다. Photoluminescence(PL) 측정에 의하면, 단원자 GaAs층 증착을 통한 평활화법보다 상당히 향상된 계면조건을 보여졌다. 고 분해능 단면 전자현미경법(Cross-section high resolution transmission electron microscopy, XHRTEM)에 의해 관찰되어진바, 계면 평활화법에 의해 계면의 평활성, 연속성 및 결정결함 밀도등에서 현저한 향상이 얻어졌다.

• 한국진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.458-464
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• 2006

본 연구에서는 초고진공 (UHV; ultra high vacuum) 분자선 에피성장 (MBE; molecular beam epitaxy) 시스템의 제작과 성능연구가 성공적으로 이루어졌다. 초고진공 용 분자선 에피성장 시스템을 국산화개발 및 제작하여, 장비에 관한 성능 테스트를 하게 되었다. 본 장비의 진공도가 $2X10^{10}$ Torr에 도달함을 확인하였고, 시편 가열모듈(substrate heating module)이 $1,100^{\circ}C$까지 가열됨을 확인할 수 있었으며, ZnSe/GaAs(001)의 증착특성을 SEM (scanning electron microscope), AFM (atomic force microscope), XRD (x-ray diffraction), PL (photoluminescence) 등으로 조사하였다.