• 제목/요약/키워드: Optical conductivity

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전극과 계면간의 개질에 의한 유기태양전지의 성능 연구 (A performance study of organic solar cells by electrode and interfacial modification)

  • 강남수;어용석;주병권;유재웅;진병두
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.67-67
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    • 2008
  • Application of organic materials with low cost, easy fabrication and advantages of flexible device are increasing attention by research work. Recently, one of them, organic solar cells were rapidly increased efficiency with regioregular poly(3-hexylthiophene) (P3HT) and [6,6]-phenyl-C61-butyricacidmethylester (PCBM) used typical material. To increased efficiency of organic solar cell has tried control of domain of PCBM and crystallite of P3HT by thermal annealing and solvent vapor annealing. [4-6] In those annealing effects, be made inefficiently efficiency, which is increased fill factor (FF), and current density by phase-separated morphology with blended P3HT and PCBM. In addition, increased conductivity by modified hole transfer layer (HTL) such as Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), increased both optical and conducting effect by titanium oxide (TiOx), and changed cathode material for control work function were increased efficiency of Organic solar cell. In this study, we had described effect of organic photovoltaics by conductivity of interlayer such as PEDOT:PSS and TCO (Transparent conducting oxide) such as ITO, which is used P3HT and PCBM. And, we have measured with exactly defined shadow mask to study effect of solar cell efficiency according to conductivity of hole transfer layer.

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Effect of process parameters of antimony doped tin oxide films prepared on flexible substrate at room temperature

  • 이성욱;홍병유
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.175-175
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    • 2010
  • Transparent conducting oxide (TCO) films are widely used as transparent conducting thin film material for application in various fields such as solar cells, optoelectronic devices, heat mirrors and gas sensors, etc. Recently the increased utilization of many transparent electrodes has accelerated the development of inexpensive TCO materials. Indium tin oxide (ITO) film is well-known for TCO materials because of its low resistivity, but there is disadvantage that it is too expensive. ZnO film is cheaper than ITO but it shows thermally poor stability. On the contrary, antimony-doped tin oxide films (ATO) are more stable than TCO films such as Al-doped zinc oxide (AZO) and ITO. Moreover, SnO2 film shows the best thermal and chemical stability, low cost and mechanical durability except the poor conductivity. However, annealing is proved to improve the conductivity of ATO film. Therefore, in this work, antimony (6 wt%) doped tin oxide films to improve the conductivity were deposited on 7059 corning glass by RF magnetron sputtering method for the application to transparent electrodes. In general, of all TCO films, glass is the most commonly selected substrate. However, for future development in flexible devices, glass is limited by its intrinsic inflexibility. In this study, we report the growth and properties of antimony doped tin oxide (ATO) films deposited on PES flexible substrate by using RF magnetron sputtering. The optimization process was performed varying the sputtering parameters, such as RF power and working pressure, and parameter effect on the structural, electrical and optical properties of the ATO films were investigated.

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수소화된 비정질 실리콘박막의 안정성향상에 관한 연구 (The improvement of the stability of hydrogenated amorphous silicon)

  • 이재희
    • 한국진공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.51-54
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    • 1999
  • Ar기 처리를 하면서 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H) 박막을 제작하였다. 연속증착할 때의 deposition rate는 1.9 /s 이었으며, Ar기 처리시간을 0.5분, 1분으로 증가시키면 2.8 $\AA$/s, 3.3 $\AA$/s 로 증가하였다. Ar기 처리시간이 2분, 3분일 때는 3.3 $\AA$/s 로 일정하였다. Ar기 처리시간을 증가시키면 광학적 밴드 갭과 박막내의 수소량이 증가하다가 약간 감소하는 경향을 보였다. Ar기 처리한 a-Si:H 박막도 Staebler-Wronski 효과를 보였으나, 연속증착된 a-Si:H 보다 광열화 현상이 많이 감소하였다. 1시간의 빛조사에 의하여 연속증착된 a-Si:H 박막의 경우, 상온에서의 전기전도도와 전기전도도 활성화에너지(Ea)는 각각 1/25배, 0.09eV 증가하였다. Ar기 처리를 한 경우, 상온에서의 전기전도도는 1/3배, Ea는 0.03eV 증가하였다. Ar기 처리를 함으로서 a-Si:H 박막의 빛에 대한 안정성을 향상시킬 수 있었으며, 안정성향상에 관한 미시적 과정을 논의하였다.

