• Title/Summary/Keyword: CdS/CdSe

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KCN 에칭 및 CdS 후열처리가 Cu(In,Ga)(S,Se)2 광흡수층 성능에 미치는 영향 (Effect of Pre/Post-Treatment on the Performance of Cu(In,Ga)(S,Se)2 Absorber Layer Manufactured in a Two-Step Process)

  • 김아현;이경아;전찬욱
    • 신재생에너지
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    • 제17권4호
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    • pp.36-45
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    • 2021
  • To remove the Cu secondary phase remaining on the surface of a CIGSSe absorber layer manufactured by the two-step process, KCN etching was applied before depositing the CdS buffer layer. In addition, it was possible to increase the conversion efficiency by air annealing after forming the CdS buffer layer. In this study, various pre-treatment/post-treatment conditions wereapplied to the S-containing CIGSSe absorber layerbefore and after formation of the CdS buffer layer to experimentally confirm whether similareffects as those of Se-terminated CIGSe were exhibited. Contrary to expectations, it was noted that CdS air annealing had negative effects.

$n-CdS_{0.69}Se_{0.31}/p-Cu_{2-x}S_{0.69}Se_{0.31}$ Heterojunction 태양전지의 제작과 특성 (Fabrication and Characteristics of $n-CdS_{0.69}Se_{0.31}/p-Cu_{2-x}S_{0.69}Se_{0.31}$ Heterojunction Solar Cell)

  • 백승남;홍광준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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    • pp.51-55
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    • 2004
  • $CdS_{0.69}Se_{0.31}$ single crystal grown by sublimation method. Hall effect measurement were carried out by the Van der Pauw method. The measurement values under the temperature were found to be carrier density $n=1.95{\times}10^{23}m^{-3}$, Hall coeffcient $RH=3.21{\times}10^{-5}m^3/c$, conductivity ${\sigma}=362.41{\Omega}^{-1}m^{-1}$, and Hall mobility ${\mu}=1.16{\times}10^{-2}m^2/v.s.$ Heterojunction solar cells of $n-CdS_{0.69}Se_{0.31}/p-Cu_{2-x}S_{0.69}Se_{0.31}$ were fabricated by the substitution reaction. The open-circuit voltage, short-circuit currint density, fill factor and power conversion efficiency of $n-CdS_{0.69}Se_{0.31}/p-Cu_{2-x}S_{0.69}Se_{0.31}$ heterojunction solar cell under $80mW/cm^2$ illumination were found to be 0.41V, $19.5mA/cm^2$, 0.75 and 9.99%, respectivity.

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Modification of Quantum Dot Sensitized ZnO Nanowires for Stable Photoelectrochemical Hydrogen Generation

  • 설민수;장지욱;조승호;이재성;용기중
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.676-676
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    • 2013
  • 무기물 양자점을 광감응 염료로 사용하는 경우 양자점의 사이즈 조절만으로 밴드갭을 조절할 수 있어 광학적 특성 조절이 용이하며, 유기 염료보다 광흡수 능력이 뛰어난 장점을 가진다. 특히 카드뮴 계열의 CdS, CdSe 양자점을 순차적으로 증착하여 사용하는 경우 가시광 전 영역을 효율적으로 흡수, 이용할 수 있어 광전기화학 셀의 광전극으로 사용 시 높은 성능을 기대할 수 있다. 하지만, 카드뮴 계열 양자점의 경우 광전기화학 셀로의 구동에 있어 안정성이 낮은 문제점이 있으며, 이는 양자점에 남아있는 정공이 관여하는 양자점 부식 반응으로 인한 것이다. 본 연구에서는 보다 안정적이면서도 고효율의 광전기화학적 수소생산 시스템을 위해, CdSe/CdS 양자점 감응형 ZnO 나노선 광전극에 IrO2 촉매물질을 증착하였다. CdSe/CdS 양자점이 가시광 전 영역을 흡수하며, ZnO 나노선 구조를 통해 생성된 광전자를 효율적으로 포집하여 높은 광전류 특성을 기대할 수 있다. 나아가 산소생산용 조촉매로 많이 사용하는 $IrO_2$ 촉매 물질의 추가증착을 통해 양자점에서 생긴 정공을 빼 줌으로서 정공이 관여하는 양자점 부식 반응을 방지할 수 있다. 실험결과 촉매물질의 증착 이후 광전류 생성 특성 및 수소생산량이 증가하였으며, 안정성 또한 상당히 향상된 것을 확인할 수 있었다.

