• Title/Summary/Keyword: GaS

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A study on the CIGS thin film solar cells by Ga content (Ga 함유량에 따른 $Cu(In_{1-x}Ga_{x})Se_2$ 박막 태양전지에 관한 연구)

  • Song, Jin-Seob;Yoon, Jae-Ho;Ahn, Se-Jin;Yoon, Kyung-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.339-342
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    • 2007
  • $Cu(In_{1-x}Ga_{x})Se_2$(CIGS)는 매우 큰 광흡수계수를 가지고 있으므로 박막형 태양전지의 광흡수층 재료로서 많은 연구가 진행되고 있다. 박막이 태양전지의 광흡수층으로 이용되기 위해서는 큰 결정크기와 평탄한 표면, 적당한 전기적 특성을 가져야 한다. 이러한 특성들은 CIGS 박막의 조성에 큰 영향을 받고 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 동시증발법을 이용하여 Cu/(In+Ga) 비를 0.9로 고정한 후 Ga 조성(Ga/(In+Ga)의 비 : 0.32, 0.49, 0.69, 0.8, 1)을 변화시켜 Wide band gap CIGS 박막태양전지를 만들었다. 기판은 soda line glass를 사용하였고 뒷면 전극으로는 Mo를 스퍼터링법으로 증착하였다. 또한 버퍼층으로는 기존에 쓰이고 있는 CdS를 CBD(Chemical Bath Deposition)법으로 층착시켰으며, 윈도우층으로는 i-ZnO/n-ZnO를 스파터링 법으로 층착하였다. 그리고 앞면전극으로는 Al을 E-beam 으로 증착하였다. 분석은 XRD, SEM, QE로 분석하였다. 위 실험에서 얻은 결과로는 Ga/(In+Ga)비가 증가할수록 Cu(In,Ga)Se2 박막은 회절 peak들이 큰 회절각으로 이동하였고, 이것은 Ga 원자와 In 원자의 원자반경의 차이에서 기인된 것으로 사료된다. 또한 Ga 조성이 증가할수록 단파장 쪽으로 이동하는 것을 볼 수 있으며, Voc가 증가하다가 에너지 밴드캡이 1.62 eV 이상에서는 Voc가 감소하는 것을 볼 수 있는데 이것은 Ga 조성이 증가할수록 에너지 밴드캡이 커지면서 defect level 이 존재하기 때문인 것으로 사료된다. Ga/(In+Ga)비가 1일 때의 변환효율은 8.5 %이고, Voc : 0.74 (V), Jsc : 17.2 ($mA/cm^{2}$), F.F : 66.6(%) 이다.

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Growth Interruption Effects of GaAs/AlGaAs Quantum Wells Grown by Molecular Beam Epitaxy (분자선에피택시에 의해 성장한 GaAs/AlGaAs 양자우물의 성장 멈춤 효과)

  • Kim, Min-Su;Leem, Jae-Young
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.19 no.5
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    • pp.365-370
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    • 2010
  • The growth interruption effects on growth mode of the GaAs and AlGaAs epitaxial layers grown on GaAs substrate by molecular beam epitaxy were investigated. Growth process of the epitaxial layers as a function of the growth interruption time was observed by reflection high energy electron diffraction (RHEED). The growth interruption time was 0, 15, 30, 60 s. The GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ multi quantum wells (MQWs) with different growth interruption time were grown and its properties were investigated. RHEED intensity oscillation and optical property of the MQWs were dependent on the growth interruption time. When the growth interruption time was 30 s, interface between the well and barrier layers became sharper.

An Analysis of the Phase Diagram fo the Crystal Growth of InGaAsP/GaAs in the Visible Region (가시광 InGaAsP/GaAs 결정성장을 위한 상평형도 해석)

  • Hong, Tchang-Hee;Cho, Ho-Sung;Oh, Jong-Hwan;Yea, Beyong-Deok;Hwang, Sang-Ku;Bea, Jung-Chul
    • Journal of the Korean Institute of Navigation
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    • v.15 no.3
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    • pp.99-106
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    • 1991
  • In order to grow InGaAsP epitaxial layer on GaAs by LPE, an accurate phase diagram for In-Ga-As-P quarternary compounds is required. But the short wavelength InGaAsP/GaAs phase diagram for full wavelength range was not yet reported. In this study, therefore, a theoretical calculation has been carried out by using thermodynamic's equation for InGaAsP/GaAs in order to get the relation between the mole fraction of the sloute and solid phase compounds. And the calculation being compared with the dta of Kawanishi et. al, the result has been shown that his phase diagram obtained by the calculation can apply to growing InGaAsP/GaAs by LPE.