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Indium Tin Oxide (ITO) 투광성 박막의 제조 및 전자파 차폐특성 (Fabrication of Indium Tin Oxide (ITO) Transparent Thin Films and Their Microwave Shielding Properties)

  • 김영식;전용수;김성수
    • 한국재료학회지
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    • 제9권11호
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    • pp.1055-1061
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    • 1999
  • 투명차폐재를 목적으로 Indium Tin Oxide (ITO) 투광성 박막을 제조하고 전자파 차폐특성에 대해 조사하였다. 박막은 RF magnetron co-sputtering 증착장비를 사용하여 제작하였다. RF 인가전력, Ar 및 $O_2$분압, 기판온도를 변화시키며 전기전도도와 투광성을 겸비한 박막의 조성과 구조에 관한 실험을 진행하였다. 최적의 증착조건은 $300^{\circ}C$의 기판온도, 20sccm의 아르곤 유량, 10sccm의 산소유량, 그리고 In과 Sn의 인가전력이 각각 50W와 30W일 경우였으며, 이때 얻어진 박막은 육안으로 분명할 정도의 투광성을 보였고 5.6$\times10^4$mho/m의 높은 전기전도도를 나타내었다. 이렇게 제조된 ITO 박막의 전자파 차폐효과를 차폐이론에 의해 분석하였다. 박막의 전기전도도, 두께, skin depth로부터 차폐기구(흡수손실, 반사손실, 다중반사 보정항)에 대해 고찰하였다. 계산된 차폐효과는 26dB의 값을 보여 투광성 차폐재로 ITO 박막의 사용 가능성을 제시할 수 있었다.

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무한층 초전도체 $Sr_{0.9}Ln_{0.1}CuO_2$(Ln=La, Gd, Sm)의 광학적 성질 (Optical Properties of Infinite-Layer Superconductors $Sr_{0.9}$$Ln_{0.1}$Cu$O_2$ (LnLa, Gd, Sm))

  • Mun, Mi-Ock;Park, Young-Sub;Kim, Kibum;Kim, Jae H.;A. B. Kuzmenko
    • Progress in Superconductivity
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    • 제3권1호
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    • pp.13-16
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    • 2001
  • We have measured the reflectivity of superconducting infinite-layer compounds $Sr_{0.9}$ $Ln_{0.1}$ Cu $O_2$ (Ln=La, Gd, Sm) with $T_{c}$ : 39 K using a Fourier-transform infrared spectrometer. We have identified the optical phonon modes from their infrared reflectivity and conductivity spectra and have proposed possible displacement patterns. The La- and the Gd-doped compounds exhibited only four ($2A_{2u}$ $+2E_{u}$) out of the five ($2A_{2u}$ $3E_{u}$) infrared-active phonons predicted by a group theoretical analysis whereas the Sm-doped compound exhibited all five modes. For the La-doped sample, we investigated the temperature dependence of the optical response functions in a wide temperature range of 7 - 300 K. In FIR region, the reflectivity is apparently enhanced below ~120 $cm^{-1}$ as temperature decreases across $T_{c}$. The value of $2$\Delta$/k_{B}$ $T_{c}$ is about 4.5, which is consistent with maximum gap value of d-wave $high- T_{c}$ cuprates.> c/ cuprates.uprates.s.

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열렌즈 효과를 이용한 탄소 나노 튜브 분산액의 열확산도와 광학적 특성 측정 (Measurement of Thermal Diffusivity and the Optical Properties of a Carbon Nanotube Dispersion by Using the Thermal Lens Effect)

  • 박현우;김현기;김석원;이주현
    • 새물리
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    • 제68권11호
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    • pp.1167-1172
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    • 2018
  • 탄소 나노 튜브는 탄소 원자들이 육각형의 벌집모양으로 서로 연결된 고분자 탄소동소체로 다중벽일 경우 $3000W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$, 단일벽일 경우 $6000W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$ 정도로 매우 높은 열전도도를 보인다. 본 연구에서는 단일 빔과 이중 빔 방법으로 열렌즈 효과를 이용하여, 1.5 M 다중벽 탄소 나노튜브 분산액의 투과율과 열확산도를 측정하였다. 단일 레이저 빔의 진행방향으로 시료를 움직이는 z-scan 방법을 통해 비선형 광학계수들을 구하고, 이중 레이저 빔을 이용하여 열확산도를 측정하였다. 펌프 빔으로는 파장 532 nm이고 세기가 100 mW인 DPSS (Diode-pumped solid state, DPSS) 레이저를 사용하였고, 프로브빔으로는 파장이 633 nm이며 세기가 5 mW인 He-Ne 레이저를 사용하였다. 실험 결과 농도가 9.99, 11.10, 16.65, 19.98 mM일 때 비선형 흡수계수는 각각 0.046, 0.051, 0.136, 0.169 m/W였다. 또한 비선형 굴절률은 0.20, 0.51, 1.25, $1.32{\times}10^{-11}m^2/W$였고, 열확산도 평균치는 $1.33{\times}10^{-6}m^2/s$이었다.

