• 제목/요약/키워드: grain boundary junction

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Effects of d-wave symmetry on the critical current of YBCO step-edge Josephson junction

  • Hwang, Yun-Seok;Moon, Sunk-Yung;Ahn, Jong-Rok;Lee, Soon-Gul;Kim, Jin-Tae
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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    • pp.99-102
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    • 2000
  • We have studied the effects of d-wave symmetry on the critical current of YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ step-edge Josephson junctions. The critical current along various misorientation angle was measured and analyzed with the concept of grain-boundary junctions with d-wave symmetry. Experimental results of c-oriented YBCO step-edge junctions with various in-plane misorientation angles were qualitatively in good agreement with the theory. The out-of-plane misorientation angle is usually formed between two grains with the c axes perpendicular to each other and is normally not controllable.

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Poly-Si Cell with Preferential Grain Boundary Etching and ITO Electrode

  • Lim, D.G.;Lee, S.E.;Park, S.H.;Yi, J.
    • 태양에너지
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    • 제19권3호
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    • pp.125-131
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    • 1999
  • This paper deals with a novel structure of poly-Si solar cell. A grain boundary(GB) of poly-Si acts as potential barrier and recombination center for photo-generated carriers. To reduce unwanted side effects at the GB of poly-Si, we employed physical GB removal of poly-Si using chemical solutions. Various chemical etchants such as Sirtl, Yang, Secco, and Schimmel were investigated for the preferential GB etching. Etch depth about 10 ${\mu}m$ was achieved by a Schimmel etchant. After a chemical etching of poly-Si, we used $POCl_3$ for emitter junction formation. This paper used an easy method of top electrode formation using a RF sputter grown ITO film. ITO films with thickness of 300 nm showed resistivity of $1.26{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$ and overall transmittance above 80%. Using a preferential GB etching and ITO top electrode, we developed a new fabrication procedure of poly-Si solar cells. Employing optimized process conditions, we were able to achieve conversion efficiency as high as 16.6% at an input power of 20 $mW/cm^2$. This paper investigates the effects of process parameters: etching conditions, ITO deposition factors, and emitter doping densities in a poly-Si cell fabrication procedure.

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2상 Ti-6Al-4V 합금, 준단상 Ti-6.85Al-1.6V 및 단상 Ti-7.0Al-1.5V 합금의 고온 변형거동에 관한 연구 (Constitutive Analysis of the High-temperature Deformation Behavior of Two Phase Ti-6Al-4V Near-α Ti-6.85Al-1.6V and Single Phase-α Ti-7.0Al-1.5V Alloy)

  • 김정한;염종택;박노광;이종수
    • 소성∙가공
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    • 제14권8호통권80호
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    • pp.681-688
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    • 2005
  • The high-temperature deformation mechanisms of a ${\alpha}+{\beta}$ titanium alloy (Ti-6Al-4V), near-a titanium alloy (Ti-6.85Al-1.6V) and a single-phase a titanium alloy (Ti-7.0Al-1.5V) were deduced within the framework of inelastic-deformation theory. For this purpose, load relaxation tests were conducted on three alloys at temperatures ranging from 750 to $950^{\circ}C$. The stress-versus-strain rate curves of both alloys were well fitted with inelastic-deformation equations based on grain matrix deformation and grain-boundary sliding. The constitutive analysis revealed that the grain-boundary sliding resistance is higher in the near-${\alpha}$ alloy than in the two-phase ${\alpha}+{\beta}$ alloy due to the difficulties in relaxing stress concentrations at the triple-junction region in the near-${\alpha}$ alloy. In addition, the internal-strength parameter (${\sigma}^*$) of the near-${\alpha}$ alloy was much higher than that of the ${\alpha}+{\beta}$ alloy, thus implying that dislocation emission/ slip transfer at ${\alpha}/{\alpha}$ boundaries is more difficult than at ${\alpha}/{\beta}$ boundaries.

고온 초전도 $\textrm{YBa}_{2}\textrm{Cu}_{3}\textrm{O}_{7-x}$ 계단형 모서리 접합의 이중접합 특성 (Characteristics of Double-junction of High-$\textrm{T}_{c}$ Superconducting $\textrm{YBa}_{2}\textrm{Cu}_{3}\textrm{O}_{7-x}$ Step-edge Junctions)

