• 제목/요약/키워드: Molecular electronics

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Self-Assembled InAs Quantum Dots on InP(001) for Long-Wavelength Laser Applications

  • Kim, Jin-Soo;Lee, Jin-Hong;Hong, Sung-Ui;Kwack, Ho-Sang;Lee, Chul-Wook;Oh, Dae-Kon
    • ETRI Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.475-480
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    • 2004
  • Self-assembled InAs quantum dots (QDs) embedded in an InAlGaAs matrix were grown on an InP (001) using a solid-source molecular beam epitaxy and investigated using transmission electron microscopy (TEM) and photoluminescence (PL) spectroscopy. TEM images indicated that the QD formation was strongly dependent on the growth behaviors of group III elements during the deposition of InAlGaAs barriers. We achieved a lasing operation of around 1.5 ${\mu}m$ at room temperature from uncoated QD lasers based on the InAlGaAs-InAlAs material system on the InP (001). The lasing wavelengths of the ridge-waveguide QD lasers were also dependent upon the cavity lengths due mainly to the gain required for the lasing operation.

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Electrochemistry on Alternate Structures of Gold Nanoparticles and Ferrocene-Tethered Polyamidoamine Dendrimers

  • Suk, Jung-Don;Lee, Joo-Han;Kwak, Ju-Hyoun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권11호
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    • pp.1681-1686
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    • 2004
  • Self-assembled systems with polyamidoamine (PAMAM) dendrimers combined with gold nanoparticles have been widely studied because of their potential applications in molecular electronics, catalyst carriers, chemical sensors, and biomedical devices. In our work, gold nanoparticle monolayers and multilayers with pure and ferrocene-tethered PAMAM dendrimers as cross-linking molecules were deposited on a mixed self-assembled monolayer of gold substrates. The various generations of PAMAM dendrimers can be covalently attached to mercaptoundecanoic acid mixed with a mercaptoundecanol self-assembled monolayer. Cyclic voltammograms show that redox peak currents on the alternate multilayers of gold nanoparticles and ferrocene-tethered PAMAM dendrimers increase as the number of layers increases. Fourier transform IR external reflection spectroscopy and scanning electron microscopy support the results from electrochemical measurements.

Ultradense 2-to-4 decoder in quantum-dot cellular automata technology based on MV32 gate

  • Abbasizadeh, Akram;Mosleh, Mohammad
    • ETRI Journal
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    • 제42권6호
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    • pp.912-921
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    • 2020
  • Quantum-dot cellular automata (QCA) is an alternative complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology that is used to implement high-speed logical circuits at the atomic or molecular scale. In this study, an optimal 2-to-4 decoder in QCA is presented. The proposed QCA decoder is designed using a new formulation based on the MV32 gate. Notably, the MV32 gate has three inputs and two outputs, which is equivalent two 3-input majority gates, and operates based on cellular interactions. A multilayer design is suggested for the proposed decoder. Subsequently, a new and efficient 3-to-8 QCA decoder architecture is presented using the proposed 2-to-4 QCA decoder. The simulation results of the QCADesigner 2.0.3 software show that the proposed decoders perform well. Comparisons show that the proposed 2-to-4 QCA decoder is superior to the previously proposed ones in terms of cell count, occupied area, and delay.

LB법으로 제작한 MIM 구조 유기 박막의 전자특성 (Electronic Properties of MIM Structure Organic Thin-films that Manufacture by LB method)

  • 최영일;이경섭;임중열;송진원
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권4호
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    • pp.99-104
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    • 2006
  • 전기 전자 소자를 제작하는 방법으로 Langmuir-Boldgett(LB)법이 많은 관심을 받고 있다. 수면위에 형성된 단분자막을 압축 또는 확장하면, 분자가 배향하는 과정에서 맥스웰 변위전류(MDC)가 흐른다. MDC는 전속밀도의 변화에 기인해서 흐르므로 MDC를 측정하는 것에 의해 분자의 동적 거동 관찰할 수 있다. 단분자막을 압축하는 속도와 분자면적은 서로 선형적인 관계를 갖고 있다. 본 연구에서는 압축속도를 30, 40, 50mm/min으로 달리하여 단분자막의 동적 거동을 관찰하였으며 LB법을 이용하여 Arachidic acid 단분자를 slide glass 위에 Y-type으로 9$\sim$21층의 다층막을 누적하여 Au/Arachidic acid/Al 소자를 제작하였다. 또한 Metal-Insulator-Metal(MIM) 소자의 I-V 특성을 측정하여 전극간의 거리가 커질수록 절연특성이 좋아짐을 확인하였다.

