• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.66-79
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• 1999

본 논문에서는 얕은 양자 우물(extremely shaliow quantum wells, ESQWs)을 사용한 광 쌍안정 대칭형 자기 전광 소자(symmetric self elctrooptic effect device, S-SEED)의 성능에 있어서 높은 입사 광전력의 영향을 조사한다 . 다음과 같은 네 가지 ESQWs S-SEED 구조를 고려하였다. 무 반사 입힘(AR-coated) ESQWs S-SEED, back-to-back ARcoated ESQWs S-SEED, 비대칭 공명구조(AFP) ESQWs S-SEED, back-toback AFP ESQWs S-SEED. 입사 광 전력이 증가함에 따라 On/Off 대조비, On/Off 반사율 차이와 같은 소자성능은 ohmic heating 과 여기자 포화(exciton saturation)의 영향으로 심각하지 않게 저하된다. 한편 소자의 스위칭 속도는 지속적으로 증가하다가 특정 입사 광 전력 하에서 점차 감소하기 시작한다. 직렬 광 연결 시스템(cascading optical interconnection system)에 있어서 소자의 최대 속도 스위칭 동작을 위한 최대 입사 광 전력의 최적화를 바탕으로 0 V와 5 V의 외부 전압 조건에서 양자우물의 수를 변화시키면서 $5{\times}5{\mu}m^2$의 mesa 영역에 대하여 네 가지 ESQWs S-SEED의 시스템 비트 레이트를 모의 실험하고 그 결과를 분석하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.273-280
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• 2002

The stochiometric mix of evaporating materials for the CuGaTe$_2$ single crystal thin films was prepared from horizontal furnance. For extrapolation method of X-ray diffraction patterns for the CuGaTe$_2$ polycrystal, it was found tetragonal structure whose lattice constant a$\_$0/ and c$\_$0/ were 6.025 ${\AA}$ and 11.931 ${\AA}$, respectively. To obtain the single crystal thin films, CuGaTe$_2$ mixed crystal was deposited on throughly etched semi-insulator GaAs(100) substrate by the Hot Wall Epitaxy (HWE) system. The source and substrate temperature were 670 $^{\circ}C$ and 410 $^{\circ}C$ respective1y, and the thickness of the single crystal thin films is 2.1 $\mu\textrm{m}$. The crystalline structure of single crystalthin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). Hall effect on this sample was measured by the method of van der Pauw and studied on carrier density and mobility dependence on temperature. The carrier density and mobility of CuGaTe$_2$ single crystal thin films deduced from Hall data are 8.72${\times}$10$\^$23/㎥, 3.42${\times}$10$\^$-2/㎡/V$.$s at 293K, respectively. From the photocurrent spectrum by illumination of perpendicular light on the c - axis of the CuGaTe$_2$ single crystal thin film, we have found that the values of spin orbit coupling Δs.o and the crystal field splitting Δcr were 0.0791 eV and 0/2463eV at 10K, respectively. From the PL spectra at 10K, the peaks corresponding to free bound excitons and D-A pair and a broad emission band due to SA is identified. The binding energy of the free excitons are determined to be 0.0470eV and the dissipation energy of the donor -bound exciton and acceptor-bound exciton to be 0.0490eV, 0.00558eV, respectively.

• 한국진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.249-254
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• 1997

Fe가 첨가된 반절연성 InP(100)의 특성을 photoreflectance(R) 측정으로 조사하였다. 관측한 PR 신호로부터 300K에서 띠간격 에너지($E_o$)와 넓어지기 변수(broadening parameter:$\Gamma$)는 각각 1.336eV 및 11.2meV의 값을 얻었다. 측정온도를 300~80K로 낮춤에 따라 PR 신호는 엑시톤과 2차원의 띠사이 전이가 중첩된 형태(300K)에서 전형적인 엑시톤 에 의한 전이형태(80K)로 변함을 알았다. 또한 Varshni 계수 $\alpha=-0.94\pm$0.07meV/K, $\beta=587\pm$35.2K와 Bose-Einstein 계수 aB=33.6$\pm$2.02meV, $\theta=165\pm$33K의 값을 얻었다. 그리고 등온 및 등시 열처리를 수행한 후 측정 결과, 온도 $300^{\circ}C$에서 10~20분 정도 열처리시켰을 때 InP 시료의 결정성이 가장 좋아짐을 정성적으로 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권2호
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• pp.244-250
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• 2013