  • 황준식;성건용;강광용;윤순길;이광렬
    • 한국재료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.86-91
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    • 1999
  • (001) $\textrm{SrTiO}_3$(STO) 기판위에 고온초전도 $\textrm{YBa}_{2}\textrm{Cu}_{3}\textrm{O}_{7-x}$(YBCO)박막을 이용한 계단형 모서리 임계접합을 제조하였다. STO (100) 단결정 기판위에 계단형 모서리(step-edge)를 제작하기 위한 이온밀링 마스크로 plasma enhanced chemical vapor deposition방법으로 증착된 diamond-like carbon (DLC) 박막을 사용하였고, oxygen reactive ion etch 방법으로 건식식각하였다. 이렇게 제작된 계단형 모서리 기판위에 c-축 수직한 YBCO 박막과 STO박막을 pulsed laser deposition방법으로 에피텍셜하게 증착하였다. 계단의 상층과 하층에서 모두 임계가 형성되었으며 이 접합의 임계온도는 77 K 이상이었고 16K에서 $\textrm{I}_{c}\textrm{R}_{n}$products가 7.5mV, 77 K에서 0.3mV의 값을 나타내었다. 이들 전류-전압 특성은 two noisy resistively shunted Josephson junction 모델을 잘 만족하였다.

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침전법으로 제조한 Al2O3-15v/o ZrO2(+3m/o Y2O3)계 세라믹스의 소결거동 (Sintering Behavior of Al2O3-15v/o ZrO2(+3m/o Y2O3) Ceramics Prepared by Precipitation Method)

  • 홍기곤;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.423-437
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    • 1989
  • Al2O3/ZrO2 composites were prepared by precipitation method using Al2(SO4)3.18H2O, ZrOCl2.8H2O and YCl3.6H2O as starting materials and NH4OH as a precipitation agent. Al2O3/ZrO2 composites(series A) were prepared by mixing Al2O3 powder obtained by single precipitation method with ZrO2(+3m/o Y2O3) powder obtained by co-predipitation method. Al2O3/ZrO2 composites (series B) were prepared by co-precipitation method using the three starting materials. In all cases, the composition was controlled as Al2O3-15v/o ZrO2(+3m/o Y2O3). The composites of series A showed higher final relative densities than those of series B and tetagonal ZrO2 in all cases was retained to about 95% at room temperature. ZrO2 particles were coalesced more rapidly in grain boundary of Al2O3 than within Al2O3 grain. ZrO2 particles were located at 3-and 4-grain junction of Al2O3 and limited the grain growth of Al2O3. It was observed that MgO contributed to densification of Al2O3 but limited grain growth of Al2O3 by MgO was not remarkable. In all Al2O3/ZrO2 composites, exaggerated grain growth of Al2O3 was not observed and Al2O3/ZrO2 composites were found to have homogeneous microstructures.

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Cast Poly-Si을 이용한 태양전지 제작 및 특성 (Fabrication and Characterization of Solar Cells Using Cast Polycrystalline Silicon)

  • 구경완;소원욱;문상진;김희영;홍봉식
    • 전자공학회논문지A
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    • 제29A권2호
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    • pp.55-62
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    • 1992
  • Polycrystalline silicon ingots were manufactured using the casting method for polycrystalline silicon solar cells. These ingots were cut into wafers and ten n$^{+}$p type solar cells were made through the following simple process` surface etching, n$^{+}$p junction formation, metalization and annealing. For the grain boundary passivation, the samples were oxidized in O$_2$ for 5 min. at 80$0^{\circ}C$ prior to diffusion in Ar for 100 min. at 95$0^{\circ}C$. The conversion efficiency of polycrystalline silicon solar cells made from these wafers showed about 70-80% of those of the single crystalline silicon solar cell and superior conversion efficiency, compared to those of commercial polycrystalline wafers of Wacker Chemie. The maximum conversion efficiency of our wafers was indicated about 8%(without AR coating) in spite of such a simple fabrication method.

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$YBa_2Cu_3O_{7-x}$ 결정입계 접합을 이용한 마이크로파 감지소자 (Microwave Detector Using $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ Grain Boundary Junction)

  • 신중식;조창현;황두섭;김영근;위당문;천성순;신우석;배성준;홍승범
    • 한국재료학회지
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    • 제4권6호
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    • pp.681-686
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    • 1994
  • $YBa_{2}Cu_{3}O_{7-x}$결정입계 접합을 이용한 마이크로파 감지소자 $YBa_{2}Cu_{3}O_{7-x}$초전도체 박막을 화학증착법을 이용하여 $LaAIO_{3}$단결정 위에 증착하여 임계온도 90K이상 임계전류밀도 $10^5/A \textrm{cm}^2$(77K) 이상의 우수한 박막을 제작하였다. 이를 포토작업과 이온밀링을 실시하여 수 마이크로미터 크기의 브릿지 형태로 만든 후 이들의 전류전압 특성을 조사하였다. 브릿지에 입사된 마이크로파의 크기에 따라 브릿지 간의 임계전류값의 저하가 관찰되었으며 동시에 샤피로스텝을 관찰할 수 있었다.

