• Journal of Information Display
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• 제2권3호
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• pp.1-5
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• 2001

The effect of doping on the energy transfer and charge carrier trapping processes has been studied in organic light-emitting diodes (OLEDs) doped with a fluorescent laser dye. The devices consisted of N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1-biphenyl-4,4'-diamine (TPD) as a hole transporting layer, tris(8-hydroxyquinoline) aluminum ($Alq_3$) as the host, and a fluorescent dye, 4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1 H,5H-benzo[i,j]quinolizin-8-yl) vinyl]-4H-pyran) (DCM2) as the dopant. Temperature dependence of the current-voltage-luminescence (I-V-L) characteristics, the electroluminescence (EL) and photoluminescence (PL) spectra are studied in the temperature ranging between 15 K and 300 K. The emission from DCM2 was seen to be much stronger compared with the emission from $Alq_3$, indicative of efficient energy transfer from $Alq_3$ to DCM2. In addition, the EL emission from DCM2 increasd with increasing temperature while the emission from the host $Alq_3$ decreased. The result indicates that direct charge carrier trapping becomes efficient with increasing temperature. The EL emission from DCM2 shows a slightly sublinear dependence on the current density, implying the enhanced quenching of excitons at high current densities due to the exciton-exciton annihilation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.197.2-197.2
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• 2014

그래핀(graphene)의 라만 스펙트럼은 전하밀도(charge density)와 기계적 변형(strain)에 민감하여 연구에 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 기계적 박리법으로 만든 그래핀에 황산 수용액으로 p-형 화학도핑(chemical doping)을 유발시키고 전하밀도의 변이에 따른 라만 스펙트럼의 변화를 조사하였다. 이러한 변화를 통해 황산과 물 분자의 계면 확산을 이해하고, $SiO_2/Si$ 기판의 화학적 특성이 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 분자의 효율적인 계면 확산을 위해 고온 산화반응을 이용하여 그래핀의 기저면에 나노공(nanopore)을 만든 후, 액상에서 라만 스펙트럼을 측정하였다. 증류수 속에 담궜을 때 물 분자가 그래핀-기판 계면 사이로 확산되면서 열처리에 의해 유발된 정공이 사라짐을 확인하고, D-봉우리의 가역적인 변화로부터 그래핀의 구조적 변화를 유추하였다. 황산 농도를 증가시켰을 때 G와 2D-봉우리의 진동수가 상호간에 일정한 비율로 증가하여 정공의 밀도가 증가함 알 수 있었다. 동일한 시료에 대해 황산의 농도를 감소시킴으로써 p-형 도핑을 제거하고 동일한 반응을 가역적으로 반복할 수 있었다. 상기한 분자의 2차원 확산 현상은 나노공의 유무와 기판의 전처리 조건에 따라 크게 달라진다는 사실을 확인 할 수 있었다. 또한 여러 파장에서 측정된 전하밀도와 기계적 변형에 의한 G와 2D-봉우리의 진동수 변화로부터 다른 연구자들이 활용할 수 있는 검정곡선을 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.492-496
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• 2001

Due to their better photosensitivity in X-ray, the amorphous selenium based photoreceptor is widely used on the X-ray conversion materials. It was possible to control the charge carrier transport of amorphous selenium by suitably alloying a-Se with other elements(e,g. As, Cl). In this paper, We investigated dopants(As, Cl) composition rate to improve dark resistivity and transport properties of charge carrier in amorphous selenium using by direct X-ray conversion material. Alloying a-Se with As inhibits the recrystallization of a-Se but introduces undesirable deep hole traps. then doping with Cl(in the ppm range) compensates for the deep hole traps. We investigated their composition rate in various doping conditions and then obtained optimum dopant composition rate. The result was Se-As 0.3%-c] 30 ppm and X-ray Sensitivity was 0.57 pC/$pixel{\cdot}mR$ at $137{\mu}m{\times}137{\mu}m$ Pixel area.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.155-155
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• 2011