Bandgap Alteration of Transparent Zinc Oxide Thin Film with Mg Dopant

  • Salina, M.;Ahmad, R.;Suriani, A.B.;Rusop, M.
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제13권2호
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    • pp.64-68
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    • 2012
  • We have successfully demonstrated a bandgap alteration of transparent zinc oxide (ZnO) thin film with Mg dopant by using sol-gel spin coating technique. By increasing the dopant from 0 to 30 atomic percent (at.%), a decrement value in the cutoff is observed, where the absorption edge shifts continuously to the shorter wavelength side, towards 300 nm. This resulted in a significant bandgap increment from 3.28 to 3.57 eV. However, the transmittance of the thin film at 350-800 nm gradually downgraded, from 93 to 80 % which is most probably due to the grain size that becomes bigger, and it also affected the electrical properties. The decrement from 45 to 0.05 mA at +10 V was observed in the I-V characteristics, concluding the significant relationship; where higher optical bandgap materials will exhibit lower conductivity. These findings may be useful in optoelectronics devices.

플라즈마 원자층 증착 방법을 이용한 N-doped ZnO 나노박막의 구조적.광학적.전기적 특성 (Structural, Optical and Electrical Properties of N-doped ZnO Nanofilms by Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)

  • 김진환;양완연;한윤봉
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권3호
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    • pp.357-360
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    • 2011
  • 플라즈마 원자층증착 방법을 이용하여 질소를 도핑한 산화아연 나노박막을 Si(111) 기판에 제조하였다. $Zn(C_{2}H_{5})_{2}$, $O_{2}$$N_{2}$을 사용하여 rf 파워 세기를 50-300 W로 변화시키면서 N-doped ZnO 박막을 제조하였다. 박막의 구조적 광학적 전기적 특성을 각각 XRD, PL, Hall 효과를 측정하여 분석하였다. 플라즈마 rf 파워가 증가함에 따라 ZnO 나노 박막 내의 질소(N) 함유 농도가 높아지고, p형 ZnO의 특성을 보였다.

Transparent Conductive Single-Walled Carbon Nanotube Films Manufactured by adding carbon nanoparticles

  • Lee, Seung-Ho;Kim, Myoung-Soo;Goak, Jung-Choon;Lee, Nae-Sung
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.417-417
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    • 2009
  • Although a transparent conductive film (TCF) belongs to essential supporting materials for many device applications such as touch screens, flat panel displays, and sensors, a conventional transparent conductive material, indium-tin oxide (ITO), suffers from considerable drawback because the price of indium has soared since 2001. Despite a recent falloff, a demand of ITO is expected to increase sharply in the future due to the trend of flat panel display technologies toward flexible, paper-like features. There have been recently extensive studies to replace ITO with new materials, in particular, carbon nanotubes (CNTs) since CNTs possess excellent properties such as flexibility, electrical conductivity, optical transparency, mechanical strength, etc., which are prerequisite to TCFs. This study fabricated TCFs with single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) produced by arc discharge. The SWCNTs were dispersed in water with a surfactant of sodium dodecyl benzene sulfonate (NaDDBS) under sonication. Carbon black and fullerene nanoparticles were added to the SWCNT-dispersed solution to enhance contact resistance between CNTs. TCFs were manufactured by a filtration and transfer method. TCFs added with carbon black and fullerene nanoparticles were characterized by scanning electron microscopy (SEM), UV-vis spectroscopy (optical transmittance), and four-point probe measurement (sheet resistance).

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마이크로웨이브 magnetron sputtering법으로 제막된 ZnO:Al 박막의 전기광학적 특성 (Electrical and optical properties of ZnO:Al thin films prepared by microwave magnetron sputtering)

  • 유병석;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.587-591
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    • 1998
  • 마이크로 웨이브를 보조 여기원으로 사용한 직류 magnetron 스퍼터링법으로 Aluminum이 2wt% 포함되어 있는 Zn:Al 합금타겟을 사용하여 AZO(Aluminum doped zinc oxide) 투명 전도막을 제막하였고 그 영향을 조사하였다. 타겟인가 전압이 420V에서 증착된 막의 투과율, 비저항 그리고 증착속도는 각각 50~70%, $5.5{\times}10^{-3}{\Omega}$cm 그리고 6,000$\AA\textrm{mm}^2$/J 이었다. 이 막을 40$0^{\circ}C$에서 30분간의 열처리하면 광투과율은 80% 이상으로 열처리전에 비해 향상되었으며 전도도는 2배 이상 향상되어 비저항값이 $2.0{\times}10^{-3}{\Omega}$cm인 막을 얻을 수 있었다.

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