Si 기판 GaSb 기반 p-채널 HEMT 제작을 위한 오믹 접촉 및 식각 공정에 관한 연구 (A Study on the Ohmic Contacts and Etching Processes for the Fabrication of GaSb-based p-channel HEMT on Si Substrate)

  • 윤대근;윤종원;고광만;오재응;이재성
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.23-27
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    • 2009
  • 실리콘 기판 상에 MBE (molecular beam epitaxy)로 형성된 GaSb 기반 p-channel HEMT 소자를 제작하기 위하여 오믹 접촉 형성 공정과 식각 공정을 연구하였다. 먼저 각 소자의 절연을 위한 메사 식각 공정 연구를 수행하였으며, HF기반의 습식 식각 공정과 ICP(inductively coupled plasma)를 이용한 건식 식각 공정이 모두 사용되었다. 이와 함께 소스/드레인 영역 형성을 위한 오믹 접촉 형성 공정에 관한 연구를 진행하였으며 Ge/Au/Ni/Au 금속층 및 $300^{\circ}C$ 60초 RTA공정을 통해 $0.683\;{\Omega}mm$의 접촉 저항을 얻을 수 있었다. 더불어 HEMT 소자의 게이트 형성을 위한 게이트 리세스 공정을 AZ300 현상액과 citric산 기반의 습식 식각을 이용하여 연구하였으며, citric산의 경우 소자 구조에서 캡으로 사용된 GaSb와 베리어로 사용된 AlGaSb사이에서 높은 식각 선택비를 보였다.

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상호혼합에 의한 메로시아닌 색소 단분자막의 2차원 거동 및 J-회합체 형성 (Two-Dimensional Behavior and J-Aggregate Formation of Merocyanine Dye Monolayers in Mutual Mixing)

  • 신훈규
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권3호
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    • pp.105-110
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    • 2002
  • J-aggregates in the mutual mixing LB films of [6Me-DS]$_{1-x}$ [DO]$_{x}$,[DS]$_{1-x}$ [DO]$_{x}$ and [DSe]$_{1-x}$ [DO]$_{x}$ have been studied by optical absorption, fluorescence and surface pressure-area isotherms. In [6Me-DS]$_{1-x}$ [DO]$_{x}$ films, sharp J-band absorption and fluorescence of [6Me-DS] are linearly shifted to the longer wavelength for the replacement of [6Me-DS] by [DO]. According to the x, a smooth shift of the limited area has been cleared. In the [DS]-[DO] system, the J-band is enhanced at 1:1 composition and strong fluorescence is also observed. Also, the presence of phase separation was suggested in the [DSe]-[DO] system, because the absorption spectra were decomposed into [DSe] and [DO] spectra. On the other hand, in the pressure-area isothermal study, reduction in the molecular occupying area of monolayers has been clarified. This could be ascribed to the enhancement of molecular ordering in J-aggregates. These facts are also believed to reflect the most closely packed arrangement of chromophores in the merocyanine dye monolayers. Thus, it was confirmed that the interaction between mixed dye molecules and the CdC1$_2$+KHCO$_3$subphases affected the J-aggregates of the LB films. Also. it is thought that the J-aggregates are formed non-dimensionally in LB films, such as solution synthesized [DX:DO] assemblies on mixing.s on mixing.