그래핀(graphene)은 모든 탄소 원자가 표면에 존재하는 이차원 결정이기 때문에 다른 고체 표면에 고착될 때 인장 및 압축 변형(tensile & compressive strain)과 전하 도핑(charge doping)에 취약하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 산화실리콘(SiO2/Si) 기판 위에 기계적으로 박리된 그래핀에 혼재되어 나타나는 기계적 변형과 전하 도핑 현상을 분석할 수 있는 라만 분광법 기술을 개발하고자 하였다. 대부분의 시료에서 기계적 변형으로 인해 라만 G-band와 2D-band의 진동수(${\omega}$)가 특별한 상관관계(${\Delta}{\omega}2D/{\Delta}{\omega}G$ = 2.0 ${\pm}$ 0.2)를 가진다는 사실을 확인하였다. 전자 친화도가 큰 F4-TCNQ (tetrafluorotetracianoquinodimethane)를 증착하여 화학적으로 p-형 전하 도핑을 유도한 그래핀에서는 기계적 변형과는 분명히 구별되는 상관관계(${\Delta}{\omega}2D/{\Delta}{\omega}G$ = 1.0 ${\pm}$ 0.3)가 관찰되었다. 본 연구는 라만 분광법을 통해 그래핀의 기계적 변형과 전하 도핑 정도를 정량적으로 분리해서 분석할 수 있는 방법을 제시해 준다.

• 분석과학
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• 제13권6호
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• pp.705-711
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• 2000

리튬 이차전지용 부극 재료로 페놀 수지로 부터 유도된 boron을 doping한 polyacene에 구조적 특성, 표면 특성 및 전기적 특성을 연구하였다. Polyacene탄소질에 boron의 함유량을 각각 5%, 10%, 15%, 20% 첨가하여 특성화하였다. X-선 회절 결과에 따르면, 이들 시료들은 대표적인 무정형 탄소의 회절형태를 나타내었다. 표면 상태는 반구형의 표면상태를 가지고 있음을 SEM 결과로부터 알 수 있었다. 전지의 이온과 전자전달효과를 알아보기 위한 전기 화학적 충전/방전 특성과 임피던스 측정의 결과에 의하면, 10%와 15% boron이 첨가된 시료는 다소 우수한 특성을 나타내고 있다.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권6호
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• pp.509-515
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• 2023

Lead-free perovskite ceramics, which have excellent energy storage capabilities, are attracting attention owing to their high power density and rapid charge-discharge speed. Given that the energy-storage properties of perovskite ceramic capacitors are significantly improved by doping with various elements, modifying their chemical compositions is a fundamental strategy. This study investigated the effect of Zn doping on the microstructure and energy storage performance of potassium sodium niobate (KNN)-based ceramics. Two types of powders and their corresponding ceramics with compositions of (1-x)(K,Na)NbO₃-xBi(Ni_2/3Ta_1/3)O₃ (KNN-BNT) and (1-x)(K,Na)NbO₃-xBi(Ni_1/3Zn_1/3Ta_1/3)O₃ (KNN-BNZT) were prepared via solid-state reactions. The results indicate that Zn doping retards grain growth, resulting in smaller grain sizes in Zn-doped KNN-BNZT than in KNN-BNT ceramics. Moreover, the Zn-doped KNN-BNZT ceramics exhibited superior energy storage density and efficiency across all x values. Notably, 0.9KNN-0.1BNZT ceramics demonstrate an energy storage density and efficiency of 0.24 J/cm³ and 96%, respectively. These ceramics also exhibited excellent temperature and frequency stability. This study provides valuable insights into the design of KNN-based ceramic capacitors with enhanced energy storage capabilities through doping strategies.

• Advances in nano research
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• 제17권2호
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• pp.137-147
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• 2024

Graphene nanoribbons (GNRs) are considered a promising alternative to graphene for future nanoelectronic applications. However, GNRs-based device modeling is still at an early stage. This research models the electronic properties of n-doped rough-edged 13-armchair graphene nanoribbons (13-AGNRs) and quantum transport properties of n-doped rough-edged 13-armchair graphene nanoribbon field-effect transistors (13-AGNRFETs) at different doping concentrations. Step-up and edge doping are used to incorporate doping within the nanostructure. The numerical real-space nearest-neighbour tight-binding (NNTB) method constructs the Hamiltonian operator matrix, which computes electronic properties, including the sub-band structure and bandgap. Quantum transport properties are subsequently computed using the self-consistent solution of the two-dimensional Poisson and Schrödinger equations within the non-equilibrium Green's function method. The finite difference method solves the Poisson equation, while the successive over-relaxation method speeds up the convergence process. Performance metrics of the device are then computed. The results show that highly doped, rough-edged 13-AGNRs exhibit a lower bandgap. Moreover, n-doped rough-edged 13-AGNRFETs with a channel of higher doping concentration have better gate control and are less affected by leakage current because they demonstrate a higher current ratio and lower off-current. Furthermore, highly n-doped rough-edged 13-AGNRFETs have better channel control and are less affected by the short channel effect due to the lower value of subthreshold swing and drain-induced barrier lowering. The inclusion of dopants enhances the on-current by introducing more charge carriers in the highly n-doped, rough-edged channel. This research highlights the importance of optimizing doping concentrations for enhancing GNRFET-based device performance, making them viable for applications in nanoelectronics.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권4호
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• pp.400-405
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• 2016