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CBD 방법에 의한 $CdS_{1-x}Se_{x}$ 박막의 열처리에 따른 광전기적 특성 (Study on Growth and Opto-Electrical Characterization of $CdS_{1-x}Se_{x}$ Thin Film using Chemical Bath Deposition Method)

  • 홍광준;최승평;이상열;유상하;신용진;이관교;서상석;김혜숙;윤은희;김승욱;신영진;정태수;신현길;김태성;문종대;전승룡
    • 센서학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.51-63
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    • 1995
  • Chemical bath deposition 방법으로 다결정 $CdS_{1-x}Se_{x}$ 박막을 세라믹 기판 위에 성장시킨 다음 온도를 변화시켜 열처리하고 X-선 회질 무늬를 측정하여 결정 구조를 밝혔다. $550^{\circ}C$로 열처리한 시료의 X-선 회절 무늬로부터 외삽법으로 구한 격자 상수는 CdS의 경우 $a_{0}=4.1364{\AA}$, $c_{0}=6.7129{\AA}$ 였으며 CdSe인 경우는 $a_{0}=4.3021{\AA}$, $c_{0}=7.0142{\AA}$ 였다. Van der Pauw 방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자 농도와 이동도의 온도 의존성을 연구하였다. 광전도 셀의 특성으로 스펙트럼 응답, 감도(${\gamma}$), 최대 허용 소비전격 및 응답시간을 측정하였다.

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Fabrication Process of Light Emitting Diodes Using CdSe/CdS/ZnS Quantum Dot

  • Cho, Nam Kwang;Kang, Seong Jun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.428-428
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    • 2013
  • Red color light emitting diodes were fabricated using CdSe/CdS/ZnS quantum dots (QDs). Patterned indium-tin-oxide (ITO) was used as a transparent anode, and oxygen plasma treatment on a surface of ITO was performed. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) was spin coated on the ITO surface as a hole injection layer. Then CdSe/CdS/ZnS QDs was spin coated and thermal treatment was performed for the cross-linking of QDs. TiO2 was coated on the QDs as an electron transport layer, and 150 nm of aluminum cathode was formed using thermal evaporator and shadow mask. The device shows a pure red color emission at 606 nm wavelength. Device characteristics will be presented in detail.

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Semi-analytical Numerical Analysis of the Core-size and Electric-field Intensity Dependency of the Light Emission Wavelength of CdSe/ZnS Quantum Dots

  • Lee, Honyeon
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.11-17
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    • 2021
  • I performed a semi-analytical numerical analysis of the effects of core size and electric field intensity on the light emission wavelength of CdSe/ZnS quantum dots (QDs). The analysis used a quantum mechanical approach; I solved the Schrödinger equation describing the electron-hole pairs of QDs. The numerical solutions are described using a basis set composed of the eigenstates of the Schrödinger equation; they are thus equivalent to analytical solutions. This semi-analytical numerical method made it simple and reliable to evaluate the dependency of QD characteristics on the QD core size and electric field intensity. As the QD core diameter changed from 9.9 to 2.5 nm, the light emission wavelength of CdSe core-only QDs varied from 262.9 to 643.8 nm, and that of CdSe/ZnS core/shell QDs from 279.9 to 697.2 nm. On application of an electric field of 8 × 105 V/cm, the emission wavelengths of green-emitting CdSe and CdSe/ZnS QDs increased by 7.7 and 3.8 nm, respectively. This semi-analytical numerical analysis will aid the choice of QD size and material, and promote the development of improved QD light-emitting devices.

이온성 액체에 의한 CdSe/ZnS 나노입자의 상과 크기제어 합성 (Phase-and Size-Controlled Synthesis of CdSe/ZnS Nanoparticles Using Ionic Liquid)

  • 송윤미;장동명;박기영;박정희;차은희
    • 전기화학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 이온성 액체는 일정한 온도 범위에서 액체로 존재하는 이온성 염으로, 유기 양이온과 유기 또는 무기 음이온의 이온결합으로 이루어져 있다. 본 연구에서는 이온성 액체를 CdSe/ZnS 반도체 나노입자 합성의 리간드 및 용매로 사용하여 이들이 나노입자의 형태와 결정 구조에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. CdSe/ZnS 나노입자는 용매로 알킬기의 길이가 다른 imidazolium 계열; 1-R-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([RMIM][TFSI]), R = ethyl ([EMIM]), butyl ([BMIM]), hexyl ([HMIM]), octyl ([OMIM]), 을 사용하여, 평균 크기는 약 8~9 nm 이고 두 상 zinc-blende 및 wurtzite 혼합물로 합성하는 것을 성공하였다. 또한, CdSe/ZnS 나노입자는 trihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([$P_{6,6,6,14}$][TFSI]) 이온성 액체와 octadecene (ODE)의 혼합 용액을 사용하여 합성하였다. [$P_{6,6,6,14}$][TFSI]의 부피비가 증가함에 따라 나노입자의 결정 구조가 zinc-blende 구조에서 wurtzite 구조로 조절되었다. 또한 나노입자의 평균 크기는 약 5.5 nm 로써 [RMIM][TFSI] 를 사용했을 때 보다 더 작게 합성되었다. 이처럼 이온성 액체에 의해서 나노입자의 크기뿐 만 아니라 결정 구조도 조절할 수 있음을 처음으로 증명하였다.

