본 논문에서는 혼합소스(mixed-source) HVPE(hydride vapor phase epitaxy)방법으로 선택성장(SAC: selective area growth) GaN/AlGaN 이종접합구조의 발광다이오드를 r-plane 사파이어 기판 위에 제작하였다. SAG-GaN/AlGaN DH(double heterostructure)는 고온 GaN 버퍼층, Te 도핑된 AlGaN n-클래딩층. Gan 활성층. Mg 도핑된 AlGaN p-클래딩층. Mg 도핑된 GaN p-캡층으로 구성되어있다. GaN/AlGaN 이종접합구조의 발광다이오드의 특성을 알아보기 위해 SEM을 통한 구조적 분석과 전류-전압 측정(I-V: current-voltage measurement), 전류-광출력(EL: electroluminescence) 측정을 통하여 전기적, 광학적 특성을 평가하였다.
ZnO thin films co-doped with Mg and Ga (MxGyZzO, x + y + z = 1, x = 0.05, y = 0.02 and z = 0.93) were prepared on glass substrates by RF magnetron sputtering with different sputtering powers ranging from 100W to 200W at a substrate temperature of $350^{\circ}C$. The effects of the sputtering power on the structural, morphological, electrical, and optical properties of MGZO thin films were investigated. The X-ray diffraction patterns showed that all the MGZO thin films were grown as a hexagonal wurtzite phase with the preferred orientation on the c-axis without secondary phases such as MgO, $Ga_2O_3$, or $ZnGa_2O_4$. The intensity of the diffraction peak from the (0002) plane of the MGZO thin films was enhanced as the sputtering power increased. The (0002) peak positions of the MGZO thin films was shifted toward, a high diffraction angle as the sputtering power increased. Cross-sectional field emission scanning electron microscopy images of the MGZO thin films showed that all of these films had a columnar structure and their thickness increased with an increase in the sputtering power. MGZO thin film deposited at the sputtering power of 200W showed the best electrical characteristics in terms of the carrier concentration ($4.71{\times}10^{20}cm^{-3}$), charge carrier mobility ($10.2cm^2V^{-1}s^{-1}$) and a minimum resistivity ($1.3{\times}10^{-3}{\Omega}cm$). A UV-visible spectroscopy assessment showed that the MGZO thin films had high transmittance of more than 80 % in the visible region and that the absorption edges of MGZO thin films were very sharp and shifted toward the higher wavelength side, from 270 nm to 340 nm, with an increase in the sputtering power. The band-gap energy of MGZO thin films was widened from 3.74 eV to 3.92 eV with the change in the sputtering power.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제14권1호
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pp.24-27
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2013
In this paper, we investigated the effect of luminescence properties of various concentrations of magnesium-doped ZnS:Mn phosphor excited by plasma luminescence device. The PL intensity was evaluated in the range of 300~500 nm excitation wavelengths. We found the highest PL intensity of the phosphors excited by 365 nm and 450 nm was observed at Mg concentrations of 1.4 wt% and 0.8 wt%, respectively. In addition, an emission peak was distinguished at 580 nm wavelength. With increasing Mg dopant level, enhanced PL intensity was observed, which is possibly applicable to color converting materials by blue emission for white light sources. Finally, we evaluated the luminance properties of color converting ZnS:Mn,Mg phosphors with plasma blue light source. the white luminance of plasma light source with CIE(0.36,0.26) was established by color converting phosphors of ZnS:Mn with 0.8 wt% Mg.
By using the hybrid physical-chemical vapor deposition (HPCVD) technique, we have fabricated $MgB_2$ thick films on $Al_{2}O_3$ substrates with various impurity layers of Ni, Ti, and SiC. We have found a significant enhancement of the critical current density ($J_c$) for $MgB_2$ films grown on impurity layered substrates, indicating that additional impurity layers were provided as possible pinning sites by chemical doping in $MgB_2$ films. All samples doped by Ni, Ti, and SiC were observed to have high superconducting transition temperatures of 39 - 41 K. The $J_c$ of $MgB_2$ films grown on SiC impurity layered substrates showed three times higher than that of undoped films at high magnetic fields above 1 T.
CZ법을 이용하여 합치용융조성(congruent) $LiNbO_3$ 및 광손상에 큰 저항성을 보이는 $LiNbO_3$ : Mg 단결정에 MgO 첨가량을 2, 5 및 7 mol%로 변화시키면서 육성하여, 보상 방법으로 광손상을 측정하였다. 5 mol% 이상의 MgO 첨가시 광흡수단 및 $OH^-$ 흡수밴드의 특성이 크게 변화함을 관찰함으로써 MgO 첨가량에 일정한 역치(threshold)가 존재함을 확인하였다. $LiNbO_3$ : Mg 단결정에서는 5 mol% 이상의 MgO 첨가시 Mg가 Nb 자리를 차지하여$Mg_{Nb}^{2+}$를 형성함에 따라 광손상에 대한 저항이 크게 향상될 수 있다. 실제로 융액에 5 mol% 이상의 MgO 첨가시)$LiNbO_3$ : Mg 단결정의 광손상 저항이 3배 이상 향상되었다.
