• Title/Summary/Keyword: ZnMnTe

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스트레인을 받는 ZnTe/ZnMnTe 단일양자우물의 성장과 광발광 특성 (Growth and photoluminescence of the strained ZnTe/ZnMnTe single quantum well)

    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.269-269
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    • 2002
  • 희박 자성 반도체 ZnMnTe를 장벽층으로 사용한 양질의 ZnTe/ZnMnTe 단일 양자우물 구조를 열벽적층 성장법으로 성장하였다. 고분해능 X-선 회절측정 결과 ZnTe 우물층이 강하게 스트레인을 받고 있음을 알 수 있었다. 광발광 측정으로부터 무거운 양공 엑시톤 (el-hhl)과 가벼운 양공 엑시톤 (el-lhl)의 매우 뾰족한 발광 크들이 나타남을 관측하였다. 또한 우물층의 두께가 증가함에 따라 (el-hhl)과 (el-lhl)의 엑시톤 관련 피크들은 낮은 에너지 쪽으로 이동하였다. 광발광 피크 세기의 온도에 따른 변화는 운반자들의 열적 활성화로 설명할 수 있었다.

스트레인을 받는 ZnTe/ZnMnTe 단일양자우물의 성장과 광발광 특성 (Growth and photoluminescence of the strained ZnTe/ZnMnTe single quantum well)

  • 최용대
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.267-271
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    • 2002
  • 희박 자성 반도체 ZnMnTe를 장벽층으로 사용한 양질의 ZnTe/ZnMnTe 단일 양자우물 구조를 열벽적층 성장법으로 성장하였다. 고분해능 X-선 회절측정 결과 ZnTe 우물층이 강하게 스트레인을 받고 있음을 알 수 있었다. 광발광 측정으로부터 무거운 양공 엑시톤 (el-hhl)과 가벼운 양공 엑시톤 (el-lhl)의 매우 뾰족한 발광 크들이 나타남을 관측하였다. 또한 우물층의 두께가 증가함에 따라 (el-hhl)과 (el-lhl)의 엑시톤 관련 피크들은 낮은 에너지 쪽으로 이동하였다. 광발광 피크 세기의 온도에 따른 변화는 운반자들의 열적 활성화로 설명할 수 있었다.

희박 자성 $Zn_{1-x}Mn_{x}Te$ 에피층의 성장과 특성 (Growth and characterization of diluted magnetic $Zn_{1-x}Mn_{x}Te$ epilayers)

  • 윤만영;유영문;박재규;남성운;오병성;유평열;정양준;최용대
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.96-101
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    • 2001
  • 본 연구에서는 열벽 적층 성장법으로 GaAs(100) 기판 위에 $Zn_{1-x}Mn_{x}Te$ 에피층을 성장하여 그 특성을 조사하였다. $Zn_{1-x}Mn_{x}Te$ 에피층의 Mn 조성비는 x = 0.97까지 얻을 수 있었으며 성장된 시료의 결정구조는 징크브랜드이었다. 성장된 면은 GaAs (100) 기판과 동일한 방향으로 성장되었다. 성장시 기판 온도가 $350^{\circ}C$에서 $400^{\circ}C$로 증가함에 따라 Mn 조성비 x는 0.02에서 0.23으로 증가하였다. $Zn_{1-x}Mn_{x}Te$ 에피층의 격자상수는 Mn 조성비 x가 증가할수록 선형으로 증가하였고 띠 간격 에너지는 x에 대하여 비선형으로 증가하였다.

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HWE 방법에 의한 ZnMnTe 단결정 박막의 성장 및 특성연구 (Characterization and Growth of the ZnMnTe epilayers by HWE)

  • 윤만영;박재준;박재규;유영문;최용대
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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    • pp.208-211
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    • 2001
  • Hot wall epitaxy 법으로 GaAs(100) 기판 위에 $Zn_{1-x}Mn_xTe(0{\leq}x{\leq}1)$ 단결정 박막을 성장하였다. XRD 스펙트럼으로부터 $Zn_{1-x}Mn_xTe$ epilayer들이 전 영역에 걸쳐 zincblende 구조임을 알았다. double crystal rocking curve(DCRC)로부터 격자상수를 계산하고 이훌 이용하여 조성비를 계산하였다. ZnMnTe 단결정 박막의 DCRC 반치폭은 Mn 조성비가 증가함에 따라 급격하게 증가하다가 포화되는 모습을 나타내었다

