• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.128-128
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• 2010

중적외선 영역은 장애물에 의해서 파장의 흡수가 거의 일어나지 않기 때문에 적외선 소자에서 널리 이용되고 있다. 현재 대부분의 중적외선 소자에는 HgCdTe (MCT)가 사용되고 있지만, 3성분계 화합물이 가지는 여러 문제를 가지고 있다. 반면에, 2성분계 화합물인 인듐안티모나이드 (InSb)는 중적외선 영역 ($3-5\;{\mu}m$) 파장 대에서 HgCdTe와 대등한 소자 특성을 나타냄과 동시에 낮은 기판 가격, 소자 제작의 용이성, 그리고 야전과 우주 공간에서 소자 동작의 안정성 때문에 HgCdTe를 대체할 물질로 주목을 받고 있다. InSb는 미국과 이스라엘과 같은 일부 선진국을 중심으로 연구가 되었지만, 국방 분야의 중요한 소자로 인식되었기 때문에 소자 제작에 관한 기술적인 내용은 국내에 많이 알려지지 않은 상태이다. 따라서 본 연구에서는 InSb 소자 제작의 기초연구로 절연막과 pn 접합 형성에 대한 연구를 수행하였다. 절연막의 특성을 알아보기 위해, InSb 기판위에 $SiO_2$와 $Si_3N_4$를 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 증착을 하였다. 절연막의 계면 트랩 밀도는 77K에서 C-V (Capacitance-Voltage) 분석을 통하여 계산하였으며, Terman method 방법을 이용하였다.[1] $SiO_2$는 $120-200^{\circ}C$의 온도 영역에서 계면 트랩 밀도가 $4-5\;{\times}\;10^{11}cm^{-2}$범위를 가진 반면, $240^{\circ}C$의 경우 계면 트랩 밀도가 $21\;{\times}\;10^{11}cm^{-2}$로 크게 증가하였다. $Si_3N_4$는 $SiO_2$ 절연막에 비해서 3배 정도의 높은 계면 트랩 밀도 값을 나타내었으며. Remote PECVD 장비를 이용하여 $Si_3N_4$ 절연막에 관한 연구를 추가적으로 진행하여 $7-9\;{\times}\;10^{11}cm^{-2}$ 정도의 계면 트랩 밀도 값을 구할 수가 있었다. 따라서 InSb에 대한 절연막은 $200^{\circ}C$ 이하에서 증착된 $SiO_2$와 Remote PECVD로 증착 된 $Si_3N_4$가 적합하다고 할 수 있다. 절연막 연구와 더불어 InSb 소자의 pn 접합 연구를 진행하였다. n-InSb (100) 기판 ($n\;=\;0.2-0.85\;{\times}\;10^{15}cm^{-3}$ @77K)에 $Be^+$이온 주입하여 p층을 형성하여 제작 되었으며, 열처리 조건에 따른 소자의 특성을 관찰 하였다. $450^{\circ}C$에서 30초 동안 RTA (Rapid Thermal Annealing)공정을 진행한 샘플은 -0.1 V에서 $50\;{\mu}A$의 높은 암전류가 관찰되었으며, 열처리 조건을 60, 120, 180초로 변화하면서 소자의 특성 변화를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.333-333
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• 2016

현재까지 가장 높은 광전류 변환 효율을 나타내는 III-V 화합물 반도체의 다중접합 태양전지 대신 이보다 단순한 에피구조를 가진 단일셀 이종접합구조의 태양전지를 제안하였다. 이를 한국나노 기술원에서 MOCVD(Metalorganic Vapour Phase Epitaxy) 장비를 이용하여 에피구조를 성장하고 태양 전지를 제작해 그 특성을 조사하였다. 태양 전지는 서로 다른 orientation의 두 GaAs 기판에 각각 동일한 에피 구조로 성장되었다. GaAs 기판은 Si 도핑된 n-type 기판으로 (100) 표면이 <111>A 방향으로 2도 off 된 웨이퍼와 10도 off 된 웨이퍼가 사용되었다. 연구에서 시뮬레이션에 사용된 태양전지의 에피 구조는 맨 위 p-GaAs (p-contact 층), p-InAlP, p-InGaP의 광흡수층과 N-InAlGaP 층과 아래의 n-InAlP와 n-GaAs의 n-contact층으로 이루어져있다.태양전지는 $5mm{\times}5mm$의 면적을 가지고 있다. 그림 1은 전류-전압의 측정된 결과를 나타낸 그래프이다. 태양전지는 1 sun 조건하에서 probe를 이용해 측정되었다. 2도 off GaAs 기판 위에 성장시킨 태양전지에서는 3.7mA의 단락전류값이, 10도$^{\circ}$ off 인 샘플에서는 4.7mA의 단락전류값이 측정되었다. 반면에 전류-전압곡선으로부터 얻은 10도 off 인 태양전지의 직렬 저항값은 2도 off 인 태양전지의 약4배 정도로 나타났다. 이는 기판의 결정방향에 따라 태양전지의 내부 전하 transport에 차이가 있음을 나타낸다. TLM (Transmission Line Model) 방법에 의한 p-contact의 ohmic저항 측정에서도 이와 일치하는 결과를 얻었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2001.05a
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• pp.349-352
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• 2001