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Growth and characterization of GaAs and AlGaAs with MBE growth temperature (MBE 성장온도에 따른 GaAs 및 AlGaAs의 전기광학적 특성)

  • Seung Woong Lee;Hoon Young Cho;Eun Kyu Kim;Suk-Ki Min;Jung Ho Park
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.4 no.1
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    • pp.11-20
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    • 1994
  • GaAs and AlGaAs epi-layers were grown on semi-insulating (100) GaAs substrate by molecular beam epitaxy (MBE) and their electrical and optical properties have been investigated by several measurements. In undoped GaAs, the p-type GaAs layers with the good surface morphology were obtained under the growth conditions of the substrate temperatures ranging from 570 to $585^{\circ}C$ and the $As_4$/Ga ratios from 17 to 22. In the samples with the growth rates of the ranges of $0.9~1.1 {\mu}m/h$, the impurity concentrations were in the ranges of $1.5{\times}10^{14}~5.6{\times}10^{14}cm^{-3}$ with the Hall mobilities of $590~410cm^2/V-s$. In the Si-doped GaAs, the n-type GaAs layers with low electro trap, only two hole deep levels were observed with uniform doping profiles (<1%). AlGaAs layers with good surface morphology and crystallinity were grown under an optimum condition of the substrate temperature, $600^{\circ}C $. 8 deep level defects were observed between 0.17~0.85eV in undoped AlGaAs layers.

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Study on Effective Preservation of Bovine Pericardium Using Decellulariation and ${\alpha}$-galactosidase for Eliminating Xenoreactive Antigen (이종 항원 제거를 위한 무세포화와 알파-갈락토시다아제를 이용한 효과적인 우심낭 보존 방법에 관한 연구)

  • Kim, Min-Seok;Park, Cham-Jin;Kim, Soo-Hwan;Lim, Hong-Gook;Kim, Yong-Jin
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.43 no.6
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    • pp.576-587
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    • 2010
  • Background: Effective decellularization and fixation process is critical, in order to use xenogenic valves clinically. In the present study, we decellularized bovine pericardium using sodium dodecyl sulfate (SDS) and N-lauroyl sarcosinate, treated with $\alpha$-galactosidase, and then fixed in various manners, to find out the most effective tissue preservation & fixation procedure. Material and Method: Bovine pericardium was decellularized with SDS and N-lauroyl sarcosinate, and treated with $\alpha$-galactosidase. Both groups were fixed differently, by varying glutaraldehyde (GA) or EDC (1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl)-carbodiimide)/N-hydroxysuccinamide (NHS) treatment conditions. Thereafter, physical examination, tensile strength test, thermal stability test, cytotoxicity test, pronase test, pronase-ninhydrin test, purpald test, permeability test, compliance test, H&E staining, DNA quantification, and $\alpha$-galactose staining were carried out to each groups. Result: GA fixed groups showed better physical properties and thermal stability than EDC/NHS fixed groups, EDC/NHS-GA dual fixed groups showed better physical properties and thermal stability than EDC/NHS fixed groups, and showed better thermal stability than GA fixed groups. In pronase test and pronase-ninhydrin test, GA fixed groups and EDC/NHS-GA dual fixed groups showed stronger crosslinks than EDC/NHS groups. Permeability and compliance tended to increase in EDC/NHS-GA dual fixed groups, compared to GA fixed groups. But, EDC/NHS-GA dual fixed groups had stronger tensile strength and lower cytotoxicity than GA fixed groups. Conclusion: We have verified that EDC/NHS-GA dual fixation can make effective crosslinks and lower the toxicity of GA fixation. Henceforth, we will verify if EDC/NHS-GA dual fixation can lower calcifications & tissue failure in vivo experiment.

