• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.326-326
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• 2012

ZnO와 GaN는 비슷한 특성을 가지고 있다. 즉, 상온에서 ZnO의 밴드갭은 3.36 eV이며 GaN은 3.39 eV이고, 두 물질 모두 Wurzite 구조이며, 격자상수 또한 비슷하다. 밴드갭 에너지가 매우 큰 GaN와 ZnO는 청색 또는 자외선 영역의 발광 또는 수광 소자의 응용성을 가지고 있다. 특히, ZnO는 exciton binding energy가 상온에서 60 meV로 매우 큰 편이기 때문에 상온에서 발광소자로서 안정성을 보장할 수 있어서 발광소자나 광측정 장치 등에 응용이 기대되고 있다. 이러한 장점에도 불구하고 n-ZnO/p-GaN 이종접합 구조에 대한 연구가 아직까지 미미한 상태이다. 본 연구에서는 UHV 스퍼터링 장치로 상온에서 형성한 n-ZnO/p-GaN 이종접합 다이오드 구조에 대한 전기적 및 광학적 물성을 분석하였다. 먼저 p형 GaN 기판 위에 ZnO 박막을 증착한 후에, ZnO 박막의 결정성을 개선시키기 위해 rapid thermal annealing 시스템을 이용하여400, 500, $600^{\circ}C$에서 각각 1분 동안 후 열처리를 실시하였다. 이때 $600^{\circ}C$에서 후 열처리한 ZnO박막은 $5{\times}10^{16}cm^{-3}$인 n형으로 나타났다. n-ZnO/p-GaN 이종접합 다이오드구조에 대한 I-V 및 photoluminescence 측정 등을 통해 전기적 및 광학적 특성을 분석하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제1권1호
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• pp.82-91
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• 1991

분자선속 방법으로 실리콘 기판위에 GaAs의 에피층을 생장하고, 이를 분석한 결과를 보고한다. 두 종류의 실리콘 기판에 생장 조건을 다르게 한 시료를 준비하고, SEM, TEM, X-ray회절, PL, Hall 등의 방법으로 분석하였다. 결정면에서 약간 기울여 절삭한 기판에 이단계 성장법으로 성장한 에피층이 보다 좋은 결정 구조를 갖으며, multi-quantum well buffer layer를 삽입하는 것이 stress 해소 등에 도움이 된다. 또 GaAs 에피층은 저절로 실리콘으로 doping이 되는데, exciton bound 에너지 준위를 통한 radiative recombination은 homoepitaxial GaAs 에피층보다 잘 일어나지 않는 것으로 관측되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.266.2-266.2
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• 2016

최근 디스플레이 산업의 확대에 따라 투명 전도 산화물(Transparent Conducting Oxides:TCOs)의 수요가 급증하고 있다. 이 중 ZnO는 wide bandgap (3.37eV)와 large exciton binding energy (60meV)의 값을 가져 차세대 투명 전도 산화물, LED와 LD 등의 소자 소재로 각광받고 있다. ZnO는 electron을 내어놓는 native defect 때문에 기본적으로 n-type 물성을 띈다. 그래서 dopant를 이용해 p-type ZnO를 제작할 때 native defect를 줄이는 것이 중요한 요점이 된다. 이 때 buffer layer를 사용하여 native defect를 줄이는 방법이 사용되고 있다. 본연구에서는 RF-magnetron sputtering법을 이용하여 c-plane sapphire 기판 위에 다양한 조건의 ZnO buffer layer를 증착하고, 그 위에 ZnO:(Al,P) co-doping한 APZO를 증착하였다. ZnO buffer layer 증착조건의 변수는 증착온도와 Ar:O2의 비율을 변수로 두었다. 이러한 박막을 FE-SEM, XRD, Hall effect measurement, AFM을 통하여 미세구조와 물성을 관찰하였다. 이 때 APZO보다 낮은 증착온도에서 ZnO buffer layer가 증착되면 APZO를 증착하는 동안 chamber 내부에서 열처리하는 효과를 얻게 되고, UHV(Ultra High Vaccum)에서 열처리 될 때 ZnO buffer layer의 mophology와 결정성이 변하게 되는 모습을 관찰아혔다. 또한 본 실험을 통해 ZnO buffer layer의 증착 온도가 APZO의 증착온도보다 높을 때 제어 가능한 실험이 됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.146-146
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• 2016