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$Y_2O_3$ 첨가와 소결 시간이 AlN 세라믹스의 일축 가압 소결 거동 및 열전도도에 미치는 영향 (Effects of $Y_2O_3$ addition and sintering time on denazification and thermal conductivity of AlN ceramics during hot-press sintering)

  • 채재홍;박주석;안종필;김경훈;이병하
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.237-241
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    • 2008
  • AlN 소결체를 제조함에 있어서 $Y_2O_3$를 소결 첨가제로 하여 일축 가압 소결법을 적용하여 소결 조제 첨가량의 변화와 소결 시간의 변화에 따른 소결 특성, 미세구조 및 열전도도 측성에 대하여 조사하였다. $Y_2O_3$의 첨가로 인하여 AlN의 치밀화가 첨가하지 않은 경우보다 증진됨을 확인할 수 있었으며, 결정립계 및 결정립계 삼중점에서 YAG 이차상을 형성함으로써 AlN 결정 격자 내의 산소 결함 농도를 낮춰 열전도도를 향상시킴을 알 수 있었다. 특히, 소결 시간을 증대함에 따라 결정립 성장 및 열전도도의 방해 요소인 YAG 이차상이 고온에서 휘발됨에 따라 열전도도가 크게 향상됨을 확인할 수 있었다.

Characterization of EFG Si Solar Cells

  • 박세훈
    • 센서학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.1-10
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    • 1996
  • EFG Si 태양전지를 전류-전압, 표면광전압, 전자빔유도_전류, 전자미세프로브, 전자역산란의 여러 가지 기술을 이용하여 분석하였다. 전류-전압 그래프를 여러 온도에서 측정한 결과 EFG-Si 태양전지는 전압에 따라 변하는 shunt 저항을 가진 것이 밝혀졌다. 이러한 shunt 저항은 precipitate와 grain boundary에 의해 생긴 것으로 공간전하영역 내의 불순물 에너지 준위로 tunneling에 의해 이동한 캐리어의 재결합으로 일어난 결과이다. 전류-전압 과 표면광전압 기술을 결합하면 태양전지의 pn접합과 기판 (substrate)을 동시에 분석할 수 있다. Diode ideality factor와 표면 광전압은 Pn접합의 특성을, 소수캐리어 확산거리는 substrate특성을 표시한다. EFG 태양 전지를 분석한 결과, 전압에 따라 변하는 shunt 저항은 효율에 따라 정도 차이는 있지만 모든 시편에서 발견되며, 태양전지의 성능을 저하시키는 중요한 원인 중의 하나가 된다.

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상압 소결법으로 제조된 이트리아 첨가 질화 알루미늄 세라믹스의 미세 구조 및 열전도도 (Microstructure and thermal conductivity of AIN ceramics with ${Y_2}{O_3}$ fabricated by pressureless sintering)

  • 채재홍;박주석;안종필;김경훈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.33-38
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    • 2009
  • AIN 소결에 있어서 ${Y_2}{O_3}$를 소결 조제로하여 $1,700{\sim}1,900^{\circ}C$의 온도에서 상압소결하엿을 때 ${Y_2}{O_3}$ 첨가와 소결 유지 시간이 소결 특성, 미세 구조 및 열전도도에 미치는 영향에 관하여 평가하였다. ${Y_2}{O_3}$의 첨가에 따라 AIN 시편은 치밀화가 증진되고 열전도도가 증가됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 AIN 분말 표면의 ${Al_2}{O_3}$${Y_2}{O_3}$의 반응으로 형성된 이차상에 기인한 것으로, 첨가된 ${Y_2}{O_3}$${Al_2}{O_3}$와의 반응으로 치밀화에 기여를 하여 고온에서 액상의 형성으로 급속히 치밀화를 증진시키며, AIN 결정격자 내부로 유입될 수 있는 산소의 양을 감소시킴으로써 AIN 시편의 열전도도를 증가시키는 것을 알 수 있었다. 또한 소결시간의 증가에 따라 열전도도는 급격히 증가하였는데 이는 결정립계의 이차상이 고온에서 휘발되어 그 양이 감소함에 기인하는 것으로 파악되었다. $1,900^{\circ}C$ 5시간 소결한 시편의 열전도도는 약 $141\;Wm^{-1}K^{-1}$ 값을 나타내었고 이는 1시간 소결한 시편과 비교하여 20% 이상 증가된 값이었다.