• 제목/요약/키워드: p-n heterojunction

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ITO 에미터 투명전극을 갖는 InP/InGaAs HPT 제작 (Fabrication of InP/InGaAs HPT's with ITO Emitter Contacts)

  • 강민수;한교용
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권11호
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    • pp.546-550
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    • 2002
  • In this paper, Heterojunction phototransistors(HPT's) with an optically transparent ITO emitter contacts were fabricated. The ITO ohmic contacts were realized by employing thin imdium layer between the ITO and $n^+$-InP layers. The ITO contact was annealed at $250^{\circ}C$. The specific contact resistance of about $6.6{\times}10^{-4}{\Omega}cm^2$ was measured by use of the transmission line model (TLM). Heterojunction bipolar transistors (HBTs) having the same device layout were fabricated to compare with HPTs. The DC characteristics of the InP/InGaAs HPT showed the similar electrical characteristics of the HBT. Emitter contact resistance($R_E$) of about $6.4{\Omega}$ was extracted, which was very similar to that of the HBT. The optical characteristics of HPT's were generated by illuminating the device with light from $1.3{\mu}m$ light. It showed that HPT's can be controlled optically.

Fabrication and Characteristics of an InP Single HBT and Waveguide PD on Double Stacked Layers for an OEMMIC

  • Kim, Hong-Seung;Kim, Hye-Jin;Hong, Sun-Eui;Jung, Dong-Yun;Nam, Eun-Soo
    • ETRI Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.61-64
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    • 2004
  • We have explored the fabrication of an InP/InGaAs single heterojunction bipolar transistor (HBT) and a wave guide p-i-n photodiode (PD) on two kinds of double stacked layers for the implementation of an optoelectronic millimeter-wave monolithic integrated circuit (OEMMIC). We applied a photosensitive polyimide for passivation and integration to overcome the large difference between the HBT and PD layers of around $3{\mu}m$. Our experiment showed that the RF characteristics of the HBT were dependent on the location of the PD layer, while the dc performances of the HBTs and PDs were independent of the type of stacked layer used. The $F_t$ and $F_{max}$ of the HBTs on the HBT/PD stacked layer were 10% lower than those of the HBTs on the PD/HBT stacked layer.

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50 ㎛ 기판을 이용한 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 제조 및 특성 분석 (a-Si:H/c-Si Heterojunction Solar Cell Performances Using 50 ㎛ Thin Wafer Substrate)

  • 송준용;최장훈;정대영;송희은;김동환;이정철
    • 한국재료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.35-40
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    • 2013
  • In this study, the influence on the surface passivation properties of crystalline silicon according to silicon wafer thickness, and the correlation with a-Si:H/c-Si heterojunction solar cell performances were investigated. The wafers passivated by p(n)-doped a-Si:H layers show poor passivation properties because of the doping elements, such as boron(B) and phosphorous(P), which result in a low minority carrier lifetime (MCLT). A decrease in open circuit voltage ($V_{oc}$) was observed when the wafer thickness was thinned from $170{\mu}m$ to $50{\mu}m$. On the other hand, wafers incorporating intrinsic (i) a-Si:H as a passivation layer showed high quality passivation of a-Si:H/c-Si. The implied $V_{oc}$ of the ITO/p a-Si:H/i a-Si:H/n c-Si wafer/i a-Si:H/n a-Si:H/ITO stacked layers was 0.715 V for $50{\mu}m$ c-Si substrate, and 0.704 V for $170{\mu}m$ c-Si. The $V_{oc}$ in the heterojunction solar cells increased with decreases in the substrate thickness. The high quality passivation property on the c-Si led to an increasing of $V_{oc}$ in the thinner wafer. Short circuit current decreased as the substrate became thinner because of the low optical absorption for long wavelength light. In this paper, we show that high quality passivation of c-Si plays a role in heterojunction solar cells and is important in the development of thinner wafer technology.

