• Title/Summary/Keyword: $In_2O_3$ 박막

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Passivation property of Al2O3 thin film for the application of n-type crystalline Si solar cells (N-type 결정질 실리콘 태양전지 응용을 위한 Al2O3 박막의 패시베이션 특성 연구)

  • Jeong, Myung-Il;Choi, Chel-Jong
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.24 no.3
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    • pp.106-110
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    • 2014
  • The passivation property of $Al_2O_3$ thin film formed using atomic layer deposition (ALD) for the application of crystalline Si solar cells was investigated using microwave photoconductance decay (${\mu}$-PCD). After post-annealing at $400^{\circ}C$ for 5 min, $Al_2O_3$ thin film exhibited the structural stability having amorphous nature without the interfacial reaction between $Al_2O_3$ and Si. The post-annealing at $400^{\circ}C$ for 5 min led to an increase in the relative effective lifetime of $Al_2O_3$ thin film. This could be associated with the field effective passivation combined with surface passivation of textured Si. The capacitance-voltage (C-V) characteristics of the metal-oxide-semiconductor (MOS) with $Al_2O_3$ thin film post-annealed at $400^{\circ}C$ for 5 min was carried out to evaluate the negative fixed charge of $Al_2O_3$ thin film. From the relationship between flatband voltage ($V_{FB}$) and equivalent oxide thickness (EOT), which were extracted from C-V characteristics, the negative fixed charge of $Al_2O_3$ thin film was calculated to be $2.5{\times}10^{12}cm^{-2}$, of which value was applicable to the passivation layer of n-type crystalline Si solar cells.

Preparation of $\textrm{BaTiO}_3$ Thin Films by Electrochemical Method (전기화학법을 이용한 $\textrm{BaTiO}_3$박막의 제조)

  • Gong, Pil-Gu;Yoo, Young-Sung;Lee, Jong-Kook;Kim, Hwan;Park, Soon-Ja
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.2
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    • pp.114-120
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    • 1997
  • Perovskite $BaTiO_3$ thin films on stainless steel substrate were prepared by using electrochemical reduction method in solution of $TiCl_4\;and\;Ba(N0_3)_2$. According to current density and electrolysis time. the morphology and thickness of film were varied. Ra/'Ti atomic ratio in $BaTiO_3$ film was controlled by Ha/Ti atomic ratio in solution. Although the excess $TiO_2{\cdot}nH_2O$ film was coated in initial stage of electrolysis. UiilTi atomic ratio in film was nearly constant in later stage. $BaTiO_3$ film precursor was obtained under the condition of $1OmA/cm^2$ current density and Smin electrolysis time. $BaTiO_2$ thin films with perovskite phase were formed 11,. the heat treatment above $500^{\circ}$.

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Effect of the Cu Bottom Layer on the Optical and Electrical Properties of In2O3/Cu Thin Films (구리 기저 층이 In2O3/Cu 박막의 광학적, 전기적 특성에 미치는 영향)

  • Kim, Dae-Il
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.20 no.5
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    • pp.356-360
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    • 2011
  • Indium oxide ($In_2O_3$) single layer and $In_2O_3$/copper (Cu) bi-layer films were prepared on glass substrates by RF and DC magnetron sputtering without intentional substrate heating. In order to determine the effect of the Cu bottom layer on the optical, electrical and structural properties of $In_2O_3$ films, 3-nm-thick Cu film was deposited on the glass substrate prior to deposition of the $In_2O_3$ films. As-deposited $In_2O_3$ films had an optical transmittance of 79% in the visible wavelength region and a sheet resistance of 2,300 ${\Omega}/{\square}$, while the $In_2O_3$/Cu film had optical and electrical properties that were influenced by the Cu bottom layer. $In_2O_3$/Cu films had a lower sheet resistance of 110 ${\Omega}/{\square}$ and an optical transmittance of 71%. Based on the figure of merit, it can be concluded that the Cu bottom layer effectively increases the performance of $In_2O_3$ films for use as transparent conducting oxides in flexible display applications.