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DMS $Zn_{1-x}Mn_xTe$ 단결정 박막의 광발광 특성연구 (Photoluminescence characteristics of DMS $Zn_{1-x}Mn_xTe$ epilayers)

  • 윤만영;양정모;신종순;현명학;유영문;최용대
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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    • pp.204-207
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    • 2001
  • HWE 법으로 전 영역의 ZnMnTe 단결정 박막을 성장하였다. 상온 반사 스펙트럼으로부터 상온에서의 에너지 띠 간격이 Mn 조성비 증가에 따라 선형적으로 증가함을 알았다. 외부 자기장이 없는 10 K에서의 photoluminescence 스펙트럼에서 엑시톤 관련 near edge emission과 큰 조성비에서 지배적인 inta-$Mn^{2+}$ transition($^4T_1{\rightarrow}^6A_1$)을 관측하였다. edge emission은 조성비에 따라 선형적이고, intra-ion transition은 거의 변화가 없었다.

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GaAs(100)기판 위에 성장된 $Zn_{0.86}Mn_{0.14}Te$에피막의 띠 간격 에너지 (Energy band gap of $Zn_{0.86}Mn_{0.14}Te$ epilayer grown on GaAs(100) substrates)

  • 최용대;안갑수;이광재;김성구;심석주;윤희중;유영문;김대중;정양준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.122-126
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    • 2003
  • 본 연구에서는 두께가 0.7 $\mu \textrm{m}$$Zn_{0.86}Mn_{0.14}$Te 에피막을 GaAs(100) 기판 위에 열벽 적층 성장하였다. 선택에칭용액에 의하여 GaAs 기판이 제거된 X-선 회절 패턴으로부터 $Zn_{0.86}Mn_{0.14}$Te에피막의 결정구조는 zincblende 이었으며 격자상수는 6.140 $\AA$으로 계산되었다. 이러한 격자상수 값과 Vegard 법칙으로부터 Mn의 조성비 x=0.14임을 알았다. 성장된 에피막의 결정성은 이중결정요동 곡선의 반폭치 값이 256 arcsec인 것으로부터 양호하다는 것이 확인되었다 상온에서 10K 까지 $Zn_{0.86}Mn_{0.14}$Te에피막의 온도에 따른 띠 간격 에너지를 측정하기 위하여 투과 스펙트럼으로부터 흡수 스펙트럼이 얻어졌다 온도가 감소할수록 흡수 스펙트럼에서 강하게 흡수가 일어나는 영역은 에너지가 큰 쪽을 향하여 이동하였고 흡쑤단 근처에서 자유 엑시톤 형성을 의미하는 흡수 피크가 생겨났다. $Zn_{0.86}Mn_{0.14}$Te에피막의 온도에 따른 자유 엑시톤 피크 에너지로부터 OK와 300 K일 때 띠 간격 에너지는 각각 2.4947 eV와 2.330 eV로 구하여졌다. 10 K에서 기판이 제거된 $Zn_{0.86}Mn_{0.14}$Te 에피막의 흡수 스펙트럼의 자유 엑시톤 피크 에너지는 광발광 피크 에너지보다 15.4 meV 정도 크다. 이 에너지 차이는 흡수 스펙트럼과 발광 피크 사이의 에너지 차이를 의미하는 Stokes shift를 나타낸다.

Mn을 첨가한 ZnO-TeO2 세라믹스의 소결과 전기적 특성 (Sintering and Electrical Properties of Mn-doped ZnO-TeO2 Ceramics)

