InAs/GaAs 양자점 태양전지의 AlGaAs Barrier 효과 (Influence of an AlGaAs Barrier on an InAs/GaAs Quantum-Dot Solar Cell)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 67권 / 3호 / 307 ~ 311페이지
· 저자명 : 김승현, 김종수, 이상준

초록

본 연구에서는 InAs/GaAs 양자점 태양전지(quantum dot solar cell, QDSC)에서 Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As 장벽층을 삽입하였을 때 장벽층에 의한 운반자의 수송 특성을 전류밀도-전압(J-V), 정전용량-전압(C-V) 그리고 역 전압 의존 광발광 (photoluminescence, PL)을 통해 조사하였다. 저온에서 (15 K) J-V와 C-V 측정 결과, 시료에 조사된 광의 파장이 860 nm일 때 역 전류와 접합 용량의 봉우리들(apexes)이 -0.2 V, -1.2 V 그리고 -2.6 V에서 관측되었다. 또한, 역 전압 의존 PL의 InAs 양자점 영역의 PL 세기가 -0.1 V와 -2 V에서 증가한 것을 확인하였다. 이와 같은 역전류, 접합 용량의 봉우리와 PL 특성은Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As 장벽층에서 운반자의 축적과 터널링에 의한 것으로 보인다. 양자점 준위에서 생성된 운반자의 축적과 터널링은 특정 인가 전압에서 Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As 장벽층에 의해 발생하였다.

영어초록

In this study, the effects of an Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As barrier on carrier transport in an InAs/GaAs quantum-dot solar cell (QDSC) were investigated by using current density - voltage (J-V) and capacitance - voltage (C-V) measurements and by using reverse bias dependence photoluminescence (PL). These measurements were performed with various wavelength at a low temperature (15 K). When the J-V and the C-V data were measured for 860 nm excitation, the curves show apexes at reverse bias voltages of -0.2 V, -1.2 V and 2.6 V. For the reverse-bias-dependent PL, the Integrated PL intensity of the emission from the InAs quantum dots (QDs) increased with decresing reverse bias from –0.1 V to –2 V. These results are expected and are due to the accumulation of carriers at the Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As barriers and to their tunneling through that. The accumulation and tunneling of carriers occur at the Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As barrier on the QDSC at specific reverse-bias voltages.

참고자료

· 없음