• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.267-270
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• 2003

We have studied the interfacial diffusion phenomena and the role of ${\alpha}-Al_2O_3$ buffer layer as a diffusion barrier in the $Ba-ferrite/SiO_2$ magnetic thin films for high-density recording media. In the interface of amorphous Ba-ferrite ($1900-{\AA}-thick)/SiO_2$ thin film during annealing, the interfacial diffusion started to occur at ${\sim}700^{\circ}C$. As the annealing temperature increased up to $800^{\circ}C$, the interfacial diffusion abruptly proceeded resulting in the high interface roughness and the deterioration of the magnetic properties. In order to control the interfacial diffusion at the high temperature, we introduced ${\alpha}-Al_2O_3$ buffer layer ($110-{\AA}-thick$) in the interface of $Ba-ferrite/SiO_2$ thin film. During the annealing of $Ba-ferrite/{\alpha}-Al_2O_3/SiO_2$ thin film even at ${\sim}800^{\circ}C$, the interface was very smooth. The smooth interface of the film was also clearly shown by the cross-sectional FESEM. The magnetic properties, such as saturation magnetization 3nd intrinsic coercivity, were also enhanced, due to the inhibition of interfacial diffusion by the ${\alpha}-Al_2O_3$ buffer layer. Our study suggests that the ${\alpha}-Al_2O_3$ buffer layer act as a useful interfacial diffusion barrier in the $Ba-ferrite/SiO_2$ thin films.

• 한국자기학회지
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• 제16권6호
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• pp.283-286
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• 2006

고밀도 자기기록용 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 자성박막에서 계면확산 장벽으로써 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층의 역할을 연구하였다. 열처리동안 $1900{\AA}$의 두께를 가진 비정질 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막에서 계면확산은 약 $700^{\circ}C$에서 일어나기 시작하였다. 열처리온도를 $800^{\circ}C$까지 증가시켰을 때, 계면확산은 자기특성을 저하시킬 정도로 급격히 진행되었다. 고온에서의 계면확산을 억제하기 위하여, $110{\AA}$ 두께의 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층을 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막의 계면에 증착하여 사용하였다. Ba-페라이트/${\alpha}-Al_{2}O_{3}/SiO_{2}$ 박막에서는 $800^{\circ}C$의 고온까지 열처리하여도 계면확산이 심각하게 일어나지는 않았다. ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층에 의하여 계면확산이 억제되기 때문에 Ba-페라이트 자성박막의 포화자속밀도와 보자력이 향상되었다. 따라서 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막의 계면에서 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층은 $SiO_{2}$ 기판 성분의 계면확산 장벽으로 사용될 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.266.2-266.2
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• 2016

최근 디스플레이 산업의 확대에 따라 투명 전도 산화물(Transparent Conducting Oxides:TCOs)의 수요가 급증하고 있다. 이 중 ZnO는 wide bandgap (3.37eV)와 large exciton binding energy (60meV)의 값을 가져 차세대 투명 전도 산화물, LED와 LD 등의 소자 소재로 각광받고 있다. ZnO는 electron을 내어놓는 native defect 때문에 기본적으로 n-type 물성을 띈다. 그래서 dopant를 이용해 p-type ZnO를 제작할 때 native defect를 줄이는 것이 중요한 요점이 된다. 이 때 buffer layer를 사용하여 native defect를 줄이는 방법이 사용되고 있다. 본연구에서는 RF-magnetron sputtering법을 이용하여 c-plane sapphire 기판 위에 다양한 조건의 ZnO buffer layer를 증착하고, 그 위에 ZnO:(Al,P) co-doping한 APZO를 증착하였다. ZnO buffer layer 증착조건의 변수는 증착온도와 Ar:O2의 비율을 변수로 두었다. 이러한 박막을 FE-SEM, XRD, Hall effect measurement, AFM을 통하여 미세구조와 물성을 관찰하였다. 이 때 APZO보다 낮은 증착온도에서 ZnO buffer layer가 증착되면 APZO를 증착하는 동안 chamber 내부에서 열처리하는 효과를 얻게 되고, UHV(Ultra High Vaccum)에서 열처리 될 때 ZnO buffer layer의 mophology와 결정성이 변하게 되는 모습을 관찰아혔다. 또한 본 실험을 통해 ZnO buffer layer의 증착 온도가 APZO의 증착온도보다 높을 때 제어 가능한 실험이 됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2007년도 추계학술발표대회 및
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• pp.46.1-46.1
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• 2007

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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• pp.140-142
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• 2003

ZnO thin films are demanded for device applications, so ZnO buffer layer was used to improve for good properties of ZnO thin film. In this study, the structural, electrical and optical properties of ZnO thin films deposited with various buffer thickness was investigated by X-ray diffraction (XRD), Hall measurements, Photoluminescence(PL). ZnO buffer layer and ZnO thin films on sapphire($Al_{2}O_{3}$) substrate have been deposited $200^{\circ}C$ and $400^{\circ}C$ respectively by pulsed laser deposition. It is observed the variety of lattice constant of ZnO thin film by (101) peak position shift with various buffer thickness. It is founded that ZnO thin film with buffer thickness of 20 nm was larger resistivity of 200 factor and UV/visible of 2.5 factor than that of ZnO thin films without buffer layer. ZnO thin films with buffer thickness of 20 nm have shown the most properties.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.801-804
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• 2006

