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      • KCI등재

        Sb 계면활성제에 의한 p-GaN 박막의 홀농도 향상

        김자연,성주,영부,권민기,Kim, J.Y.,Park, S.J.,Moon, Y.B.,Kwon, M.K. 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.4

        본 논문은 고휘도 발광소자의 특성을 높이기 위한 p-GaN 박의 홀농도 향상을 연구하였다. 우리는 metal organic chemical vapor deposition 법을 이용하여 Antimony (Sb)가 p-GaN의 홀농도 향상에 도움을 주는 것을 확인하였다. Atomic force microscope 측정을 통해 Sb가 계면활성제처럼 역할을 함으로써 p-GaN의 2차원 성장이 촉진됨을 알 수 있었다. 또한 X-ray diffraction 결과 [002] 면과 [102] 면의 반폭치가 Sb 도핑과 함께 줄어드는 것을 통해 Edge과 Screw 전위의 감소와 photoluminescence 결과에서 450~500 nm 청색 파장 영역에서 발광의 세기가 현저히 줄어드는 것으로 보아 질소 공극이 감소되는 것이 홀농도 향상의 주된 원임임을 알 수 있었다. Trimethylantimony가 10 ${\mu}mol/min$일 때 홀농도는 최대가 되었고 그때 홀농도는 $5.4{\times}10^{17}cm^{-3}$이었다. The role and effect of Sb surfactant on structure and properties of p type gallium nitride (GaN) epilayers have been investigated. It was found that there was a increase of hole concentration with Sb surfactant, compared to typical Mg-doped p-GaN. The structural and optical quality of p-GaN epilayers were accessed by x-ray diffraction, photoluminescence and atomic force microscope measurements. The results clearly show that the increase in hole concentration with Sb surfactant can be resulted from decrease in the dislocations and nitrogen point defects.

      • Thermal Characteristic of Natural Circulation Loop for Cryogenic Cooling Application

        최연석(Y.S. Choi),김동락(D.L. Kim),양형석(H.S. Yang),문성주(S.J. Moon),김재휘(J.W. Kim) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11

        The natural circulation loop by a cryocooler for cryogenic cooling application is designed, fabricated and tested. In the natural circulation loop system, a cooling channel is attached on the outer surface of the aluminum block and the cryogenic liquid passes through inside of the channel in order to cool the block indirectly. A cryocooler as a heat sink is located at the top to recondense cryogenic liquid coming from the aluminum block in which electrical heater as a heat source is installed. The main dimensions are determined using the existing empirical correlation and the natural circulation loop is successfully fabricated. The initial cooling using liquid nitrogen and temperature distribution of an aluminum block is discussed.

      • Design and Fabrication of a Natural Circulation Loop for Cryogenic Cooling of Superconducting Cyclotron Magnet

        최연석(Y.S. Choi),김동락(D.L. Kim),문성주(S.J. Moon),양형석(H.S. Yang),김재휘(J.W. Kim) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5

        The natural circulation loop by a cryocooler is designed and fabricated. This study is motivated mainly by our recent development of cryogenic cooling system for superconducting cyclotron K120 magnets without any replenishment of the cryogen. In the natural circulation system, a cooling channel is attached on the outer surface of the aluminum block and the cryogenic liquid passes through inside. of the channel in order to cool the block indirectly. A cryocooler is located at the top to recondense cryogenic liquid coming from the aluminum block. The experimental apparatus has a similar configuration to the recently designed superconducting magnet system for cyclotron K120, except that the electrical heater is used to simulate the heat generation in the superconducting windings. The heat transfer in the natural circulation loop is discussed and the detail of design as well as fabrication is also described.

      • KCI우수등재SCOPUS

        CRT 부품용 탈가스 및 Thermal Desorption 측정장치 개발

        신용현(Y. H. Shin),홍승수(S. S. Hong),문성주(S. J. Moon),서일환(I. H. Suh),정광화(K. H. Chung) 한국진공학회(ASCT) 1997 Applied Science and Convergence Technology Vol.6 No.4

        CRT부품 탈가스(outgassing)를 온도를 변화시켜가며 측정할 수 있고 시료의 열탈착 특성을 측정할 수 있는 TDS(Thermal Desorption Spectroscopy) 측정 장치를 설계 제작하였다. 제작된 시스템은 유효 배기 속도를 조절할 수 있는 진공 장치와 시료의 온도조절 장치, 탈가스 측정 장치로 구성되어 있다. 제작된 시스템의 최저 도달 진공도는 1×10^(-7) Pa 이하였고 가변 콘덕탄스(conductance)를 채택하여 유효 배기 속도를 조절 할 수 있도록 제작되었다. 가변 콘덕탄스 조절에 따른 시료위치에서의 유효 배기 속도 변화를 측정하였다. 텅스텐 히터와 온도조절기를 이용하여 시료의 온도는 600℃까지 ±1℃ 이내 오차로 조절 할 수 있었으며 온도 상승률도 조절할 수 있었다. 측정계기로 사용한 이온 진공계(ion gauge)와 사중극 질량분석기(quadrupole mass spectrometer)의 감도를 측정하여 정량적인 측정을 할 수 있도록 하였다. 제작된 시스템을 이용하여 CRT 공정에서의 부품별 온도별 측정 예와 공정분석에의 적용 예를 보였다. TDS (Thermal Desorption Spectroscopy)system, for diagnosis of CRT manufacturing process, was designed and constructed. Outgassings and thermal desorptions from the part or materials of CRT can be measured and analysed with this system at various temperatures. The system is consisted of 3 parts, vacuum chamber and pumping system with variable conductance, sample heating stages & their controller, and outgassing measurement devices, like as ion gauge or quadrupole mass spectrometer. The ultimate pressure of the system was under 1×10^(-7) Pa. With the variable conductance system, the effective pumping speed of the chamber could be controlled from sub l/s to 100 l/s. The effective pumping speed values were determined by dynamic flow measurement principle. The temperatures and ramp rate of sample were controlled by tungsten heater and PID controller up to 600℃ within ±1℃ difference to setting value. Ion gauge & QMS were calibrated for quantitative measurements. Some examples of TDS measurement data and application on the CRT process analysis were shown.

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