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        • KCI등재

          밀착형 1차원 영상감지소자를 위한 a-Si:H 다층막의 특성

          오상광,김기완,최규만,Oh,,Sang-Kwang,Kim,,Ki-Wan,Choi,,Kyu-Man 한국센서학회 1992 센서학회지 Vol.29 No.3

          팩시밀리용 1차원 영상감지소자로 사용 가능한 수소화된 비정질 실리콘 다층막을 RF 글로방전 분해법으로 제작하였다. ITO/i-a-Si:H/Al 구조는 양전극으로부터의 캐리어주입과 인듐확산으로 인한 암전류가 상대적으로 크므로 본 논문에서는 이 암전류를 억제하고, ITO/i-a-Si:H의 계면에 임듐확산으로 인한 광전변환특성의 저하를 막기 위하여 $SiO_{2}$ 혹은 $SiO_{x}N_{y}$막이 사이에 끼인 ITO/유전체/i-a-Si:H/p-a-Si:H/Al구조를 제작하였다. 이는 계면의 전장을 증가시켜 양호한 광전변환특성을 얻기 위한 것이다. $SiO_{2}$막의 두께가 $300{\AA}$이고 p-a-Si:H막의 두께가 $1500{\AA}$일 때 암전류는 0.1nA이하로 억제되고 광전류도 5V의 인가전압에서 20nA로 포화되었다. 또한 광이용률을 향상시키기 위해 $SiO_{x}N_{y}$막을 ITO와 함께 이중 반반사약으로 형성시켜 ITO/a-$SiO_{x}N_{y}$/i-a-Si:H/p-a-Si:H/Al구조의 다층막을 제작하였다. 이 때 $SiO_{x}N_{y}$막 및 p-a-Si:H막의 두께는 각각 $300{\AA}$ 및 $1500{\AA}$으로 하였다. 광도 $20{\mu}W/cm^{2}$ 및 인가바이어스 5V하에서 광전류는 30nA, 암전류는 0.08nA로 각각 좋은 특성을 나타내었으며 광전류도 5V게서 포화되었다. 또한 분광감도특성의 결과로부터 단층막의 최대감도를 나타내는 파장은 약 630nm이었으며 다층막의 경우는 약 560nm정도이었다. 제작된 다층막의 균일도는 약 5%의 오차를 가졌으며 광응답시간은 0.3msec였다. We have fabricated a-Si:H multilayer for contact-type linear image sensor by means of RF glow discharge decomposition method. The ITO/i-a-Si:H/Al structure has relatively high dark current due to indium diffusion and carrier injection from both electrodes, resulting in low photocurrent to dark current. To suppress the dark current and to enhance interface electric field between ITO and i-a-Si:H film we have fabricated ITO/insulator/i-a-S:H/p-a-S:H/Al multilayer film with blocking structure. The photocurrent of ITO/$SiO_{2}(300{\AA})$/i-a-Si:H/p-a-Si:H($1500{\AA}$)/Al multilayer sensor with 5V bias voltage became saturated at about 20nA under $20{\mu}W/cm^{2}$ light intensity, while the dark current was less than 0.1nA. To increase the light generation efficiency we have adopted ITO/$SiO_{x}N_{y}(300{\AA})$/i-a-Si:H/p-a-Si:H($1500{\AA}$)/Al structure, showing photocurrent of 30nA and dark current of 0.08nA with 5V bias voltage. Also the spectral photosensitivity of the multilayer was enhanced for short wavelength visible region of 560nm, compared with that of the a-Si:H monolayer of 630nm. And its photoresponse time was about 0.3msec with the film homogeneity of 5% deviation.

        • KCI등재

          PIN形 非晶質 硅素 太陽電池의 製作 및 特性

          박창배,오상광,마대영,김기완,Park,,Chang-Bae,Oh,,Sang-Kwang,Ma,,Dae-Yeong,Kim,,Ki-Wan 대한전자공학회 1989 전자공학회논문지 Vol. No.

          Silane($SiH_4$), methane($CH_4$), diborane(B_2H_6)그리고 phosphine($PH_3$)을 이용하여 rf글로방전분해법으로 PIN형 a-SiC:H/a-Si:H 이종접합 태양전지를 제작하였다. $SnO_2/ITO$층 형성치 태양전지의 효율은 ITO 투명전극만의 경우보다 1.5% 향상되었다. 제작조건은 P층의 경우 $CH_4/SiH_4$의 비를 5로 하고 두께는 $100{\AA}$이었다. I층은 P층위에 증착하였으나 진성이 아니고 N형에 가깝다. 이 I층을 진성으로 바꾸기 위해서 0.3ppm의 $B_2H_6$를 $SiH_4$에 혼합하여 5000${\AA}$증착했다. 또한 N층은 $PH_4/SiH_4$의 비를 $10^{-2}$로 하여 $400{\AA}$ 증착시켰다. 그 결과 입사강도가 15mW/$cm^2$일 때 개방전압 $V_{oc}=O'$단락전류밀도 $J_{sc=14.6mA/cm^2}$, 충진율 FF=58.2%, 그리고 효율 ${eta}=8.0%$를 나타내었다. 빛의 반사에 의한 손실을 감소시키기 위하여 $MgF_2$를 유리기판위에 도포하였다. 이에 의한 효율은 0.5% 향상되어 전체적인 효율은 8.5%였다. The PIN type a-SiC:H/a-Si:H heterojunction solar cells were fabricated by using the rf glow discharge decomposition of $SiH_4$ mixed with $CH_4,B_2,H_6\;and\;PH_3.$ The efficiency of the solar cell of the $SnO_2/ITO$ was higher than that of ITO transparent oxide layer by 1.5%. The P layer was prepared with the thickness of $100{\AA}$ and $CH_4/SiH_4$ ration of 5. The I layer has been deposited on the P layer and it is not pure intrinsic but near N type. So $SiH_4$ mixed with $B_2H_6$ of 0.3ppm was used to change this N type nature to intrinsic having the thickness of 5000${\AA}$. And consecutively, the N layer was deposited with t ethickness of $400{\AA}$ using $SiH_4/PH_3$ mixtures. The solar cell demonstrated 0.94V of $V_{oc'}$ 14.6mA/cm of $J_{sc}$ and 58.2% of FF, resulting the efficiency of 8.0%. To minimize loss by the reflection of light, $MgF_2$ layer was coated on the lgass and the efficiency was improved by 0.5%. Therefore, the solar cell indicated overall efficiency of 8.5%.

