• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.236-236
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• 2010

단일접합 $n^+-p/p^+$ (p-emitter) 및 $p^+-n/n^+$ (n-emitter) GaAs 태양전지 (Solar Cell)를 각각 제작하여, 그 소자특성을 비교 분석하였다. AM 1.5 (1 sun, $100\;mW/cm^2$) 표준광을 조사할 경우, p-emitter/n-emitter 소자의 개방회로전압 (Voc), 단락회로전류 (Jsc), 충전율 (FF), 효율 (Eff)은 각각 0.910/0.917 V, $15.9/16.1\;mA/cm^2$, 78.7/78.9, 11.4/12.1%로서, n-emitter 소자가 다소 크지만 거의 비슷한 값을 가지고 있었다. 태양전지의 집광 특성을 분석하기 위하여 조사광의 출력에 따른 태양전지의 소자 특성을 측정하였다. 조사광 강도가 높아짐에 따라 p-emitter 소자의 특성은 점진적으로 증가하는 반면, n-emitter는 1.3 sun에서 약 1.4 배의 최대 효율 (17%)을 나타내고 조사광이 더 증가함에 따라 급격히 감소하는 특성을 보여 주었다. (그림 참고) 본 연구에서 사용한 2종류 소자의 층구조는 서로 반대되는 대칭구조로서, 모두 가까이에 위치하고 있는 표면전극 (surface finger) 방향으로 소수전하 (minority carrier)가 이동하고 다수전하 (majority carrier)는 기판 (두께 $350\;{\mu}m$)을 통한 먼 거리의 후면전극 (back electrode)으로 표류 (drift)되도록 설계되어 있다. 이때, n-emitter에서는 이동도 (mobility)와 확산길이 (diffusion length)가 높은 전자가 후면전극으로 이동하기 때문에 적정밀도의 전자-정공 쌍 (EHP)이 여기될 경우에는 Jsc와 Eff가 극대화되지만, 조사광 강도 또는 EHP가 더 높아질 경우에는 직렬저항의 증가와 함께 전류-전압 (I-V)의 이상인자 (ideality factor)가 커짐으로서 FF와 효율이 급격히 감소한 결과로 분석된다. 현재 전산모사를 통한 자세한 분석을 진행하고 있으며, 본 결과는 효율 극대화를 위한 최적 층구조 및 도핑 밀도 설계에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.313-325
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• 2007

In order to have better insights into adsorption of organic molecules on kaolinite surfaces, we performed quantum chemical calculations of interaction between three different model clusters of kaolinite siloxane surfaces and benzyl alcohol, with emphasis on the effect of size and lattice topology of the cluster on the variation of electron density and magnetic shielding tensor. Model cluster 1 is an ideal silicate tetrahedral surface that consists of 7 hexagonal rings, and model cluster 2 is composed of 7 ditrigonal siloxane rings with crystallographically distinct basal oxygen atoms in the cluster, and finally model cluster 3 has both tetrahedral and octahedral layers. The Mulliken charge analysis shows that siloxane surface of model cluster 3 undergoes the largest electron density transfer after the benzyl alcohol adsorption and that of model cluster 1 is apparently larger than that of model cluster 2. The difference of Mulliken charges of basal oxygen atoms before and after the adsorption is positively correlated with hydrogen bond strength. NMR chemical shielding tensor calculation of clusters without benryl alcohol shows that three different basal oxygen atoms (O3, O4, and O5) in model cluster 2 have the isotropic magnetic shielding tensor as $228.2{\pm}3.9,\;228.9{\pm}3.4,\;and\;222.3{\pm}3.0ppm$, respectively. After the adsorption, the difference of isotropic chemical shift varies from 1 to 5.5 ppm fer model cluster 1 and 2 while model cluster 2 apparently shows larger changes in isotropic chemical shift. The chemical shift of oxygen atoms is also positively correlated with electron density transfer. The current results show that the adsorption of benzyl alcohol on the kaolinite siloxane surfaces can largely be dominated by a weak hydrogen bonding and electrostatic force (charge-charge interaction) and demonstrate the importance of the cluster site and the lattice topology of surfaces on the adsorption behavior of the organic molecules on clay surfaces.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.446-446
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• 2013