광전류 측정으로부터 얻어진 $CdGa_2Se_4$ 에피레이어의 결정장 갈라짐에 대한 에너지 (Crystal field splitting energy for $CdGa_2Se_4$ epilayers obtained by photocurrent measurement)

  • 홍광준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.144-145
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    • 2009
  • Single crystal $CdGa_2Se_4$ layers were grown on a thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $420^{\circ}C$ with the hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating the poly crystal source of $CdGa_2Se_4$ at $630\;^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $CdGa_2Se_4$ thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are $8.27\;\times\;10^{17}\;cm^{-3}$, $345\;cm^2/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The photocurrent and the absorption spectra of $CdGa_2Se_4$/SI(Semi-Insulated) GaAs(100) are measured ranging from 293 K to 10K. The temperature dependence of the energy band gap of the $CdGa_2Se_4$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g$(T) = 2.6400 eV - ($7.721\;{\times}\;10^{-4}\;eV/K)T^2$/(T + 399 K). Using the photocurrent spectra and the Hopfield quasi cubic model, the crystal field energy(${\Delta}cr$) and the spin-orbit splitting energy(${\Delta}so$) for the valence band of the $CdGa_2Se_4$ have been estimated to be 106.5 meV and 418.9 meV at 10 K, respectively. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_1$-, $B_1$-, and $C_{11}$-exciton peaks.

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Hot Wall epitaxy(HWE)법에 의한 $CdGa_2Se_4$ 단결정 박막의 성장과 가전자대 갈라짐에 대한 광전류 연구 (Photocurrent study on the splitting of the valence band and growth of $CdGa_2Se_4$ single crystal thin film by hot wall epitaxy)

  • 박창선;홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.179-186
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    • 2007
  • [ $CdGa_2Se_4$ ] 단결정 박막을 수평 전기로에서 합성한 $CdGa_2Se_4$ 다결정을 증발원으로하여, hot wall epitaxy(HWE) 방법으로 증발원과 기판(반절연성-GaAs(100))의 온도를 각각 $630^{\circ}C,\;420^{\circ}C$로 고정하여 성장하였다. 이때 단결정 박막의 결정성은 광발광 스펙트럼과 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)으로 부터 구하였다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 293K에서 운반자 농도와 이동도는 각각 $8.27{\times}10^{17}cm^{-3},\;345cm^2/V{\cdot}s$였다. $CdGa_2Se_4/SI$(Semi-Insulated) GaAs(100) 단결정 박막의 광흡수와 광전류 spectra를 293K에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g(T)$는 Varshni 공식에 따라 계산한 결과 $E_g(T)=2.6400eV-(7.721{\times}10^{-4}eV/K)T^2/(T+399K)$였다. 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting 에너지 ${\Delta}cr$값이 106.5meV이며 spinorbit 에너지 ${\Delta}so$값은 418.9meV임을 확인하였다. 10K일 때 광전류 세 봉우리들은 $A_{1^-},\;B_{1^-}$$C_{11}-exciton$ 봉우리임을 알았다.

안정화 CdS-CdSe계 채료에 관한 연구 제3보 $ZrSiO_4-Cd(SxSe_{1-x})$채료의 응용연구 (A Study on Stabilized CdS-CdSe Red Stain part III, Application of $ZrSiO_4-Cd(SxSe_{1-x})$ Stain to Ceramic Body)

  • 이종근;김종옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.155-160
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    • 1987
  • 본 연구는 제2보에서 합성한 $ZrSiO_4-Cd(SxSe_{1-x})$ 채료의 실용성을 조사하기 위하여 행하였다. 기존의 유명회사 제품의 채료와 본 합성채료를 비교 검사하였다. 우선 각각의 채료에 Frit를 적당한 비로 혼합하고 일정조성의 Tile에 시유하여 각각다른 온도(850-120$0^{\circ}C$)에서 소성한 다음 colorimeter를 사용하여 XYZ 주파장에 따른 색도도를 측정하였다. 또한 Munsell 계의 ISCC-NBS 색명법을 적용하여 색을 정량화 시킴으로서 채료의 적응성을 연구하였다. 그 결과 $ZrSiO_4-Cd(SxSe_{1-x})$ 채료는 V나 P 계통의 여타 채료와 같이 Frit 대 Stain의 비가 9:1의 최소비로 사용이 가능하며 100$0^{\circ}C$의 높은 온도에서도 밝은 적색으로 재현 될 뿐만 아니라 내산성이 강하고 고온에서 적응성이 있음을 확인하였다.

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