• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.318-318
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• 2010

전기로를 이용하여 셀렌화한 $CuInSe_2$ (CIS)박막에 대해 연구한 결과를 발표하고자 한다. 화석연료의 과도한 사용으로 지구온난화의 환경문제가 대두되면서 영구적이고 무상의 태양에너지 이용에 대한 필요성이 점차 높아지고 있다. 빛에너지를 전기에너지로 변화시키기 위한 태양전지는 재료에 따라 다양하게 개발되고 있으며 그 중 가장 주목을 받고 있는 것 중의 하나가 $CuInSe_2$을 흡수층으로 하는 CIS 박막 태양전지이다. CIS 박막은 태양전지의 흡수층으로 사용되는데 직접천이형 밴드구조를 가지고 있고, 약 $10^5\;cm^{-1}$의 높은 광흡수계수를 가지고 있어 태양전지의 흡수층으로 적합한 물질로 각광받고 있다. 에너지 밴드갭이 1eV로 실리콘과 유사한 밴드갬을 가지고 있으나 이는 Ga, Al을 In 대신 치환함으로 조절할 할 수 있다. 무엇보다도 유리와 같은 저가의 기판위에 스퍼터와 같은 장치로 대면적 CIS 태양전지를 만들수 있다는 것이 산업적인면에서의 장점으로 알려져 있다. 본 연구에서는 $50mm{\times}50mm$ 넓이의 sodalime 유리판을 기판으로 하여 CIS 박막을 제조하고 연구하였다. 스퍼터를 이용하여 유리기판 위에 Mo (Molybdenum) 을 증착하고 그 위에 Cu-In막을 증착하였다. Cu-In/Mo/유리기판 시료는 전기로에 도입되어 셀렌화 처리 하였다. 전기로는 $10^{-1}$ Torr 정도의 진공을 수분간 유지하여 반응할 수 있는 공기(산소)를 제거하였다. 진공 혹은 5N의 고순도 질소를 흘려주며 열을 가하여 셀렌화를 하였다. 전기로에는 1g의 셀레늄(Se)이 Cu-In/Mo/유리기판 시료와 함께 도입되었다. Se이 Cu-In 막과 높은 반응성을 갖도록 Se과 Cu-In 시료는 그라파이드 상자에 함께 넣었고, 그라파이트 상자는 전기로에 넣어 셀렌화하였다. 셀렌화 온도는 $400^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$까지 변화시켜 가며 CIS 박막을 제조하였으며 그 물성도 조사하였다. 물성 조사는 사진, 현미경, SEM, EDX, XRD, Hall effects를 이용하였다. 셀렌화 온도가 $450^{\circ}C$ 이상에서는 CIS 박막의 흡착성이 낮아 CIS 박막이 Mo 표면에서 떨어짐을 알 수 있었다. 셀렌화 후 박막에 함유된 Se은 48%~49% 정도있었다. 제조된 CIS 박막시료를 SEM으로 확인한 결과 생성된 CIS/Mo 사이에 계면층이 생겼있음 알 수 있었다. 이러한 계면층은 $MoSe^2$층으로 사료되고, 셀렌화 온도가 높으면 계면층의 두께도 증가되는 경향을 보였다. 셀렌화 온도가 높아질수록 많은 양의 산소가 CIS 박막에 들어가는 것도 알 수 있었다. 학술회의에서 보다 깊은 조사결과를 발표하고자 한다.

• Journal of Plant Biology
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• 제27권3호
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• pp.179-189
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• 1984

본실험(本實驗)은 고등식물의 유년기(幼年期)를 단축시키기 위한 연구(硏究)의 일환(一環)으로, 최적환경 조건하에서 리베스(Ribes nigrum L., var. 'Rosenthals Langtraubige Schwarze')식물(植物)의 선척적 유년기(Primary Juvenile Phase)와 후천적 유년기(Secondary Juvenile Phase)간의 개화생리(開花生理) 특성(特性)을 비교(比較) 조사(調査)하므로써 리베스의 화아(花芽)유도 성숙기(Ripeness to Flower). 화아분화(花芽分化) 메카니즘, 그리고 유년기(幼年期) 생리(生理)에 관(關)한 기초자료를 얻고자 행(行)하였다. 리베스의 Primary Juvenile Stage는 7개월로써 Secondary Juvenile State 5개월 보다 다소 길었다. 화아유도 성숙기는 P.J.식물(植物)에서는 20. node였으나, S.J.-식물(植物)에서는 이미 5. node에서 도달하였다. 따라서 동등한 node를 지닌 개체간의 화아형성율(花芽形成率)은 P.J.-식물(植物)에서 S.J.-식물(植物)보다 현저히 적었다. 리베스의 화아분화(花芽分化)는 첨단생장점이 아닌 Shoot의 중앙부(中央部)에서부터 유도되며, P.J.-식물(植物)은 줄기 상부(上部) 약 30. node, S.J.-식물(植物)은 하부(下部) 약 20. node부터 시작되었다. P.J.-식물(植物)에서는 기저(基底) 20. node까지의 Shoot는 화아형성(花芽形成)이 불가능한 조직 즉 불임(不姙) Zone으로 확인된 반면, S.J.-식물(植物)은 기저에서도 가임성(可姙性)으로 꽃눈형성이 활발히 진행되었다. 자연광주기(自然光週期)에 의한 첨단 생장점의 생육억제는 S.J.-식물(植物)에서 P.J.-식물(植物)보다 훨씬 더 민감하게 자극하였다. 이러한 현상은 S.J.-식물(植物)에서 광사비어네틱자극(Photocybernetic Stimulus)을 접수하는 광수용체(Photoacceptor)가 단일(短日)조건하에서 매우 민감하게 반응하는 것으로 추리(推理)할 수 있다. Wareing et al. (1976)이 내세운 Thesis. '리베스 기저부(基底部)의 불임성(Basis Sterility)이, 높은 $GA_3$함량에 기인된다'는 주장은 본실험(本實驗)으로 부인(否認)되었다. 따라서, 응용학적(應用學的) 측면에서 고려해 볼 때, 리베스식물(植物)의 육종기간 단축을 위한 모든 화아분화(花芽分化) 촉진 조치는 P.J.-식물(植物)이 20. node이상 생육하였을 때 취하는 것이 효율적인 것으로 결론 지어진다.