In this paper, novel device structure in order to realize ultra fast and ultra small silicon devices are investigated using ultra-high vacuum chemical vapor deposition(UHVCVD) and Excimer Laser Annealing (ELA) for ultra pn junction formation. Based on these fundamental technologies for the deep sub-micron device, high speed and low power devices can be fabricated. These junction formation technologies based on damage-free process for replacing of low energy ion implantation involve solid phase diffusion and vapor phase diffusion. As a result, ultra shallow junction depths by ELA are analyzed to 10~20 nm for arsenic dosage (2$\times$10$^{14}$ $\textrm{cm}^2$), excimer laser source(λ=248nm) is KrF, and sheet resistances are measured to 1k$\Omega$/$\square$ at junction depth of 15nm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.81-81
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• 2010

태양광 또는 자연의 힘을 이용한 에너지의 생산은 가까운 미래에 화석연료의 고갈과 이들의 소모로 인해 발행하는 이산화탄소로 인한 지구 온난화등의 문제로 인하여 그 중요성이 점증되고 있는 실정이다. 특히 태양광으로부터 전기에너지를 얻는 발전 방식은 오래전부터 연구되어 왔고 또한 상용화되어 국부적으로 보조 에너지원으로 이용되어 지고 있다. 동작 원리에 따라 이종접합에서 오는 전위차를 이용하는 방법, 동종 물질의 pn접합을 이용하여 기전력을 얻은 방법 및 연료 감응형 종류가 있다. 이 중에서 물질의 이종접합을 이용하는 방법은 아주 오래된 태양전력을 얻는 방식이나 그 동안 연구가 미비하였던 것이 사실이다. 이에 우리는 새로운 재료인 그래핀을 이용하여 산화구리와의 이종접합 태양전지의 제작및 특성을 분석 하였다. 화학기상증착법 (CVD)을 이용해 그래핀을 구리 박편 표면에 성장하였다. 적절한 온도(섭씨 약 1000도)에서 아주 적은 양의 수소 및 메탄을 흘려 주었을때 손쉽게 단일 원자층의 그래핀이 코팅된 구리박편을 얻을 수 있으며, 이 박편을 고온에서 산화 시키면 그래핀은 산화되지 않고 구리만 산화되어 손쉽게 쇼트키타입 태양전지를 얻을 수 있다. 이때 그래핀은 다른 공정 없이 투명전극의 역할을 한다. 간단한 전극을 부착하여 태양전지를 성능을 평가 하였고 그래핀 및 산화구리의 계면효과를 분석하였다. 효율면에서 III-V족 및 실리콘계의 태양전지에 비해 떨어지나 산화구리의 결정화 순도및 산화구리와 금속간의 계면개선 연구를 통해 극복가능 할 것으로 생각된다.

• Information and Communications Magazine
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• v.25 no.11
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• pp.36-41
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• 2008

본고에서는 차세대 박막형 CIGS 태양전지 기술과 IT 기술활용에 대하여 알아보았다. CIGS 태양전지 소자의 구성, 셀 및 모듈 제조공정 기술 현황 및 도전과제를 제시하였으며 특히, 박막형 태양광발전 산업화에 필요한 요인들과 해결해야 될 기술적 이슈들을 제시하였다. 태양광발전은 반도체 pn-접합에 흡수된 빛을 단순히 전기로 변환시키는 것이기 때문에 폐기물도 발생하지 않는 환경 친화적인 미래의 그린에너지 기술이다. 박막형 태양전지는 첨다 IT 기술인 반도체 및 디스플레이 기술을 활용하면 산업화를 앞당길 수 있기 때문에 우리의 세계수준의 IT기술을 이용한 산업화 방안에 대하여 논의하였다.