  • 홍연우;신효순;여동훈;김종희;김진호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.22-28
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    • 2009
  • We investigated the sintering and electric properties of ZnO-1.0 at% $TeO_2$ (ZT1) and 1.0 at% Mn-doped ZT1(ZT1M1) system. $TeO_2$ itself melts at $732^{\circ}C$ in air but forms the $ZnTeO_3$ or $Zn_2Te_3O_8$ phase with ZnO as increasing temperature and therefore retards the densification of ZnO to $1000^{\circ}C$. In ZT1M1 system, also, the densification of ZnO was retarded up to $1000^{\circ}C$ and then reached > 90% of theoretical density above $1100^{\circ}C$. It was found that a good varistor characteristics(nonlinear coefficient $a{\sim}60$) were developed in ZT1M1 system sintered at $1100^{\circ}C$ due to Mn which known as improving the nonlinearity of ZnO varistors. The results of C-V characteristics such as barrier height (${\Phi}_b$), donor density ($N_D$), depletion layer (W), and interface state density ($N_t$) in ZT1M1 ceramics were $1.8{\times}10^{17}cm^{-3}$, 1.6 V, 93 nm, and $1.7{\times}10^{12}cm^{-2}$, respectively. Also we measured the resistance and capacitance of grain boundaries with temperature using impedance and electric modulus spectroscopy. It will be discussed about the stability and homogeneity of grain boundaries using distribution parameter ($\alpha$) simulated with the Z(T)"-logf plots.

Sintering and Electrical Properties of Mn-doped ZnO-$TeO_2$ Ceramics

  • Hong, Youn-Woo;Baek, Seung-Kyoung;Hwang, Hyun-Suk;Shin, Hyo-Soon;Yeo, Dong-Hun;Kim, Jong-Hee
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.49-49
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    • 2008
  • ZnO-based varistors have been widely used for voltage stabilization or transient surge suppression in electric power systems and electronic circuits. Recently, It has reported that the varistor behavior with nonlinear coefficient of 6~17 in Mn-doped ZnO. In this study we have chosen the composition of ZnO-$TeO_2-Mn_3O_4$ (ZTM) system to the purpose of whether varistor behavior appeared in doped ZnO by the solid state sintering or not. We investigated the sintering and electric properties of 0.5~3.0 at% Mn doped ZnO-1.0 at% $TeO_2$ system. Electrical properties, such as current-voltage (I-V), capacitance-voltage (C-V), and impedance spectroscopy were conducted. $TeO_2$ itself melts at $732^{\circ}C$ in air but forms the $ZnTeO_3$ phase with ZnO as increasing temperature and therefore retards the densification of ZnO to $1000^{\circ}C$. The average grain size of sintered samples was at about $3{\mu}m$ and decreased with increasing Mn contents. It was found that a good varistor characteristics were developed in ZTM system sintered at $1100^{\circ}C$ (nonlinear coefficient $\alpha$ ~ 60). The results of C-V characteristics such as barrier height ($\Theta$), donor density ($N_d$), depletion layer (W), and interface state density ($N_t$) in ZTM ceramics were $4\times10^{17}cm^{-3}$, 0.7 V, 40 nm, and $1.6\times10^{12}cm^{-2}$, respectively. It will be discussed about the stability and homogeneity of grain boundaries using distribution parameter ($\alpha$) simulated with the Z(T)"-logf plots in ZTM system.

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Ordering of manganese spins in photoconducting $Zn_{1-x}Mn_xTe$

  • Kajitani, T.;Kamiya, T.;Sato, K.;Shamoto, S.;Ono, Y.;Sato, T.;Oka, Y.
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1998년도 PROCEEDINGS OF THE 14TH KACG TECHNICAL MEETING AND THE 5TH KOREA-JAPAN EMGS (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM)
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    • pp.39-43
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    • 1998
  • Single crystals of{{{{ { Zn}_{ 1-x} {Mn }_{x }{Te} }}}} with x=0.3-0.6 were prepared by the standard Bridgeman method. Diffuse neutron diffraction intensities due to the short range magnetic ordering is found in the vicinities of 1 1/2 0 reciprocal point and its equivalent point, indicating that the magnetic correlation of the clusters is the type III antiferromangetic one do the F-type Bravais class crystals, being identical with that of {{{{{ Cd}_{ 1-x} {Mn }_{x }Te }}}}. Neutron inelastic scattering measure-ment has been performed for {{{{{ Zn}_{ 0.6} { Mn}_{ 0.4}Te }}}} sample using the cold neutron spectrometer. AGNES. High resolution measurement with the energy resolution of {{{{ TRIANGLE E= +- .01meV}}}} was carried out in the temperature range from 10K to the ambient. Critical scattering, closely related with the spin glass transition, has been observed for the first time in this semimagnetic semi-conductor. The critical scattering is observed at temperatures in the vicinity of the spin glass transition temperature, 17K. The scattering is observed as a kind of quasielastic scattering in the reciprocal range where the elastic magnetic diffuse scattering has been observed, e.g., 11/20 reciprocal point, indicating the spin fluctuation has dynamic components in this material. Photoconductivity has been discovered below 150K in {{{{{ Zn}_{ 0.4} {Mn }_{0.6 } Te}}}}. The electric AC conductivity has been increased dramatically under the laser light with the wave lengths of {{{{ lambda =6328,5145 and4880 }}}}$\AA$ ,respectively. After the light was darkened, the conductivity was reduced to the original level after about 2000 seconds at 50K, being above the spin glass transition temperature. This phenomenon is the typical persistent photoconductivity; PPC which was similarly found in {{{{ { Zn}_{ 1-x} { Mn}_{x} Te}}}}.

