• Title/Summary/Keyword: Space-charge-limited current(SCLC)

Search Result 25, Processing Time 0.019 seconds

Electrical Conduction and Resistance Characteristics of Styrene Butadiene Rubber (SBR) Composites Containing Carbon Black (Styrene Butadiene Rubber (SBR)/ Carbon Black 복합체의 전기저항 및 전기전도 특성)

  • Kim, Do-Hyun;Lee, Jung-Hee;Sohn, Ho-Soung;Lee, Kyung-Won
    • Elastomers and Composites
    • /
    • v.33 no.4
    • /
    • pp.246-254
    • /
    • 1998
  • In order to investigate the characteristics of resistance and conduction of vulcanized styrene butadiene rubber (SBR)/ carbon black (CB) composites, surface/ volume resistivity, point to point resistance, decay time, and electrical conduction experiments with four different kinds of non-conductive carbon black were measured. When about 50phr of carbon black were loaded in SBR, all resistivites suddenly decreased and critical region (Rc) was shown. Current densities of SBR/CB composites showed critical point (Pc) and increased with the electric fields. Electrical conduction mechanisms of SBR/CB composites could be considered as the ohmic conduction at low electric fields and the space charge limited conduction (SCLC) at high electric fields, respectively.

  • PDF

Elucidating the Optoelectronic Properties of Metal Halide Perovskites (페로브스카이트 소재의 광전자 특성 분석)

  • Lee, Wonjong;Choi, Hajeong;Lim, Jongchul
    • Prospectives of Industrial Chemistry
    • /
    • v.24 no.5
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 2021
  • 유무기 하이브리드 금속-할라이드계 페로브스카이트(organic-inorganic metal halide perovskite) 페로브스카이트 반도체 소재는 광전자 소자와 소재 연구에 새로운 연구 흐름을 만들고 있다. 태양전지 성능이 불과 과거 몇 년 사이의 짧은 연구 기간에도 불구하고, 광-전 변환 소자 중에서도 단일 소자와 적층 소자(tandem)에서 높은 광-전 변환 효율을 나타내기 때문이다. 이러한 급격한 연구 성과와 성장에도 불구하고, 페로브스카이트 소재의 다양한 광전자 특성의 평가와 결과에 대한 논의가 필요한 상황이다. 특히 내부 이온 이동이 광전자 원거리 이동 특성 평가와 해석에 영향을 주는 경우, 페로브스카이트 소재를 기반으로 한 다양한 광전자 소자의 성능 향상과 해석에 여전히 모호함을 준다. 달리 얘기하면, 이 소재의 기초 특성을 이해하고자 적용하는 다양한 기존 특성 평가 분석법의 활용과 해석에도 복잡한 영향을 미치고 있다고 할 수 있다. 이러한 페로브스카이트 소재 내에서 광전자 원거리 이동을 측정하는 새로운 방법을 소개하고자 한다. 첫 번째 방법으로, Quasi-steady 상태에서 광전도도를 전기적 특성으로 측정하고, 광조사 하에 투과 및 반사를 광학적으로 측정하여, 전도도와 광전자 밀도를 동시에 평가하는 방법으로, photo-induced transmission and reflection (PITR) 분광분석법이다. 이 분광분석법은 실제 소자의 구동조건을 구현한 상태에서 광전자의 원거리 이동에서 발생하는 광전자 밀도 변화를 반영한 광전자 이동도 특성 평가라는 장점을 가지고 있다. 두 번째 방법으로, 기존의 연속 전압 인가 방법 대신 펄스형 전압 인가 방식을 도입하는 방법으로, pulsed voltage space charge limited current (PV-SCLC) 분석법이다. 이는 펄스형 전압 인가 방법으로 이온의 이동을 최소화하여, 전류-전압 측정에서 히스테리시스가 없고 측정결과의 재현성과 신뢰도가 매우 높은 장점이 있다.

A Technical Trend on Natural Rubber Electrical Conduction Mechanism (천연고무의 전기전도기구에 관한 기술 동향)

  • Baek, Jae-Wook;Son, Sang-Cheol;Kim, Young-Keun;Oh, Jae-Han;Kim, Hyung-Gon;Choi, Yong-Sung;Moon, Jong-Dae;Lee, Kyung-Sup
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2007.07a
    • /
    • pp.1970-1971
    • /
    • 2007
  • The efficiency of such work highly depend on the worker's safety, who is protected by tools such as gloves, sleeves, blankets and flexible coverings among other manufactured natural-rubber goods. Use, storage and maintenance of these tools guarantee the quality and durability of the material. However, it might be observed that good tools made of such material are disapproved of when received from manufacturers or when they are removed from the warehouse for replacement. This work shows the experimental results obtained from ageing at a temperature of $100^{\circ}C$ for 48, 70 and 312 h, although the application of AC electrical tension in samples and the measuring of current leakage are presented. The measurements in samples were carried out with samples prepared from the deformulated commercial materials and respectively reformulated into thin films. The obtained results showed the mechanisms of conduction of samples in low and high electric fields. It was also identified an electric tension transition showing that in low fields it prevails the Ohm's law conduction, and in high electric fields it prevails the conduction of space charge limited current (SCLC). These results can support the natural rubber formulation process having as their main objective the reducing of the mechanisms that occur under high conduction current in high electric fields, which leads the material to a dielectric breakdown. It is necessary to research this raw material from different internationally standard clones to characterize dielectric and electric properties for industrial applications. Moreover, this natural material has a low commercial price when compared to the synthetic ones.