• The Optical Journal
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• s.146
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• pp.41-46
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• 2013

서브밴드 간의 광학천이를 이용한 양자 캐스케이드 레이저는 PN접합형의 반도체 레이저 다이오드와는 다른 동작 원리를 지닌 중적외선 대역의 반도체 레이저다. 실온에서 동작 가능한 유일한 적외선 대역의 반도체 레이저로, 가시선 영역과 비교해 개척 여지가 많은 적외선 영역 전체를 견인하는 핵심 디바이스로 자리 잡을 전망이다. 이번호에서는 양자 캐스케이드 레이저의 동작 원리와 특징, 활성층 구조, 설계, 발진 등에 대해 소개한다. 이 원고는 일본 하마마쓰 광학(Hamamatsu Photonics) 개발본부 레이저 디바이스 개발그룹의 Naota Akikusa, Tadataka Edamura 씨가 월간 OPTRONICS 2013년 5월호에 기고한 내용으로 그린광학의 유정훈 팀장이 번역에 도움을 주었다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.365-366
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• 2015

EDISON 나노물리 사이트의 태양전지 해석용 SW를 이용하여 최대전력을 얻을 수 있는 태양전지의 구조를 설계 및 파악해보았다. 최대전력을 얻기위한 조건으로는 Layer의 층 수와 각 Layer의 물성과 두께, 각 Layer의 도핑밀도가 있다. 위의 조건들을 조절하여 태양전지의 최대전력을 얻을 수 있는 구조를 SW를 통하여 설계, 분석하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.371-372
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• 2015

EDISON 나노물리 사이트에 탑재된 태양전지 해석용 SW를 이용하여 최대전력(power)을 얻을 수 있는 태양전지 구조를 설계 및 파악해보았다. 최대전력을 얻기 위한 조건으로는 Number_of_Layer 즉, 층의 수(2~10가능)와 각 Layer의 물성(단결정, 비정질, 미세단결정)과 각 Layer의 두께, 각 Layer의 도핑밀도가 있다. 이러한 조건들을 조절하여 태양전지의 가장 높은 최대전력을 얻을 수 있는 구조를 SW를 통하여 설계하고, 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1611_1612
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• 2009

접합온도의 증가는 PN 접합 부분에서 생성된 열이 외부로 원활하게 방출되는 것을 저하시키고, 칩 내부에 남은 열이 전자와 정공의 비발광 재결합을 증가시켜 LED의 신뢰성과 내구성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 PMS-50과 KEITHLEY 2430을 이용하여 FR4 PCB의 Via hole 구성에 따른 LED 패키지의 열적 광학적 특성을 분석하였다. Via hole 0.6 [mm]일 때 열 특성과 광 출력 특성이 가장 우수하였으며 Via hole 1.2 [mm]는 열 특성, 광 특성이 가장 떨어졌고, 열 특성은 곧바로 광 특성에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• v.37 no.4
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• pp.329-338
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• 2010

Objective: This study was carried out to know whether cryopreservation of sibling 2PN zygotes could increase the cumulative delivery rates in the patients who had less than 10 fertilized zygotes. Methods: A retrospective analysis was performed in 138 in vitro fertilization-embryo transfer (IVF-ET) cycles with less than 10 fertilized zygotes during January 2003 to December 2007 in Cheil General Hospital. These cycles were divided into two groups. In Group I (n=86), all fertilized embryos were cultured to transfer on day 3 without cryopreserved embryos at the 2PN stage. In Group II (n=52), among fertilized zygotes, some sibling zygotes were frozen at the 2PN stage, the remainder were cultured to transfer. Clinical outcomes in fresh ET cycles and cumulative ongoing pregnancy rates after subsequent frozen-thawed (FT)-ET cycles were compared. Results: There were no significant differences in female mean age, number of retrieved oocytes and total fertilized embryos between two groups, Number of cultured embryos was significantly lower in Group II ($5.2{\pm}0.5$) than in Group I ($8.4{\pm}0.7$) (p<0.01). Also, number of transferred embryos was significantly lower in Group II ($3.3{\pm}0.6$) compared with Group I ($3.6{\pm}0.6$) (p<0.01). ${\beta}$-hCG positive rates and delivery rates (51.2 vs. 46.2 % and 41.9 vs. 34.6 %, respectively) after fresh ET were slightly higher in Group I than in Group II. However, the differences were not statistically significant. Also, the cumulative delivery rates after subsequent FT-ET cycles were not significantly different between Group I (48.8%) and Group II (50.0%). Conclusion: This study showed that cryopreservation of sibling 2PN zygotes from patients who had less than 10 zygotes in the fresh ET cycles did not increase cumulative delivery outcomes. But, it could provide an alternative choice for patients due to offering more chance for embryo transfers if pregnancy was failed in fresh IVF-ET cycles.