MBE법으로 제작한 ZnSe/GaAs 이종접합 태양전지에 관한 연구 (A Study on ZnSe/GaAs Heterojunction Solar Cells Grown by MBE)

  • 이홍찬;이상태;오진석;김윤식;장지호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.289-290
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    • 2006
  • We report a study of Zn(S)Se/GaAs heterojunction solar cells grown by molecular beam epitaxy (MBE). Zn(S)Se/GaAs heterostructures prepared under different conditions were characterized in-situ by reflection high-energy electron diffraction (RHEED). Structural and electrical properties were investigated with double crystal X-ray diffraction and current-voltage characteristics, respectively. The fabricated $n-ZnS_{0.07}Se_{0.93}/p-GaAs$ solar cell (SC #2) exhibited open circuit voltage($V_{oc}$) of 0.37 V, short circuit current($I_{sc}$) of $1.7{\times}10^{-2}$ mA, fill factor of 0.62 and conversion efficiency of 7.8 % under 38.5 $mW/cm^2$ illumination.

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Ultraviolet Photodetection Properties of ZnO/Si Heterojunction Diodes Fabricated by ALD Technique Without Using a Buffer Layer

  • Hazra, Purnima;Singh, S.K.;Jit, S.
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권1호
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    • pp.117-123
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    • 2014
  • The fabrication and characterization of a Si/ZnO thin film heterojunction ultraviolet photodiode has been presented in this paper. ZnO thin film of ~100 nm thick was deposited on <100> Silicon (Si) wafer by atomic layer deposition (ALD) technique. The Photoluminescence spectroscopy confirms that as-deposited ZnO thin film has excellent visible-blind UV response with almost no defects in the visible region. The room temperature current-voltage characteristics of the n-ZnO thin film/p-Si photodiodes are measured under an UV illumination of $650{\mu}W$ at 365 nm in the applied voltage range of ${\pm}2V$. The current-voltage characteristics demonstrate an excellent UV photoresponse of the device in its reverse bias operation with a contrast ratio of ~ 1115 and responsivity of ~0.075 A/W at 2 V reverse bias voltage.

La0.7Ca0.3MnO3 박막의 저산소압 증착과 물리적 특성의 영향 및 이종접합구조에서의 P-N 접합 특성 (Low Oxygen Pressure Growth and its Effects on Physical Properties of La0.7Ca0.3MnO3 Thin Films and Characteristics of P-N Junction in Heterostructure)

  • 송종현
    • 한국자기학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.94-99
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    • 2009
  • Pulsed Laser Deposition 방법으로 합성된 $La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$ 박막의 물리적 특성을 증착 조건에 따라 조사하였다. 기존에 알려진 바와는 매우 달리 매우 낮은 산소 분압 ($1.0{\times}10^{-5}$, $1.0{\times}10^{-6}Torr$)에서도 큐리 온도가 높은 박막의 합성이 이루어졌으며 이는 박막의 합성 과정에서 쳄버 내부의 산소 분압보다는 플라즈마 plume의 모양과 그 내부 물질들의 운동에너지가 박막의 질을 결정하는 매우 중요한 요소임을 의미한다. 이러한 양질 박막의 합성 증착 조건을 이용하여 $La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$ 을 Nb가 도핑된 $SrTiO_3$ 기판위에 증착함으로써 p-n 접합을 제작하였으며 이의 전류-전압곡선이 정류 특성을 보였고 그 모양은 자기장에 의해 바뀔 수 있음을 확인하였다.

Current-voltage characteristics of n-AZO/p-Si-rod heterojunction

  • 이성광;최진성;정난주;김윤기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.338.2-338.2
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    • 2016
  • Al doped ZnO (AZO) thin films were deposited on Si substrates with rod-shaped-surface by pulsed laser deposition method (PLD). Si-rods were prepared through chemical etching. To analyze the influence on the formation of the rod structure, samples with various chemical etching conditions such as AgNO3/HF ratio, etching time, and solution temperature were prepared. The morphology of Si-rod structures were examined by FE-SEM. Fig. 1 shows a typical structure of n-AZO/p-Si-rod juncions. The fabricated n-AZO/p-Si-rod devices exhibited p-n diode current-voltage characteristics. We compared the I-V characteristics of n-AZO/p-Si-rod devices with the samples without Si-rod structure.