본 연구에서는 전하 조절층을 이용하여 녹색 인광 유기발광다이오드의 효율의 향상을 나타냈다. 양극성의 4,4,N,N'-dicarbazolebiphenyl (CBP)를 호스트와 전하 조절층으로 사용하여 발광층 내에서 전하의 이동을 원활하게 할 수 있다. 게다가 전하 조절층의 삽입으로 엑시톤을 효과적으로 발광층 내에 제한하여, 삼중항-삼중항 소멸 현상을 억제할 수 있음을 확인하였다. 발광층의 전체 두께는 유지하고, 전하 조절층의 변화를 준 다섯 개의 소자를 제작하여 최적화된 전하 조절층의 두께를 이용한 Device D는 외부 양자 효율 16.22%와 휘도 효율 55.76 cd/A의 성능을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.311-312
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• 2010

The fabricated photovoltaic cells based on PIN heterojunctions, in this study, have a structure of ITO/poly(3, 4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS)/donor/donor:C60(10nm)/C60(35nm)/2, 9-dimethyl-4, 7-diphenyl-1, 10-phenanthroline(8nm)/Al(100nm). The thicknesses of an active layer(donor:C60), an electron transport layer(C60), and hole/exciton blocking layer(BCP) were fixed in the organic photovoltaic cells. We investigated the performance characteristics of the PIN organic photovoltaic cells with copper phthalocyanine(CuPc), tetracene and pentacene as a hole transport layer. Discussion on the photovoltaic cells with CuPc, tetracene and pentacene as a hole transport layer is focussed on the dependency of the power conversion efficiency on the deposition rate and thickness of hole transport layer. The device performance characteristics are elucidated from open-circuit-voltage(Voc), short-circuit-current(Jsc), fill factor(FF), and power conversion efficiency($\eta$). As the deposition rate of donor is reduced, the power conversion efficiency is enhanced by increased short-circuit-current(Jsc). The CuPc-based PIN photovoltaic cell has the limited dependency of power conversion efficiency on the thickness of hole transport layer because of relatively short exciton diffusion length. The photovoltaic cell using tetracene as a hole transport layer, which has relatively long diffusion length, has low efficiency. The maximum power conversion efficiencies of CuPc, tetracene, and pentacene-based photovoltaic cells with optimized deposition rate and thickness of hole transport layer have been achieved to 1.63%, 1.33% and 2.15%, respectively. The photovoltaic cell using pentacene as a hole transport layer showed the highest efficiency because of dramatically enhanced Jsc due to long diffusion length and strong thickness dependence.

• 한국진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.384-389
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• 2009

ZnO는 육방정계결정구조의 물질로서 3.37 eV의 넓은 띠 간격과 60 meV의 큰 exciton 결합에너지에 따른 높은 효율의 자외선발광으로 짧은 파장의 빛 (녹, 청, 자외선)을 내는 LED (Light Emitting Diode) 분야에서 관심을 기울이고 있는 물질이다. LED제작을 위해서는 n형의 ZnO와 p형의 ZnO가 필요하지만 기본적으로 ZnO은 n형이므로 신뢰성 있는 p형 ZnO박막을 제작하기 위한 노력이 기울여지고 있다. 본 연구에서는 ALD (Atomic Layer Deposition)로 제작된 ZnO박막에 20 keV의 에너지를 갖는 질소이온을 $10^{13}{\sim}10^{15}ions/cm^2$로 조사한 후 Hall 효과 측정장치를 이용하여 질소이온 조사에 따른 전기적 특성변화를 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.461-461
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• 2013