핵의학 영상기기의 최근 진보 (Recent Advances in Nuclear Medicine Imaging Instrumentation)

  • 정진호;최용;홍기조;민병준;호위;강지훈
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권2호
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    • pp.98-111
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    • 2008
  • This review introduces advances in clinical and pre-clinical single photon emission computed tomography (SPECT) and positron emission tomography (PET) providing noninvasive functional images of biological processes. Development of new collimation techniques such as multi-pinhole and slit-slat collimators permits the improvement of system spatial resolution and sensitivity of SPECT. Application specific SPECT systems using smaller and compact solid-state detector have been customized for myocardial perfusion imaging with higher performance. Combined SPECT/CT providing improved diagnostic and functional capabilities has been introduced. Advances in PET and CT instrumentation have been incorporated in the PET/CT design that provide the metabolic information from PET superimposed on the anatomic information from CT. Improvements in the sensitivity of PET have achieved by the fully 3D acquisition with no septa and the extension of axial field-of-view. With the development of faster scintillation crystals and electronics, time-of-flight (TOF) PET is now commercially available allowing the increase in the signal-to-noise ratio by incorporation of TOF information into the PET reconstruction process. Hybrid PET/SPECT/CT systems has become commercially available for molecular imaging in small animal models. The pre-clinical systems have improved spatial resolution using depth-of-interaction measurement and new collimators. The recent works on solid state detector and dual modality nuclear medicine instrumentations incorporating MRI and optical imagers will also be discussed.

신규 용액공정 정공주입층 소재 Hexaazatrinaphthylene 유도체를 도입한 인광 유기전기발광소자 (Solution Processed Hexaazatrinaphthylene derivatives as a efficient hole injection layer for phosphorescent organic light-emitting diodes)

  • 이장원;성백상;이승훈;유재민;이재현;이종희
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.706-712
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    • 2020
  • 유기전기발광소자(Organic light diodes, OLEDs)의 전기발광특성을 향상시키기 위해, 본 논문에서는 용액 공정 정공주입층으로 신규 hexaazatrinaphthylene(HATNA) 유도체들을 도입한 고효율 녹색인광 OLED소자의 특성을 연구하였다. HATNA 유도체는 Indium Tin Oxide(ITO)의 일함수와 비슷한 낮은 the lowest unoccupied molecular orbital(LUMO) 에너지 준위를 가져 다른 개념의 정공주입 메커니즘을 보여주었다. HATNA 유도체를 hole injection layer(HIL)로 사용한 OLED소자들은 HTL로의 정공주입장벽을 효과적으로 감소시키고 발광층 내에 전자와 정공의 균형을 최적화 시켜 외부양자효율이 10.8%에서 15.6%로, 전류 효율은 34.3 cd/A에서 42.7 cd/A로 소자 효율이 크게 향상 되었다.

Descriptor 특성이 신경망포텐셜의 소재 물성 예측 정확도에 미치는 영향에 관한 연구 (The Impact of Descriptor Characteristics on the Accuracy of Neural Network Potentials for Predicting Material Properties)

  • 김지영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.378-384
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    • 2023
  • 본 연구에서는 신경망포텐셜(Neural Network Potential)의 효율성과 정확도를 동시에 달성할 수 있는 기술자 벡터 조건을 도출하고자 한다. 소재 시스템은 단원소 소재인 실리콘으로 선정하였으며, 인공신경망 학습을 위한 원자 구조별 에너지 데이터는 밀도범함수이론 계산을 통하여 생성하였다. Behler-Parrinello 타입의 원자중심대칭함수를 기술자 벡터로 사용하였고, 다양한 벡터 길이에 대한 신경망포텐셜 생성 후 분자동역학 시뮬레이션에 적용하여 실리콘 소재의 구조 및 기계적 물성 재현성을 평가하였다. 실험 결과, 물성 재현 정확도를 유지하면서 학습 및 계산 효율성을 동시에 달성할 수 있는 기술자벡터의 최소 길이는 약 50이고, 소재의 기계적 물성이 이 길이에 더 큰 영향을 받으며, 같은 길이의 조건에서는 방사 대비 각도 방향 대칭함수를 더 반영하면 신경망포텐셜의 정확도가 올라감을 발견하였다. 이를 토대로 신경망포텐셜의 효율성과 정확도 동시 달성을 위한 최적의 기술자벡터 설정 가이드라인 제공이 가능할 것으로 기대된다.