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웨이퍼 세척이 실리콘 이종접합 태양전지에 미치는 영향 (Influence of wafer cleaning on silicon heterojunction solar cells)

  • 강민구;탁성주;이승훈;박성은;김찬석;정대영;이정철;김동환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.95-95
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    • 2009
  • 실리콘 이종접합 태양전지는 비정질 실리콘을 사용하여 p-n 접합을 만들기 때문에 결정질 태양전지에 비해 개방전압이 높은 특성을 보인다. 그렇지만 결정질 태양전지는 접합을 확산공정으로 만들어 p층과 n층의 계면에서 결함이 존재하지 않는 반면 이종접합 태양전지는 결정질 실리콘 표면에 접합을 만들기 때문에 결정질 실리콘의 표면에 defect이 존재할 가능성이 많아진다. 이번 실험에서 결정질 실리콘의 cleaning 조건 변화에 따른 이종접합 태양전지의 특성변화를 보았다. 실리콘 이종접합 태양전지는 전면전극/ITO/p a-Si:H/i a-Si:H/n c-Si/i a-Si:H/n a-Si:H/후면전극의 구조로 만들으며 p형 및 n형 비정질 실리콘은 PECVD를 이용하여 증착하였고 i형 비정질 실리콘은 HWCVD를 이용하여 증착하였다. 만들어진 태양전지의 특성을 평가하기 위해 암전류 특성, 광전류 특성, 양자효율, 소수반송자수명을 측정하였다.

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실리콘 이종접합 태양전지에서 계면 결함 밀도의 영향 (Influence of the interface defect density on silicon heterojunction solar cells)

  • 김찬석;이승훈;탁성주;최수영;부현필;이정철;김동환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.103.1-103.1
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    • 2011
  • 실리콘 이종접합 태양전지에서 계면 결함 밀도는 효율을 결정하는데 가장 중요한 요인으로 작용한다. 계면 결함은 캐리어의 재결합 위치로 작용하여, 계면 결함 밀도가 증가하면 재결합 속도가 증가하게 된다. 흡수층으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 (결정질 실리콘)를 가능한 깨끗하게 세정함으로써, 또한 emitter로 쓰이는 비정질 실리콘을 낮은 데미지로 증착하여 계면 결함 밀도를 감소 시킬 수 있다. 이러한 계면 결함 밀도의 감소가 어떠한 변화로 인해 태양전지 특성에 영향을 주는지 시물레이션을 통해 알아보았다. n-type 웨이퍼에 p-type 비정질 실리콘을 emitter로 하여 TCO/p/i/n-type wafer/i/n/TCO/metal의 구조를 적용했고, wafer 전면과 i로 쓰인 무첨가된 비정질 실리콘 간의 계면 결함 밀도를 변수로 적용했다. 그 결과, 계면 결함 밀도가 감소함에 따라 재결합이 감소하여 태양전지 특성이 증가하는 측면도 있지만, 흡수층의 장벽 (barrier height)이 높아져 재결합을 더욱 감소시킴으로 인해 태양전지 특성이 증가함을 알 수 있었다.

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n-ITO/p-PSL 이종접합형 광검출 소자의 제조 및 그 특성 (Fabrication of n-ITO/p-PSL heterojunction type photodetectors and their characteristics)

  • 김항규;신장규;이종현;송재원
    • 센서학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.3-8
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    • 1995
  • ITO(indium tin oxide)와 PSL(porous silicon layer)을 이용하여 n-ITO/p-PSL 이종접합형 광검출 소자를 실리콘 기판상에 제조하였다. 실리콘 질화막과 Ni-Cr/Au를 이용하여 선택적으로 양극반응을 시켰으며, 각 소자를 메사구조로 정의하여 소자간을 격리하였고 ITO를 이용하여 소자의 열화문제를 억제시켰다. 제조된 소자에 백색광을 $0{\sim}3000Lux$까지 변화시키면서 얻은 I-V 특성으로부터 광전류가 입사된 광량에 선형적으로 비례함을 알았다. 제조된 소자는 약 -40V의 역방향 바이어스까지 안정되게 동작하였으며 암전류 밀도가 약 $40nA/mm^{2}$로 나타났다. Xe램프를 이용하여 $400nm{\sim}1100nm$까지 파장을 변화시키면서 측정한 결과 $600nm{\sim}700nm$사이에서 약 0.6A/W의 광응답을 나타내었다. 또한 제조된 소자는 3주 경과 후에도 거의 특성의 변화가 관찰되지 않았다.

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