Ferric oxide (${\alpha}-Fe_2O_3$, hematite) is an n-type semiconductor; due to its narrow band gap ($E_g=2.1eV$), it is a highly attractive and desirable material for use in solar hydrogenation by water oxidation. However, the actual conversion efficiency achieved with $Fe_2O_3$ is considerably lower than the theoretical values because the considerably short diffusion length (2-4 nm) of holes in $Fe_2O_3$ induces excessive charge recombination and low absorption. This is a significant hurdle that must be overcome in order to obtain high solar-to-hydrogen conversion efficiency. In consideration of this, it is thought that elemental doping, which may make it possible to enhance the charge transfer at the interface, will have a marked effect in terms of improving the photoactivities of ${\alpha}-Fe_2O_3$ photoanodes. Herein, we report on the synthesis by pulsed electrodeposition of ${\alpha}-Fe_2O_3$-based anodes; we also report on the resulting photoelectrochemical (PEC) properties. We attempted Ti-doping to enhance the PEC properties of ${\alpha}-Fe_2O_3$ anodes. It is revealed that the photocurrent density of a bare ${\alpha}-Fe_2O_3$ anode can be dramatically changed by controlling the condition of the electrodeposition and the concentration of $TiCl_3$. Under optimum conditions, a modified ${\alpha}-Fe_2O_3$ anode exhibits a maximum photocurrent density of $0.4mA/cm^2$ at 1.23 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE) under 1.5 G simulated sunlight illumination; this photocurrent density value is about 3 times greater than that of unmodified ${\alpha}-Fe_2O_3$ anodes.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권8호
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• pp.803-810
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• 1997

Ba0.5Sr0.5TiO3박막을 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Pt/Ti/SiO2/Si(100) 기판에 증착하였다 .누설전류에 영향을 주는 것으로 알려진 열처리 조건, dopant 효과 등을 평가하고자 이온반경이Ti와 유사하고 대부분이 Ti 자리를 치환하는 것으로 알려진 Nb와 Al을 각각 danor와 acceptor로 선택하여 BST 박막에 첨가한 후 누설전류를 측정하였다. 고온에서 in-situ 증착된 BST 박막은 거친 표면 형상을 보이며 낮은 전압에서 파괴가 발생하고, Nb 첨가로 누설전류가 증가하였다. 삼온 증착후 후열처리된 박막은 표면 형상도 평할도가 증가하였으며 in-situ로 제조된 박막에 비해 높은 파괴전압과 낮은 누설전류를 나타내었다. 특히 Al이 첨가된 BST 박막의 누설전류밀도는 ~10A/cm2로 도핑을 하지 않은 박막이나 Nb가 첨가된 박막에 비해 매우 낮은 누설전류밀도를 나타내었으며, 이는 산화로 인한 산소공공의 감소, 이동 가능한 hole의 감소와 후열처리과정중 계면 및 입계의 산화로 Schottky 장벽에 높아진 결과로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.587-595
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• 1998

Transient thermal analysis simulations are carried out using a modeling program to understand the human body model HBM ESD. The devices were simulated a one-dimensional device subjected to ESD stress by solving Poison's equation, the continuity equation, and heat flow equation. A ramp rise with peak ESD voltage during rise time is applied to the device under test and then discharged exponentially through the device. LDD and NMOS structures were studied to evaluate ESD performance, snap back voltages, device heating. Junction heating results in the necessity for increased electron concentration in the space charge region to carry the current by the ESD HBM circuit. The doping profile adihacent to junction determines the amount of charge density and magnitude of the electric field, potential drop, and device heating. Shallow slopes of LDD tend to collect the negative charge and higher potential drops and device heating.