[ $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}(YBCO)$ ]계 초전도 선재용 $GdAlO_3(GAO)$ 버퍼층을 졸-겔(sol-gel) 공정에 의해 제조하였다. 전구체 용액은 Gd 질산염과 Al 질산염을 1:1 화학양론비로 하여 메탄올에 용해하여 준비하였다. 전구체 용액을 $SrTiO_3(STO)$ (100) 단결정 기판위에 스핀 코팅하고, 수분이 포함된 $N_2-5%\; H_2$ 분위기에서 $1000^{\circ}C$에서 2시간 열처리 하였다. 열처리 후 GAO 층의 표면에 대한 주사전자현미경 관찰에 의해 GAO 층이 에피택셜의 특징인 각면 형상을 갖는 것을 알 수 있었다. X-선 회절분석에 의하면 GAO 버퍼층은 c-축으로 우선 배향된 에피택셜 박막으로써 반가폭이 각각 (002)면에서 $0.29^{\circ}(out-of-plane)$, {112}지면에서 $1.10^{\circ}(in-plane)$의 우수한 배향성을 나타내었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제10권3호
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• pp.89-92
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• 2009

High-quality Al-N doped p-type ZnO thin films were deposited on Si and buffer layer/Si by DC magnetron sputtering in a mixture of $N_2$ and $O_2$ gas. The target was ceramic ZnO mixed with $Al_2O_3$ (2 wt%). The p-type ZnO thin films showed a carrier concentration in the range of $1.5{\times}10^{15}{\sim}2.93{\times}10^{17}\;cm^{-3}$, resistivity in the range of 131.2${\sim}$2.864 ${\Omega}cm$, mobility in the range of 3.99${\sim}$31.6 $cm^2V^{-1}s^{-l}$, respectively. It was easier to dope p-type ZnO films on Si substrates than on buffer layer/Si. The film grown on Si showed the highest quality of photoluminescence (PL) characteristics. The Al donor energy level depth $(E_d)$ of Al-N codoped ZnO films was reduced to about 50 meV, and the N acceptor energy level depth $(E_a)$ was reduced to 63 meV.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.303-308
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• 2011

The Gallium-doped ZnO(GZO) film deposited at a temperature of $200^{\circ}C$ and a pressure of 10 mtorr has an optical transmittance of 89.0% and a resistivity of $2.0\;m{\Omega}{\cdot}cm$ because of its high crystallinity. Effect of $Al_2O_3$ oxide buffer layers on the optical and electrical properties of sputtered ZnO films were intensively investigated for developing the electrodes of opto-electronic devices which demanded high optical transmittance and low resistivity. The use of $Al_2O_3$ buffer layer could increase optical transmittance of GZO film to 90.7% at a wavelength of 550 nm by controlling optical spectrum. Resistivity of deposited GZO films were much dependent on the deposition condition of $O_2/(Ar+O_2)$ flow rate ratio during the buffer layer deposition. It is considered that the $Al_2O_3$ buffer layer could increase the carrier concentration of the GZO films by doping effect of diffused Al atoms through the rough interface.

• 센서학회지
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• 제16권3호
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• pp.240-245
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• 2007

AlN thin film for SAW filter application was deposited on (100) silicon, sapphire, $Si_{3}N_{4}$/Si, and $Al_{2}O_{3}$/Si substrates by reactive magnetron sputtering method, respectively. The structural characteristics were dependent on the structure of substrates. Scanning Electron Microscope (SEM), X-ray Diffraction (XRD) and Atomic Force Microscope (AFM) have been used to analyze structural properties and preferred orientation of AlN thin films. Preferred orientation and SAW characteristic of AlN were improved by insertion of $Al_{2}O_{3}$ buffer layer. Insertion loss of SAW devices using AlN/Si and AlN/$Al_{2}O_{3}$/Si were about 33.27 dB and 30.20 dB, respectively.

• 센서학회지
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• 제8권5호
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• pp.421-426
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• 1999

본 논문에서는 반절연성 GaAs(semi-insulating GaAs) 기판위에 $Al_2O_3$ 절연막이 게이트 절연막으로 이용된 공핍형모드 p-채널 GaAs MOSFET (depletion mode p-channel GaAs MOSFET)를 제조하였다. 반절연성 GaAs 기판위에 $1\;{\mu}m$의 GaAs 버퍼층(buffer layer), $4000\;{\AA}$의 p형 GaAs 에피층(epi-layer), $500\;{\AA}$의 AlAs층, 그리고 $50\;{\AA}$의 캡층(cap layer)을 차례로 성장시키고 습식열산화시켰으며, 이를 통하여 AlAs층은 완전히 $Al_2O_3$층으로 산화되었다. 제조된 MOSFET의 I-V, $g_m$, breakdown특성 측정을 통하여 AlAs/GaAs epilayer/S I GaAs 구조의 습식열산화는 공핍형 모드 p-채널 GaAs MOSFET를 구현하기에 적합함을 알 수 있다.