        • KCI등재

          팩시밀리용 비정질 실리콘 광도전막의 제작 및 특성

          김정섭,오상광,김기완,이우일,Kim,,Jeong-Seob,Oh,,Sang-Kwang,Kim,,Ki-Wan,Lee,,Wu-Il 대한전자공학회 1989 전자공학회논문지 Vol. No.

          밀착형 1차원 영상감지소자로서 팩시밀리에 사용될 광도전막을 사일랜듸 글로방전 분해법으로 제작하였다. 우선 rf전력, 사일랜유량, 분위기 가스압, $H_2/SiH_4$비 및 기판온도의 증착조건에 따른 단층광전도막의 전기적 및 광학적특성을 조사하였다. 이 단층구조 영상감지막은 광전감도 0.85와 100lux 조도하에서 $I_{ph}/I_d=100$을 나타내었다. 그러나 이러한 단층박막은 양 전극으로 부터의 캐리어주입으로 인해 큰 암전류도 0.2nA 이하를 나타내었다. 또한 다층막은 단층막에 비해 단파장 가시광영역이 보상되어 팩시밀리용 1차원 영상감지소자에 사용될 만한 결과를 나타내었다. Contact-type linear image sensors for facsimile have been fabricated by means of rf glow discharge decomposition method of silane. The dependence of their electrical and optical properties on rf power, $SiH_4$ flow rate, ambient gas pressure, $H_2SiH_4$ ratio and substrate temperature are described. The a-Si:H monolayer demonstriated photosensitivity of 0.85 and $I_{ph}/I_d$ ratio of 100 unger 100 lux illumination. However, this monolayer has relatively high dark current due to carrier injection from both electrodes, resulting in low $I_{ph}/I_{dd}$ ratio. To suppress the dark current we have fabricated $SiO_2/i-a-Si:H/p-a-Si:H:B$ multilayer film with blocking structure. The photocurrent of this multilayer sensor with 6 V bias became saturated ar about 20nA under 10 lux illumination, while the dark current was less than 0.2 nA. Moreover, the spectral sensitivity of the multilayer film was enhanced for short wavelength visible region, compared with that of the a-Si:H monolayer. These results show that the fabricated photocon-ductive film can be used as the linear image sensor of the facsimile.

        • 초전형 적외선 센서를 위한 PLT박편의 구조적 및 유전특성

          오상광,박기철,이재만 慶尙大學校 工科大學 自動化및컴퓨터應用技術硏究所 1997 自動化 및 컴퓨터應用技術 Vol.4 No.1

          La-modified PbTiO₃(PLT) thin plates were prepared for the fabrication of PLT pyroelectric IR sensors. The effects of the preparation parameters such as the sintering temperature and the La content on the microstructural and the dielectric properties of PLT thin plates were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscope, and measurements of relative density and dielectric properties. With an increased La content, the tetragonality c/a was decreased but the densification and the grain size were increased, which is considered to be due to the increased Pb vacancy concentration to maintain charge neutrality at the increased of La content. The dielectric constant at room temperature was increased and the Curie temperature was decreased in accordance with the decreased tetragonality ratio c/a with the increase of La content. The dielectirc constant and tanδ of 500㎛ thick PLT thin plate with 10wt% excess PbO and 10Mol% La content sintered at 1250℃ for 2 hours in ambient powder of 0.02g/㎤ were 360 and 0.02 respectively.

        • 비정실 실리콘을 이용한 1차원 영상감지소자의제작 및 특성

          오상광,이우일,김기완,최규만 경북대학교 센서기술연구소 1990 센서技術學術大會論文集 Vol.1 No.1

          Contact-type linear image sensors have been fabricated by means of rf glow discharge decomposition method of silane and hydrogen mixtures. The dependence of their electrical and optical properties on thickness, rf power, substrate temperature, ambient gas pressure and H_(2)/SiH_(4) ratio are described. The ITO/i-a-Si:H/Al structure film demonstrated photosensitivity of 0.85 and I_(ph)/I_(d) ratio of 150 with 5 V bias voltage under 200 μW/cm^(2) light intensity. In order to investigate photocarrier transport mechanism and obtain fir product we have measured I-V characteristics depending on light source. The linear image sensor for document reading was operated under reverse bias condition with green light source, resulting in ,μ_(h)τ_(h) product of about 1.6 x 10^(-9) cm^(2)/V.

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