Zinc Oxide (ZnO) was known as a promising material for surface acoustic wave devices, gas sensors, optical devices and solar cells due to piezoelectric material, large band gap of 3.37 eV and large exciton binding energy of 60 meV at room temperature. In particular, the alignment of ZnO nanostructures into ordered nanoarrays can bring about improved sensitivity of devices due to widen the surface area to catch a lot of gas particle. Oxygen plasma treatment is used to specify the nucleation site of round patterned ZnO nanorods growth. Therefore ZnO nanorods were grown on a quartz substrate with patterned polystyrene monolayer by hydrothermal method after oxygen plasma treatment. And then, we carried out nanostructures by adjusting the diameter of the arranged ZnO nanorods according to polystyrene spheres of various sizes. The obtained ZnO nanostructures was characterized by X-ray diffraction (XRD), Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM).

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.420.1-420.1
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• 2016

Colloidal quantum dot (CQD) is emerging as a promising active material for next-generation solar cell applications because of its inexpensive and solution-processable characteristics as well as unique properties such as a tunable band-gap due to the quantum-size effect and multiple exciton generation. However, the most widely used spin-coating method for the formation of the quantum dot (QD) active layers is generally hard to be adopted for high productivity and large-area process. Instead, the spray-coating technique may potentially be utilized for high-throughput production of the CQD solar cells (CQDSCs) because it can be adapted to continuous process and large-area deposition on various substrates although the cell efficiency is still lower than that of the devices fabricated with spin-coating method. In this work, we observed that the subsequent treatment of two different ligands, halide ion and butanedithiol, on the lead sulfide (PbS) QD layer significantly enhanced the cell efficiency of the spray CQDSCs. The maximum power conversion efficiency was 5.3%, comparable to that of the spin-coating CQDSCs.

• 한국재료학회지
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• 제25권9호
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• pp.455-461
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• 2015

SnS-$TiO_2$ nanocomposites are synthesized using simple, cheap, and less toxic $SnCl_2$ as the tin (II) precursor. The prepared nanoparticles are characterized using powder X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and UV-Vis diffuse reflectance spectra (DRS). The XRD and TEM results indicate that the prepared product has SnS nanoparticles and a grain diameter of 30 nm. The DRS demonstrate that SnS-$TiO_2$ possesses the absorption profile across the entire visible light region. The generation of reactive oxygen species is detected through the oxidation reaction from 1,5-diphenyl carbazide (DPCI) to 1,5-diphenyl carbazone (DPCO). It is found that the photocurrent density and photocatalytic effect increase with the modified SnS. Excellent catalytic degradation of Texbrite BA-L (TBA) solution is observed using the SnS-$TiO_2$ composites under visible light irradiation. It is proposed that both the strong visible light absorption and the multiple exciton excitations contribute to the high visible light photocatalytic activity.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권8호
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• pp.15-23
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• 1998

Single crystalline I $n_{x}$G $a_{1-x}$ N thin film was grwon by MOCVD on (001) sapphire substrate for the blue light emitting devices. A good quality of I $n_{0.13}$G $a_{0.87}$N/GaN heterostructure grwon above 700.deg. C was confiremed by various characterization techniques of AFM, RHEED and DC-XRD. Through PL measurement at room temperautre for the Si-Zn co-doped I $n_{x}$G $a_{a-x}$N/GaN structure grwon at 800.deg. C to obtain blue wavelength emission, 460-470 nm and 425 nm emission peak were observed, which are believed to be from donor-to-acceptor pair transition and band edge emission of In/x/G $a_{1-x}$ N, respectively. The result of PL measurement of the undoped MQW I $n_{x}$G $a_{1-x}$ N layer at low temperature confirmed that the strong MQW peak was resulted by exciton from the GAN barrier and carrier of DA pair confined into the well layer.ll layer.yer.r.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권4호
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• pp.207-212
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• 2014