  • PDF

Development of Eco-Friendly Ag Embedded Peroxo Titanium Complex Solution Based Thin Film and Electrical Behaviors of Res is tive Random Access Memory

  • Won Jin Kim;Jinho Lee;Ryun Na Kim;Donghee Lee;Woo-Byoung Kim
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.34 no.3
    • /
    • pp.152-162
    • /
    • 2024
  • In this study, we introduce a novel TiN/Ag embedded TiO2/FTO resistive random-access memory (RRAM) device. This distinctive device was fabricated using an environmentally sustainable, solution-based thin film manufacturing process. Utilizing the peroxo titanium complex (PTC) method, we successfully incorporated Ag precursors into the device architecture, markedly enhancing its performance. This innovative approach effectively mitigates the random filament formation typically observed in RRAM devices, and leverages the seed effect to guide filament growth. As a result, the device demonstrates switching behavior at substantially reduced voltage and current levels, heralding a new era of low-power RRAM operation. The changes occurring within the insulator depending on Ag contents were confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. Additionally, we confirmed the correlation between Ag and oxygen vacancies (Vo). The current-voltage (I-V) curves obtained suggest that as the Ag content increases there is a change in the operating mechanism, from the space charge limited conduction (SCLC) model to ionic conduction mechanism. We propose a new filament model based on changes in filament configuration and the change in conduction mechanisms. Further, we propose a novel filament model that encapsulates this shift in conduction behavior. This model illustrates how introducing Ag alters the filament configuration within the device, leading to a more efficient and controlled resistive switching process.

A Study on the Various Organic Electroluminescent Devices Using Lanthanide Chelate Metal Complexes (란탄계 금속 착화합물을 이용한 다양한 유기 전기 발광 소자의 연구)

  • 표상우;이한성;김정수;이승희;김영관
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 1999.11a
    • /
    • pp.529-532
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 유기 전기 발광 소자에서 녹색 발광층으로 사용되는 terbium(Tb) complexes와 europium(Eu) complex, 정공 수송층으로 사용되는 TPD (N, N\`-diphenyl-N,\`(3-methylphenyl)-1, 1\`biphenyl-4, 4\`-diamine), 그리고 전자 수송층으로 사용되는 Alq$_{3}$ (trois(8-hydroxyquinolino)aluminum), Bebq$_2$들의 Uv/Vis. 홉광도와 PL 스펙 트럼과 같은 광학적 특성을 조사하였으며 또한 이러한 물질들을 이용하여 다양한 종류의 유기 전기 발광 소자를 제작하고 제작된 소자들의 전류밀도-전압-조도 등의 전기 . 광학적 특성을 조사하였으며, 그 결과 다 음과 같은 결곤을 얻을 수 있었다. 다양한 ligand를 갖는 Tb complex들의 경우에도 EL 스펙트럼의 파장대 (wavelength)는 546nm~548nm의 녹색 발광을 하는 것을 알 수 있었고, 제작된 소자 중에서 Tb(ACAC)$_3$(Phen) 을 발광충으로 하고, TPD, 그리고 Bebq$_2$를 각각 정공 수송층, 전자 수송 층으로 한 소자가 가장 낮은 구동 전압을 갖는다는 것을 확인하였으며 logJ-logV 특성에서도 모든 전계 구간에서 이러한 구조의 소자가 가장 높은 전류밀도를 나타냈으며 저 전계 구간에서 전류밀도 타이가 가장 컸다. 소자의 전류밀도와 휘도의 관계에 있어서는 제작된 네 종류의 소자 중 Tb(ACAC)3(Cl-Phen)를 발광층으로 하고 TPD, 그리고 Bebq2를 각각 정공 수송층, 전자 수송 층으로 한 소자가 가장 휘도가 우수한 것을 알 수 있었다. 또한 red (europium complex), green (terbium complex), 그리고 blue (TPD) 색깔을 나타내는 유기 재료를 사용하여 한 소자에서 백색 소자를 제작하여 cyclic voltametric방법을 이용하여 각 유기 물질들의 에너지 준위를 조사하여, 각각의 소자들을 에너지 밴드 다이어그램(energy band diagram)으로 자세히 설명하였다.

  • PDF