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해남 모이산 천열수 금은광상의 지구화학적 특성 (Geochemistry of the Moisan Epithermal Gold-silver Deposit in Haenam Area)

  • 문동혁;고상모;이길재
    • 자원환경지질
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    • 제43권5호
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    • pp.491-503
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    • 2010
  • 전남 해남군 모이산 금광상에서 지구화학적 특성에 대한 연구를 수행하기 위하여 모이산 지표 및 갱내, 대산 지표에서 채취한 총 140개 시료에 대한 지구화학분석결과를 상관분석, 요인분석 그리고 군집분석 등 다변수 통계처리 하였다. 상관분석 결과, 금의 함량이 100 ppb 미만인 비광화대와 100 ppb 이상인 광화대에서 동시에 금과 높은 상관관계를 가지는 원소는 Ag, Cu, Bi, Te 등이며, 이는 연구지역에서 수반되는 함금 은 광석광물들(엘렉트럼, 실바나이트, 칼라버라이트 및 스퉤자이트)과 기타광석광물들(황동석, 텔룰로비스무타이트 및 비스무시나이트)의 산출과 일치된 결과로 인지된다. Mo은 비광화대(0.269)에서 보다 광화대(0.615)에서 상대적으로 높은 상관계수를 가지므로 금광화작용에 의해 그 함량이 강하게 지배되고 있는 것으로 해석된다. Mn, Cs, Fe, Se 등은 비광화대에서는 금과 정의 상관관계를 가지지만 광화대에서는 음의 상관관계를 가지므로 금광화작용 시 모암으로부터 용탈되는 원소군으로 해석된다. Sb은 광화대에서 금과 높은 상관성을 보이지만 비광화대에서는 음의 상관관계를 가지므로 금광화작용 시 부화되는 원소로 지시될 수 있다. 요인분석결과, 비광화대에서 금의 함량에 영향을 받는 요인군에 속하는 원소는 Se, Ag, Cs, Te 등이며 이들은 연구지역 내 비광화대에서 금의 존재 여부를 알려줄 수 있는 원소로 해석될 수 있다. 반면 광화대에서는 Mo과 Te 등이 강하게 금광화작용의 여부를 지시해 주며, 금과 함께 수반되는 은광화작용의 여부를 지시해 줄 수 있는 원소는 Sb과 Cu 등으로 해석된다. 군집분석 결과 비광화대에서 Cd-Zn-Pb-S, Bi-Fe-Cu-Mn, Se-Te-Au-Cs-Ag, As-Sb-Ba 등이 유사한 거동을 보이는 원소군으로 나타나는 반면, 광화대에서는 Cd-Zn-Mn-Pb, Fe-S-Se, As-Bi-Cs, Ag-Sb-Cu, Au-Te-Mo 등이 유사한 거동을 보여주는 원소군으로 나타난다. 이상과 같은 지구화학분석 자료의 다변수 통계처리를 이용하여 금광화대와 비광화대의 산출광물의 거동 및 지구화학적 특성 차이의 비교가 가능하므로 추후 이러한 방법이 이와 유사한 유형의 광상탐사에 유용한 방법으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.