본 논문에서는 고농도로 도핑된 Bismuth 기반 어븀첨가 광섬유 증폭기의 이득 및 노이즈 특성을 정확히 예측하기 위하여 필요한 이론적 모델링 기법에 대한 연구를 수행 하였다. 고농도의 Erbium 이온이 첨가되었을 때 발생하는 Clustering 현상에 기인한 Inhomogeneous Broadening현상, Cooperative Upconversion 현상, Pump Excited State Absorption과 Signal Excited State Absorption 현상 등 모든 현상을 고려하여 6 레벨 증폭기 System Model을 제시하고 이를 전산모사하여 실험치와 비교함으로써 제시된 모델의 유효성을 검증하였다.
Undesirable interfacial reactions between the cathode and sulfide electrolyte deteriorate the electrochemical performance of all-solid-state cells based on sulfides, presenting a major challenge. Surface modification of cathodes using stable materials has been used as a method for reducing interfacial reactions. In this work, a precursor-based surface modification method using Zr and Mo was applied to a LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 cathode to enhance the interfacial stability between the cathode and sulfide electrolyte. The source ions (Zr and Mo) coated on the precursor-surface diffused into the structure during the heating process, and influenced the structural parameters. This indicated that the coating ions acted as dopants. They also formed a homogenous coating layer, which are expected to be layers of Li-Zr-O or Li-Mo-O, on the surface of the cathode. The composite electrodes containing the surface-modified LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 powders exhibited enhanced electrochemical properties. The impedance value of the cells and the formation of undesirable reaction products on the electrodes were also decreased due to surface modification. These results indicate that the precursor-based surface modification using Zr and Mo is an effective method for suppressing side reactions at the cathode/sulfide electrolyte interface.
GaN 단결정 박막은 halide vapor phase epitaxy(HVPE)방법을 사용하여 사파이어 기판위에 헤케로에피탁시하게 성장시켰다. 이렇게 제조된 박막은 n형 전동성을 갖는다. 아연(Zn)을 받개 불순물로 도핑시켜 절연형 GaN 박막을 만들었는데 2.64과 2.43eV의 청색영역에서 발광 피크를 가졌다. 본 연구에의해 GaN 박막은 MIS(metal-insulator-semiconductor) 접합구조로 제작이 가능함을 시사하였고, 이종접합형 발광소자 개발에 기초자료가 될 것으로 전망된다.
A red strontium aluminate phosphor ($Sr_3Al_2O_6:Eu^{3+},Eu^{2+}$) is synthesized using a solid state reaction method in air and reducing atmosphere. The investigation of firing temperature indicates that a single phase of $Sr_3Al_2O_6$ is formed when the firing temperature is higher than $1300^{\circ}C$. The effect of firing temperature and doping concentration on luminescent properties are investigated. $Sr_3Al_2O_6$ phosphor exhibits the typical red luminescent properties of $Eu^{3+}$ and $Eu^{2+}$.
$Ce^{3+}$ 이온을 도핑한 $(Ce_xLu_{1-x})_3MgAl_3SiO_{12}$ 형광체 샘플을 고상합성법으로 합성하였다. 열처리 온도를 1250부터 $1550^{\circ}C$ 온도영역에서 조절하면서 5 h 동안 소성하였으며, 소성된 샘플들의 XRD와 PL 특성을 조사하여 가장 최적의 열처리 온도를 구하고자 하였다. 또한 $Ce^{3+}$ 이온의 도핑농도를 2.0에서 10.0 mol%로 변화시키면서 $Ce^{3+}$ 이온의 도핑농도와 광학적 특성과의 관계를 고찰하였다. $Ce^{3+}$ 이온의 도핑농도에 따른 형광체들의 PL 강도, 피크위치, 반치폭을 계산하여 실제적인 LED 패키징에 가장 적절한 Ce 도핑 농도를 구하고자 하였다. 또한 최적의 소성온도와 Ce 도핑농도 조건에서 합성한 형광체 샘플의 입도와 입형을 분석하였다.
Precise control of the position and density of doping elements at the nanoscale is becoming a central issue for realizing state-of-the-art silicon-based optoelectronic devices. As dimensions are scaled down to take benefits from the quantum confinement effect, however, the presence of interfaces and the nature of materials adjacent to silicon turn out to be important and govern the physical properties. Utilization of visible light is a promising method to overcome the efficiency limit of the crystalline Si solar cells. Si quantum dots (QDs) have been proposed as an emission source of visible light, which is based on the quantum confinement effect. Light emission in the visible wavelength has been reported by controlling the size and density of Si QDs embedded within various types of insulating matrix. For the realization of all-Si QD solar cells with homojunctions, it is prerequisite not only to optimize the impurity doping for both p- and n-type Si QDs, but also to construct p-n homojunctions between them. In this study, XPS and SIMS were used for the development of p-type and n-type Si quantum dot solar cells. The stoichiometry of SiOx layers were controlled by in-situ XPS analysis and the concentration of B and P by SIMS for the activated doping in Si nano structures. Especially, it has been experimentally evidenced that boron atoms in silicon nanostructures confined in SiO2 matrix can segregate into the Si/$SiO_2$ interfaces and the Si bulk forming a distinct bimodal spatial distribution. By performing quantitative analysis and theoretical modelling, it has been found that boron incorporated into the four-fold Si crystal lattice can have electrical activity. Based on these findings, p-type Si quantum dot solar cell with the energy-conversion efficiency of 10.2% was realized from a [B-doped $SiO_{1.2}$(2 nm)/$SiO_2(2\;nm)]^{25}$ superlattice film with a B doping level of $4.0{\times}10^{20}\;atoms/cm^2$.