유기태양전지는 가벼운 무게와 우수한 유연성을 가져 플렉서블 태양전지 및 롤투롤(Roll-to-roll) 인쇄 공정에 대한 적용 가능성 때문에 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 이종접합 유기태양전지를 상용화하기 위해서는 낮은 전력 변환 효율 (PCE)을 증진하는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 간단한 용액공정을 통해 poly (3-hexylthiophene) (P3HT) 나노구조층을 사용하여 indium-tin-oxide 양극 전극/poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) 정공수송층/P3HT 나노구조층/P3HT 복합체로 제작한 나노구조층/C60 전자수송층 /lithium quinolate 전자주입층/Al 음극 전극 구조의 유기태양전지를 제작하였다. 전류밀도-전압 곡선 결과는 P3HT 복합체 이용한 나노구조층를 가진 유기태양전지의 구조는 평면층을 가진 유기태양전지에 비해서 PCE가 향상됨이 관찰되었다. 유기태양전지는 짧은 엑시톤의 확산거리가 PCE 감소의 주요 원인이 된다. P3HT 복합체를 사용한 나노구조층을 가지는 유기태양전지는 광활성층과 전자수송층 사이의 계면이 넓어지는 효과를 가진다. 계면이 넓어지는 효과를 통해 생성된 엑시톤을 효율적으로 분리할 뿐만 아니라 더 많은 양의 전하를 생성할 수 있기 때문에 전하의 양이 증가되고 더 높은 전류를 생성하여 PCE를 효과적으로 높일 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.276-276
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• 2011

진공증착법으로 ITO (indium-tin-oxide) 기판 위에 $AgGaSe_2$ 박막을 성장시켜 그 구조와 광학적 특성을 조사하였다. X-선 회절 분석에 의하여 살창상수는 a=5.97 ${\AA}$와 c=10.88 ${\AA}$이고, 황동광(chalcopyrite) 구조를 하고 있었으며, 그 성장 방향은 (112)방향으로 선택 성장됨을 알 수 있었다. 증착된 박막과 200~400$^{\circ}C$로 열처리한 박막의 실온에서 측정한 광학적인 에너지 띠 간격은 2.02 eV에서 2.28 eV까지 변하였다. 또한 열린회로로 구성되어 있는 시료의 표면에 광 펄스를 주입하여 표면에서 형성된 전하들의 거동을 광유기 방전 특성(PIDC) 방법을 이용하여 조사하였다. 초기전위 V0로 형성된 시료의 양단을 주행하는 운반자 농도, 전류밀도 및 전기장 효과를 관찰하여 운반자의 주행시간, 이동도 그리고 전하운반자 농도를 계산한 결과는 각각 42 ${\mu}s$~81 ${\mu}s$, $1.9{\times}10^{-1}\;cm^2/Vs$~$5.7{\times}10^{-2}\;cm^2/Vs$ 그리고 약 $6.0{\times}10^{17}/cm^3$~$2.0{\times}10^{18}/cm^3$이었으며, p-형 전도를 나타내었다. 원자 힘 현미경 실험으로 제곱평균제곱근 거칠기와 입계크기를 조사하였으며, X-선 광전자 분광실험으로 원소들의 결합상태를 관찰하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.4
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• pp.519-524
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• 2012

Capacitance measurements of the polymer light-emitting diodes (PLEDs) with conjugated polyelectrolyte (CPE) electron transporting layers (ETLs) provide important information of device physics for understanding the function of CPEs as ETLs, together with current density-voltage-luminescence measurements. We investigated the counterion-dependent capacitance behaviors that present a highly negative or positive capacitance at the low frequency, and suggested different carrier injection mechanisms. Capacitance model study reveals that the electron injection mechanism can be described either by the dipole alignment scheme or by electronic charge carrier accumulation at the cathode/ETL/emission layer interfaces.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.1900-1902
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• 2005