Over the last decade, zinc oxide (ZnO) thin films have attracted considerable attention owing to large band gap of 3.37 eV and large exciton binding energy of 60 meV at room temperature [1-3]. Recent interest in ZnO related researches has been switched into the fabrication and characterization of low-dimensional nanostructures, such as nano-wires and nano-dots that can be applicable to manufacture the optoelectronic devices such as ultraviolet lasers, light-emitting-diodes and detectors. Since the optical properties of ZnO nano-structures might be distinct from those of bulk materials or thin films, the low-dimensional phenomena should be examined further. In order to utilize such advanced optoelectronic devices, one of the challenges is how to control the surface state related emissions that are drastically increased with increasing the density of the nano-structures and the surface-to-volume ratio. This paper reports the synthesis and characterization of self-assembled ZnO hexagonal nano-disks grown by radio-frequency magnetron sputtering. X-ray diffraction data and scanning electron microscopy data showed that ZnO hexagonal nano-disks were nucleated on top of the flat surfaces as the film thickness reached to 1.56 ${\mu}m$ and then the number of nano-disks increased with increasing the film thickness. The lateral size of hexagonal nano-disks was ~720 nm and height was ~74 nm. The strong photo luminescence spectra obtained at 10 K was also observed, which was assigned to a surface exciton emission at 3.3628 eV arising from the surface sites of hexagonal nano-disks.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.76-81
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• 2005

본 연구에서는 차세대 디스플레이 소자로 각광을 받고 있는 유기발광 소자의 전기적인 특성을 해석적으로 접근하였다. 기본적인 OLED의 동작 메카니즘은 일함수(work function)가 낮은 음극(cathode) 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 양극(anode) 전극으로 주입된 정공(hole)이 수송층을 지나 발광층으로 유입되어 여기상태(exciton state)를 거치며 재결합함으로써 발광되는 것으로 알려져 있다. 따라서 음극과 양극을 통해 들어오는 수송자(carrier)들이 원활한 전자-정공 쌍(electron - hole pair)을 이루기 위해 다층 박막 구조로 소자를 제작하여 높은 에너지 장벽을 완만하게 만들고 또한 박막의 두께를 조절하여 정공과 전자의 이동도 밸런스(balance)를 맞추어 수송자-전자와 정공-들이 수송층(CTL : carrier transport layer)을 통해 발광층(EML : emitting material layer)으로 주입을 용이하게 만든다 따라서 본 논문에서는 유기 발광소자의 최적의 발광특성을 얻기 위해서는 수치 해석을 통한 가장 높은 발광 효율을 가지게되는 박막의 두께를 예측하고 예측된 유기발광소자의 수치해석 값이 실제 제작된 소자의 특성 값과 일치하여 타당성이 있음을 증명하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.167-170
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• 2004

The stochiometric mix of evaporating materials for the $CuGaT_2$ single crystal thin films was prepared from horizontal furnance. Using extrapolation method of X-ray diffraction patterns for the $CuGaTe_2$ polycrystal, it was found tetragonal structure whose lattice constant $a_0$ and $c_0$ were 6.025 ${\AA}$ and 11.931 ${\AA}$, respectively. To obtain the single crystal thin films, $CuGaTe_2$ mixed crystal was deposited on throughly etched semi-insulator GaAs(100) substrate by the Hot Wall Epitaxy (HWE) system. The source and substrate temperature were $670^{\circ}C$ and $410^{\circ}C$ respectively, and the thickness of the single crystal thin films is $2.1{\mu}m$. The crystalline structure of single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). From the photocurrent spectrum by illumination of perpendicular light on the c - axis of the $CuGaTe_2$ single crystal thin film, we have found that the values of spin orbit coupling ${\Delta}s.o$ and the crystal field splitting ${\Delta}cr$ were $0.079\underline{1}eV$ and $0.246\underline{3}eV$ at 10 K, respectively. From the PL spectra at 10K, the peaks corresponding to free bound excitons and D-A pair and a broad emission band due to SA is identified. The binding energy of the free excitons are determined to be $0.047\underline{0}eV$ and the dissipation energy of the donor-bound exciton and acceptor-bound exciton to be $0.049\underline{0}eV$, $0.055\underline{8}eV$, respectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권1호
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• pp.70-75
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• 1997

Electron beam 증착법을 보완하여 GaAs(100)기판위에 cubic(zinc blende) CdSe 에피충을 성장시켜 그의 특성을 조사하였다 .. CdSe 에피충의 격자 상수는 6.077 A였으며, 배향 성은 ECP 패번에 의하여 확인되고 결정성은 DCXR curve로 관찰하였다. 상온에서 측정된 H Hall data로는 에피충의 운반자 농도와 이통도는 각각 1018cm-3, 102cm2N' see 정도임을 알았 고 30 K에서 측정한 PC spectra peak는 cubic CdSe의 free exciton에 기인된 것으로 1.746 e eV에서 예리하게 나타냐고 있음을 보여주고 있다.