Iron(III)p-toluenesulfonate를 개시제로 한 3,4-ethylenedioxyaiophene(EDOT)의 중합과정시 여러 가지 유기용매를 첨가했을 때 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)의 전하이동특성이 어떻게 변하는지에 대해 연구하였다. 첨가한 유기용매의 종류는 MeOH, EtOH등의 알콜류와 Acetone, MEK등의 케톤류였으며, 직류 전기전도도 측정시 280 K에서 전도도는 MeOH를 첨가한 시료가 19.5 S/cm로 가장 높았으며, MEK를 첨가한 시료는 $2.2{\times}10^{-9}$S/cm로 각기 다른 전도도를 나타내었다. 유기용매 첨가에 따른 전기전도도의 변화를 설명하기 위해 X-ray diffraction(XRD)를 통한 PEDOT의 구조적 변화를 관찰하였으며, 알콜류를 첨가했을 경우 결정화도가 증가하는 반면, 케톤류의 유기용매를 첨가했을 경우에는 무정형 구조를 가지는 것을 관찰하였다. 또한 X-ray photoelectron spectoscopyocpy(XPS)를 이용하여 S(2p) 피크를 분석한 결과 케톤류를 첨가한 시료의 경우 다른 시료에 비해 도핑레벨이 매우 낮음을 관찰하였다. 이는 유기용매와 PEDOT의 상대이온인 p-toluenesulfonate와의 상호작용으로 인한 것으로 중합시 유기용매의 첨가에 따라 PEDOT의 도핑효율 및 구조가 변화하고 결과적으로 전기전도도가 변화하는 것을 확인하였다.
고상 반응법에 의해 제조된 $\textrm{Zn}_{1.98}\textrm{Mn}_{0.02}\textrm{SiO}_{4}$ 녹색 형광체에 Ga 원소를 치환시켜 소성온도 및 Ga의 첨가량에 따른 발광특성과 결정특성을 조사하였으나, $\textrm{Zn}_{1.98}\textrm{Mn}_{0.02}(\textrm{Si_{1-x}\textrm{Ga}_{x})\textrm{O}_{4}$ 형광체에 있어서 Ga을 첨가했을 경우가 첨가하지 않은 샘플에 비해 발광특성이 개선되었으며, 8mol%(x=0.08) Ga을 첨가했을 때 발광세기와 색순도에서 가장 우수한 특성을 보였다. $\textrm{Zn}_{1.98}\textrm{Mn}_{0.02}(\textrm{Si_{1-x}\textrm{Ga}_{x})\textrm{O}_{4}$ 형광체(x=0.08)에 대해서 소성온도를 $1100^{\circ}C$에서 $1400^{\circ}C$로 증가함에 따라 결정성이 개선되었으며 발광강도 역시 약 7배 이상 크게 증가하였다. 잔광시간은 Ga 첨가량에 관계없이 약 24 ms로 거의 변화가 없었다. 입도분석 결과 1-3$\mu\textrm{m}$의 작은 입자가 주로 관찰되었으며 10$\mu\textrm{m}$이상의 큰 응집입자도 소량 존재하였다.
한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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pp.1583-1586
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2006
All non-dopant white organic light-emitting diodes (WOLEDs) have been realized by using solid state highly fluorescent red bis(4-(N-(1- naphthyl)phenylamino)phenyl)fumaronitrile (NPAFN) and amorphous bipolar blue light-emitting 2-(4- diphenylamino)phenyl-5-(4-triphenylsilyl)phenyl- 1,3,4-oxadiazole (TPAOXD), together with well known green fluorophore tris(8- hydroxyquinolinato)aluminum $(Alq_3)$. The fabrication of multilayer WOLEDs did not involve the hard-tocontrol doping process. Two WOLEDs, Device I and II, different in layer thickness of $Alq_3$, 30 and 15 nm, respectively, emitted strong electroluminescence (EL) as intense as $25,000\;cd/m^2$. For practical solid state lighting application, EL intensity exceeding $1,000\;cd/m^2$ was achieved at current density of $18-19\;mA/cm^2$ or driving voltage of 6.5-8 V and the devices exhibited external quantum efficiency $({\eta}_{ext})$ of $2.6{\sim}2.9%$ corresponding to power efficiency $({\eta}_P)$ of $2.1{\sim}2.3\;lm/W$ at the required brightness.
The electrochemical activity of the olivine type $LiMPO_4$ (M=transition metals) cathodes strongly depends on various factors, e.g., the transition metal element M, perturbative doping of the supervalent cations into Li site, composite formation with conductive additives, state of charge/discharge, and particle size and its geometries, etc. This is, therefore, an important issue of interdisciplinary between electrochemistry and solid state science towards practical applications. In order to shed light on this interesting but complicated issue with the transport properties and crystallographic aspects, systematic discussion will be made with the review of our recent publications; (1) first principle derivation of the electronic structures, (2) crystallographic mapping of the selected solid solutions, (3) quantitative elucidation of the electron-lattice interaction, (4) spectroscopic detection of the local environment with Mossbauer and EXAFS, (5) synthetic optimization of the electrode composite, and (6) electrochemical evaluation of the reaction kinetics, particularly on M = Fe, Mn.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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