본 연구에서는 scanning probe microscopy(SPM)을 이용하여 국소영역에서 silicon nanocrystal(Si NC)의 전기적 특성을 분석하였다. Si NCs은 압축된 silicon powder를 laser로 분해하는 laser ablation 방식으로 제조되었고, sharpening oxidation 과정을 통하여 Si NC 주변에 oxide shell을 형성시켰다. 이 과정에서 Si NCs은 $10{\sim}50 nm$의 크기와 약 $10^{11}/cm^2$의 밀도로 $SiO_2$층에 증착되었다. SPM의 conducting tip을 통하여 전하는 각각의 Si NC로 주입되게 되고, 이로 인하여 발생하는 SCM image와 dC/dV curve의 변화를 통하여 Si NC에서 전하 거동을 모니터 하였다. 또한 국소영역에서 Si NC의 전기적 특성을 MOS capacitor 구조에서의 C-V 특성과 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07a
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• pp.177-180
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• 2004

발광층에 Alq3와 rubrene을 mixed host로 사용하고 DCJTB를 형광 dopant로 사용한 다층 박막 구조의 red OLEDs를 제작하였다. 소자의 구조는 $ITO:Anode(120nm)/{\alpha}-NPD:HTL(40nm)/Alq_3+Rubrene(mixed\;host\;1:1)+DCJTB(red\;dopant\;3%)+:EML(20nm)/Alq_3:ETL(40nm)/MgAg(Mg\;5%\;wt):Cathode(150nm)$ 로서 EML내부에 DCJTB를 Totally Doping Method와 Dotted-Line Doping Method의 두 가지 방법으로 도핑 하였다. Mixed host구조에 DCJTB를 6구간으로 나누어 Dotted Line Doping한 소자는 luminance yield가 $9.2cd/A@10mA/cm^2$ 이었다. 이 소자는 DCJTB만을 Totally Doping한 소자의 luminance yield $3.2cd/A@10mA/cm^2$에 비해 약 190%정도의 높은 효율 향상을 보였다. 또한 $10mA/cm^2$에 도달하는 전압은 5.5V Vs. 8.5V로서 mixed host를 사용한 소자에서 약 3V정도 구동전압이 낮아지는 효과가 있었다. 발광 스펙트럼의 Full Width Half Maximum(FWHM)은 각각 56.6nm와 61nm로서 rubrene을 mixed host로 사용한 소자에서 높은 색 순도를 얻을 수 있었다. 이러한 성능의 향상은 $Alq_3$와 혼합된 rubrene에 의한 낮은 전하주 입장벽, 높은 전류밀도에서 나타나는 발광감쇄현상의 감소, 그리고 발광층의 DLD구조에 의한 전하의 trap & confinement 에 따른 발광 exciton의 형성확률이 증가한데서 나타났다고 생각된다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.11
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• pp.973-979
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• 2001

Tin-doped indium oxide (ITO) thin films were deposited using r.f. magnetron reactive sputtering and the electrical properties, such as the resistivity, carrier concentration and mobility, were investigated as a function of the sample position under a given magnetron sputtering condition. The nonhomogeneity of the electrical properties with the sample position was observed under a given magnetron sputtering condition. The resistivity of ITO thin film on the substrate which corresponded to the center of the target had a minimum value, 2∼4$\times$10$\^$-4/$\Omega$$.$cm, and it increased symmetrically when the substrate deviated from the center. The density measurement result also showed that ITO thin film deposited at the center has a maximum density of 7.0g/cm$^3$, which was a relative density of about 97%, and the density decreased symmetrically as the substrate deviated from the center. The nonhomogeneity of electrical properties with the deposition position could be explained with the incidence angle of the source beam alpha, which is related with an atomic self-shadowing effect. It was confirmed experimentally that the density in film affect both the carrier mobility and the conductivity. In the case where the density of ITO thin film is 7.0g/cm$^3$, the magnitude of the mean free path was identical with that of the grain size(the diameter of column). However, in the other cases, the mean free path was smaller than the grain size. These results showed that the scattering of the free electrons at the grain boundary is the major factor for the electrical conduction in ITO thin films having a high density, and there exists other scattering sources such as vacancies, holes, or pores in ITO thin films having a low density.ing a low density.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2001.04a
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• pp.88-88
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• 2001