수정자발형성법을 통한 높은 균일도와 밀도를 갖는 InAs/GaAs 양자점 형성 및 특성평가

  • Jo, Byeong-Gu;Hwang, Jeong-U;O, Hye-Min;Kim, Jin-Su;Lee, Dong-Han;An, Seong-Su;Kim, Jong-Su;No, Sam-Gyu;O, Dae-Gon;Han, Won-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.154-155
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    • 2010
  • 최근 Stranski-Krastanov (SK) 성장법을 이용한 자발형성 (Self-assembled) InAs/GaAs 양자점 (Quantum Dot) 연구가 기초 물리학뿐만 아니라 응용에 있어 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 보고에 따르면 SK 성장법을 통한 InAs/GaAs 양자점은 크기, 균일도, 및 밀도 등의 성장거동 제어에 한계가 있다. 예로, 성장속도 및 증착양이 감소하더라도 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 클러스터 (Cluster)를 형성하여 크기분포의 불균일 및 결함을 야기하여 결과적으로 전기/광학적 특성을 저해하는 요인이 된다. 이를 개선하기 위한 방안으로 SK 성장법을 변형한 다양한 수정자발형성법이 제안되어 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존 SK 성장법과 Arsenic-interruption Technique(AIT), In Pre-deposition (IPD)법을 각각 접목한 수정자발형성법을 이용하여 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 양자점 또는 클러스터 형성을 감소시켜 공간적 크기 균일도 및 밀도를 제어한 결과를 보고한다. 성장된 InAs/GaAs 양자점 시료의 구조 및 광학적 특성을 원자력간현미경 (Artomic Force Microscopy, AFM)과 Photoluminescence (PL) 분광법을 이용하여 분석하였다. 기존 SK 성장법을 이용하여 형성한 기준시료의 AFM 이미지에서 InAs/GaAs 양자점과 클러스터의 공간밀도는 각각 6.4*1010/cm2와 1.4*109/cm2로 관찰되었다. 그러나, AIT를 이용한 양자점 시료의 경우 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 클러스터는 관찰되어지지 않았고, 양자점 밀도는 8.4*1010/cm2로 SK 양자점에 비하여 30% 정도 개선되었다. 또한, InAs/GaAs 클러스터를 제외한 공간 균일도는 SK-InAs/GaAs 양자점의 15.6%에 비하여 8%로 크게 개선된 결과를 얻었다. AIT 성장법을 이용한 InAs/GaAs 양자점에서 원자의 이동거리 (Migration Length)의 제어로 양자점의 형성특성이 개선된 것으로 설명할 수 있으며, Arsenic 차단 시간이 임계점 이상으로 길어지면 다시 InAs/GaAs 클러스터들이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. InAs/GaAs 양자점과 클러스터 형성 특성이 초기 표면 조건에 어떻게 영향을 받는지 분석하기 위해, InAs 양자점 성장 이전에 V족 물질 공급 없이 Indium의 공급시간을 1초(IPDT1S 시료), 2초 (IPDT2S 시료), 3초 (IPDT1S 시료)로 변화시키면서 증착하고 기존 SK 성장법으로 양자점을 성장하였다 (IPD성장법). 그 결과 IDP1S 양자점 시료의 공간밀도가 10*1010/cm2로 SK InAs/GaAs 양자점 시료에 비해 약 60% 정도 증가하였고, 클러스터도 관찰 할 수 없었다. 그러나 IPD 시간이 증가할수록 다시 InAs/GaAs 클러스터들이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 InAs/GaAs 양자점 성장초기에 InAs 핵생성 사이트 (Nucleation site)의 크기 및 상태를 제어하는 것이 양자점의 밀도 및 균일도를 제어하는 중요한 요소임을 알 수 있다.