Aluminum-doped zinc oxide (AZO) films were deposited on SiOC/Si wafer by an RF-magnetron sputtering system, by varying the deposition parameters of radio frequency power from 50 to 200 W. To assess the correlation of the optical properties between the substrate and AZO thin film, photoluminescence was measured, and the origin of deep level emission of AZO thin films grown on SiOC/Si wafer was studied. AZO formed on SiOC/Si substrates exhibited ultraviolet emission due to exciton recombination, and the visible emission was associated with intrinsic and extrinsic defects. For the AZO thin film deposited on SiOC at low RF-power, the deep level emission near the UV region is attributed to an increase of the variations of defects related to the AZO and SiOC layers. The applied RF-power influenced an energy gap of localized trap state produced from the defects, and the gap increased at low RF power due to the formation of new defects across the AZO layer caused by lattice mismatch of the AZO and SiOC films. The optical properties of AZO films on amorphous SiOC compared with those of AZO film on Si were considerably improved by reducing the roughness of the surface with low surface ionization energy, and by solving the problem of structural mismatch with the AZO film and Si wafer.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.76-76
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• 2013

Scanning Tunneling Microscopy는 개인용컴퓨터가 보급되고, 저잡음 아날로그 칩들을 구할 수 있으며, 압전세라믹 기술이 발달하기 시작한 1981년 스위스 IBM Zurich 연구소에서 H. Rohrer와 G. Binnig 박사에 의하여 발명되었다. 이 발명 7~8년 이전 미국 표준연구원의 R. Young 박사도 비슷한 시도를 하였지만, 이 때는 제어할 수 있는 컴퓨터가 없었고, 조절 회로의 잡음 레벨도 컸으며, 역학적 진동도 커서 목적을 달성할 수 없었다. STM의 발명 후 32년이 지난 지금, 조절용 컴퓨터의 발전은 물론, 조절용 역되먹임 회로 또한 digital signal processor나 FPGA를 사용하는 형태로 변화하여 전기적 잡음도 현저히 감소하였다 [1,2]. 동시에 측정 에너지 해상도를 개선하기 위하여 세계적으로 여러 그룹이 장치를 1 K 이하에서 작동할 수 있게 제작하였고, 0.3 K에서 작동하는 상업용 제품도 등장하였다. 이 결과 에너지 해상도는 30 meV 에서 2~3 ${\mu}eV$ 감소하였고, 온도변화에 따른 측정 위치의 변화도 피할 수 있게 되었다. 터널링 검침의 화학적 성분을 흡착과 같은 방법으로 조절하여, 공간 해상도는 물론 에너지 해상도도 더욱 줄일 수 있게 되었고, 스핀에 민감한 터널링 제어도 가능하게 되었다. 이제는 금속, 반도체, 초전도체는 물론 분자, 거대분자, 나노 크기의 양자점등도 측정이 가능하게 되었다. 분자진동 측정이 가능하며, 분자의 성분 분석이 가능하게 되었고, 스핀의 전도와 관련된 제반 문제들을 연구할 수 있게 되었다. 지금부터 10년 동안에는 포논의 측정과 전자와 포논 exciton 등이 관여된 다체계 현상, 이들의 동역학적 현상이 측정 가능하게 되었다. 핵자기 공명도 시도되고 있으며 화학적 구명 및 원자들 사이의 결합도 측정 가능하게 될 것이다. 이제 STM은 초고 진공에서 작동하는 Atomic Force Microscopy와 함께 지금까지 고체물리학 실험 장치가 만들어 내지 못하던 새로운 결과를 도출해 낼 것으로 기대한다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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• pp.1437-1439
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• 2007

We fabricated white organic light emitting device (WOLED) with the layered fluorescent blue material and phosphorescent green/red dye-doped materials. Addition of the non-doped phosphorescent host material between the fluorescent and phosphorescent light emitting layers provided the result of broadband white spectrum, with improved balance, higher efficiency, and lower power consumption. In our devices, there was no need of exciton-blocking layer between the each emission layer for the further confinement of the diffusion of excitons.