최근 들어 초지기의 고속화, 원료의 저급화, 가공작업의 온라인화에 따라 초지기 상에서 안 정된 조업성이 더욱 중요하게 부각되고 있다. 이러한 초지 시스랩의 변화에 따라 사이징 효과의 발현 속도에 대한 관심이 고조되고 있다. 중성 사이징 시스템으로 ASA를 적용할 경우에는 초지기상에서 사이즈도의 대부분이 발현되기 때문에 온라인 후가공 작업의 안정성이 향상되며 사이즈프레스에서 조업성 역시 개선될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 가격이 저렴하고 국내 수급이 용이한 옥수수 양성전분을 ASA 유화안정제로 이용하기 위해서 OSA (Octenyl Succinic Anhydride)를 이용한 에스테르화 및 산가수분해를 통하 여 ASA 에멀션의 안정성 및 사이징 효과를 개선시킨 전분을 개발하고 그 효과를 규명하고자 하였 다. 이를 위해 전분을 FT-IR을 이용하여 분석하고 호액의 pH, 전기전도도, 전하밀도, 점도 변화 등 을 측정하였을 뿐 아니라 ASA 유화액의 pH, 전기전도도, 시간에 따른 가수분해 안정성 등을 평가 하였다. 또한 ASA 에멀션의 입도 변화 섬유에 대한 흡착특성과 수초지의 사이즈도를 평가하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 첫째,OSA 전분의 사용에 따라 전분 호화액의 pH와 전기전도도의 변화는 나타나지 않았 다. 전하밀도는 첨가량이 증가할수록 감소하였으며 호화액의 점도는 상숭하였다. 또 OSA 전분의 적 용이 수초지의 사이즈도에는 영향을 주지 않았다. 그러나 OSA 전분을 사용하여 제조된 ASA 유화 액의 가수분해 안정성은 향상되었다. 이것은 콜로이드 상의 ASA 입자를 캡슐화 하는데 있어 소수성 을 띠고 있는 OSA 전분이 보다 강하고 안정하게 흡착하기 때문인 것으로 판단되었다. 둘째, 전분의 호화 시 H2S04을 사용하여 전분의 산 가수분해를 유도할 수 있었다. 이를 통 하여 전분 호화액의 pH는 낮아지고 전기전도도는 증가하였으나 전하밀도의 변화는 없었다. 또한 겔 화 온도가 낮아지고 저온에서의 점도가 상승하는 변화를 나타냈다. IN-H2S04를 2.3%까지 첨가하였 을 때 ASA 에멀션의 입도가 더욱 감소하였고 섬유에 대한 흡착량이 증가하였으며 수초지의 사이즈 도가 향상되었다. 특히 기존에 사용되어 오던 감자 양성전분에 비해 최대 90%까지 사이즈도의 향상 이 있었다.

• Analytical Science and Technology
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• v.5 no.2
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• pp.223-228
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• 1992

$Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3Oy$-based superconductor phases were synthesized by the wet process using acetate precursors. Superconducting transition temperature ($T_c$) was determined from both measurements of electrical resistivity and magnetic susceptibility for the samples which were sintered at the temperatures of $850^{\circ}C$, $860^{\circ}C$, and $870^{\circ}C$ for 40 hours, respectively. The values of carrier concentration from Hall measurements were compared with $T_c$ data as a function of the sintering temperature. The formation mechanism of the superconducting phase was tentatively discussed on a basis of the distribution profile concept of the carrier concentration and the amount of superconducting phases in a ceramic bulk. This explanation may be supported by the experimental results of correlation between the relative amount of superconducting phases and the difference of $T_c$ values between superconducting onset temperature and cutoff temperature at each sintering temperature.