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Fabrication and Characteristization of AlGaAs/InGaAs/GaAs Heterostructure Quantum-Wire FET (AlGaAs/InGaAs/GaAs 이종접합 양자선-FET의 제작 및 특성)

  • 손영진;이봉훈;정문영;정윤하
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.11b
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    • pp.13-16
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    • 2000
  • A quantum-wire field effect transistor(QW-FET) using asymmetric double InGaAs channel and Si-delta doped barrier has been fabricated. It exhibited good modulation and saturation characteristic in the range of ${\mu}\textrm{A}$ current level. For estimated channel width of 150nm QW-FET, maximum transconductance was about 400 mS/mm which is higher than a conventional heterostructure FET(HFET) with the same epi-structure.

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Cu-In-Ga 금속 전구체의 셀렌화 공정시 발생하는 Ga-segregation 억제에 관한 연구

  • Mun, Dong-Gwon;An, Se-Jin;Yun, Jae-Ho;Gwak, Ji-Hye;Jo, A-Ra;An, Seung-Gyu;Sin, Gi-Sik;Yun, Gyeong-Hun;Lee, Hui-Deok
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.46.2-46.2
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    • 2011
  • CuInSe2 (CIS)계 화합물은 3족 원소(Ga, Al) 또는 6족 원소(S)를 첨가하여 밴드갭 조절이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 실제로 동시 증발법으로 Ga을 첨가하여 만든 CuIn0.7Ga0.3Se2(CIGS) 태양전지는 약20%의 높은 효율 보이고 있다. 그러나 최고 효율을 달성한 동시 증발법은 대면적화가 어렵다는 점이 상용화의 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서, 그 대안으로 대면적화가 용이한 스퍼터링 및 셀렌화 공정 연구가 진행되고 있다. 그러나 스퍼터링/셀렌화 공정은 Cu-In-Ga 금속 전구체의 셀렌화 시 Ga이 Mo쪽으로 이동하여 CIS/CGS 2개의 상으로 형성된다는 큰 단점을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해 셀렌화 후 다시 H2S 기체 분위기에서 열처리하여 표면 밴드갭을 증가시키는 공정이 사용되고 있으나, 이는 열처리 과정이 2번 필요하다는 단점을 갖고 있다. 이러한 단점을 해결하고자 본 연구에서는 금속 전구체의 구조, 셀렌화 공정 조건 및 전구체 내의 상(phase) 조절을 통해 셀렌화 시 Ga segregation을 억제하고자 하였다. 특히 전구체의 상 조절을 통해서 Ga의 이동을 크게 완화시킬 수 있음을 확인하였다.

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Design of Optical Peramplifier with InGaAs APD/GaAs MESFET (InGaAs APD/GaAs MESFET를 이용한 광 수신 전치증폭기의 설계)

  • 이영철;신철재
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.16 no.11
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    • pp.1071-1083
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    • 1991
  • In this paper, we describe the design and realization of optical preamplifier with InGaAs APD and GaAs MESFET. Optical preamplifier which is three stage trans-impedance circuit is analyzed in detail and realized in microstrip circuits. With the kmowledge of the InGaAs, GaAs MESFET and BJT, the performance of the optical is predicted by computer simulation and the theoretical predictions are compared with the experimental results. The designed hybrid MIC optical preamplifier exhibits a bandwith of 380MHz and a receiver sensitivity of -40. 6dBm at $1.55{\mu}m$ wavelength when operating at 565Mb/s with BER of $10^{-9}$.

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Growth and Characteristic of GaN using In-situ SiN Mask by MOCVD (In-situ SiN Mask를 이용한 GaN 성장 및 특성 연구)

  • Kim, Deok-Kyu;Jeong, Jong-Yub;Park, Choon-Bae
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.04b
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    • pp.97-100
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    • 2004
  • We have grown GaN layers with in-situ SiN mask by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) and study the characteristic of the GaN layer. We have changed the deposition time of SiN mask from 45s to 5min and obtain th optimum condition in 45s. The PL intensity of GaN with SiN mask improved 2 times to that without SiN mask and the carrier concentraion increased from $3.5{\times}10^{16}cm^{-3}$ to $1.8{\times}10^{17}cm^{-3}$. We have thus shown that the SiN mask improved significantly the optical properties of the GaN layer.

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