$Y_2O_3$$Er_2O_3$ and $Nd_2O_3$ doped polycrystalline silicon nitride were prepared by hot pressed sintering at $1850^{\circ}C$ and their optical transmittance were investigated in visible and in infrared region. Mechanical and tribological properties were also investigated. Grain growth in silicon nitride was reduced with addition of $Y_2O_3$ and $Nd_2O_3$. 1 wt.% of each rare earth metal were sintered with 3 wt.% MgO, 9wt.% AlN and 87 wt.% of ${\alpha}-Si_3N_4$. Adding these rare earth metal oxides shows good mechanical properties as high strength and toughness and also shows low friction coefficient.
In this study, the synthesis and semiconducting properties of cation and defect-doped KTaO3 film is reported. KTaO3is an important material for optoelectronic and tunable microwave applications. It is an incipient ferroelectric with a cubic structure that becomes ferroelectric when doped with Nb. the films were grown on (001) MgO single crystal substrates using pulsed-laser deposition. Semiconducting behavior is achieved by inducing oxygen vacancies in the KTaO3 lattice via growth in a hydrogen atmosphere. The resistivity of semiconducting KTaO3:Ca films was as low as 10cm, and n-type semiconducting behavior was indicated. Hall mobility and carrier concentration were 0.27 cm2/Vs and 3.21018cm-3.
MgO or gadolinium-doped ceria (GDC, $Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-{\delta}}$) was added as a promoter to improve the oxygen transfer kinetics of $MgMnO_3$ oxygen carrier material for chemical looping combustion. Neither MgO nor GDC reacted with $MgMnO_3$, even at the high temperature of $1100^{\circ}C$. The average oxygen transfer capacities of $MgMnO_3$, 5 wt% $MgO-MgMnO_3$, and 5 wt% $GDC-MgMnO_3$ were 8.74, 8.35, and 8.13 wt%, respectively. Although the addition of MgO or GDC decreased the oxygen transfer capacity, no further degradation was observed during their use in 5 redox cycles. The addition of GDC significantly improved the conversion rate for the reduction reaction of $MgMnO_3$ compared to the use of MgO due to an increase in the surface adsorption process of $CH_4$ via oxygen vacancies formed on the surface of GDC. On the other hand, the conversion rates for the oxidation reaction followed the order 5 wt% $GDC-MgMnO_3$ > 5 wt% $MgO-MgMnO_3$ >> $MgMnO_3$ due to morphological change. MgO or GDC particles suppressed the grain growth of the reduced $MgMnO_3$ (i.e., (Mg,Mn)O) and increased the specific surface area, thereby increasing the number of active reaction sites.
AC-PDP의 유전체 보호막 물질로 사용 종인 다결정 MgO의 전기적 특성을 개선하기 위하여 본 연구에서는 MgO에 doping 물질과 첨가량에 따른 전기적 특성을 고찰하였다. 박막을 증착시키기 위해 MgO pellet target을 만드는데 이때 pellet의 밀도, XRD, 비커스경도, 파괴인성, 표면 grain size와 이차전자방출계수와의 관계 및 박막의 표면거칠기, 표면의 형태, 투과율과 이차전자방출계수와의 관계를 고찰하였다. 이에 여러 dopant를 첨가하여 특성 평가한 실험데이터를 정리하여 이차전자방출계수와의 연계성을 조사 하였다.
Lee, Jung-Il;Kim, Tae Wan;Shin, Ji Young;Ryu, Jeong Ho
한국결정성장학회지
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제25권3호
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pp.121-126
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2015
A novel $Ce^{3+}$ doped $Lu_3MgAl_3SiO_{12}$ phosphor ($Lu_{2.94}Ce_{0.06}MgAl_3SiO_{12}$) was successfully synthesized by a conventional solid-state reaction at $1450^{\circ}C$ for 5 h. The crystal structure of the synthesized phosphor powder was characterized by X-ray diffraction and Rietveld refinement. The prepared phosphor powder showed a broad peak at 550 nm, and the temperature dependence on photoluminescence properties of the prepared $Lu_{2.94}Ce_{0.06}MgAl_3SiO_{12}$ phosphor was investigated from 300 to 525 K. The activation energy for thermal quenching was determined by Arrhenius fitting. The experimental results clearly indicate that prepared $Lu_{2.94}Ce_{0.06}MgAl_3SiO_{12}$ phosphor has great potential for a down-conversion yellow phosphor in white light-emitting diodes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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