Electrical Properties of Ta/$Ta_2O_5$/Ta Thin Film Capacitor deposited on $Al_2O_3$ Substrate ($Al_2O_3$ 기판 위에 제작된 Ta/$Ta_2O_5$/Ta 박막 커패시터의 전기적 특성)

  • Kim, Hyun-Ju;Song, Jae-Sung;Kim, In-Sung;Kim, Sang-Su
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.1502-1504
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    • 2003
  • 최근 전자기기의 경박단소화 추세는 전자기기의 크기와 가격의 감소를 이끌었으며 이러한 추세는 앞으로 지속될 것이다. 이와 같은 현상으로 전자기기를 구성하는 요소의 절반이상을 차지하는 단위수동소자의 경우 소형화를 넘어 박막화 및 집적화가 절실히 요구되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재 GHz 대역의 휴대용 무선통신 송 수신부 등에 사용되고 있는 기판이 $Al_2O_3$ 기판인 점을 고려하여 기판의 공통화를 위해 $Al_2O_3$ 기판 위에 Ta/$Ta_2O_5$/Ta 구조를 갖는 MIM 박막커패시터를 제작하여 그 특성을 고찰하였다. 모든 박막의 증착은 RF-magnetron reactive sputtering법에 의해 이루어졌으며, 유전체 열처리는 $700^{\circ}C$ 진공상태에서 60 sec 동안 수행하였다. XRD 분석결과, as-deposited $Ta_2O_5$ 박막은 열처리 후에 비정질상에서 결정질상으로 변환되었다. Ta/$Ta_2O_5$/Ta/Ti/$Al_2O_3$ 커패시터의 전기적 특성으로는 C-F, C-V, I-V 를 측정하였다.

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용액 방법을 사용한 TIZO 박막 트랜지스터 제작 및 전기적 특성 조사

  • Seo, Ga;Jeong, Ho-Yong;Lee, Se-Han;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.400-400
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    • 2012
  • 산화물 반도체는 넓은 에너지갭을 가지고 높은 이동성과 높은 투명성을 가지기 때문에 초고 속 박막 트랜지스터(Thin film transistor; TFT)에 많이 응용되고 있다. 그러나 ZnO 및 $In_2O_3$ 산화물 반도체를 박막트랜지스터에 사용할 경우 소자가 불안정하여 전기적 성질이 저하되고 문턱전압의 이동이 일어난다. TFT에 사용되는 산화물 반도체로는 GaInZnO, ZrInZnO, HfInZnO 및 GaSnZnO의 전기적 특성에 관한 연구가 많이 되었다. 그러나 titanium-indium-zinc-oxide (TIZO) TFT에 대한 연구는 비교적 적게 수행 되었다. 본 연구에서는 TFTs의 안정성을 향상하기 위하여 TFT의 채널로 사용되는 TiInZnO를 형성하는데 간단한 제조 공정과 낮은 비용의 용액 증착방법을 사용하였다. 졸-겔 전해액은 Titanium (IV) isopropoxide $[Ti(OCH(CH_3)_2)_4]$, 0.1 M Zinc acetate dihydrate $[Zn(CH_3COO)_2{\cdot}2H_2O]$ 그리고 indium nitrate hydrate $[In(NO_3)_3{\cdot}xH_2O]$을 2-methoxyethanol의 용액에 합성하였다. $70^{\circ}C$에서 한 시간 동안 혼합 하였다. Ti의 몰 비율은 10%, 20% 및 40% 로 각각 달리하여 제작하였다. $SiO_2$층 위에 2,500 rpm 속도로 25초 동안 스핀 코팅하여 TFT를 제작하였다. TIZO 박막에 대한 X-선 광전자 스펙트럼 관측 결과는 Ti 몰 비율이 증가함에 따라 Ti 2p1/2피크의 세기가 증가함을 보여주었다. TiZO 박막에 Ti 원자를 첨가하면 $O^{2-}$ 이온이 감소하기 때문에 전하의 농도가 변화하였다. 전하 농도의 변화는 TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 문턱전압을 양 방향으로 이동 하였으며 off-전류를 감소하였다. TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 드레인 전류-게이트 전압 특성은 on/off비율이 $0.21{\times}107$ 만큼 크며 이것은 TFT 소자로서 우수한 성능을 보여주고 있다.

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The Electrical and Optical properties of Al-doped ZnO with high density O2 Plasma treatment on PES substrate

  • Lee, Sang-Hyeop;Song, Chan-Mun;Eom, Tae-U;Im, Dong-Geon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.283.2-283.2
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    • 2016
  • 최근 ZnO는 무독성, 저가격, 수소 플라즈마에 대한 내구성 및 열적 안정성 등의 활발히 연구되고 있으며, III족 원소(Al, Ga, In) 불순물을 도핑하여 전기적 성질의 열적 불안정성을 해결하고 전기적 성질을 향상 시키고 또한 밴드갭 에너지가 3.3 eV 이상으로 증가하여 가시광선 영역에서 광투과율이 높은 투명도 전성 재료를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering을 이용하여 내열성과 광학적 측면에서 우수한 성능을 가지는 PES 기판에 표면 에너지를 높이고 치밀한 구조의 박막을 증착하기 위해서 $O_2$ 플라즈마 처리를 하여 ZnO계 투명 전도막을 제작함으로써 투명전극에서 요구하는 $10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ 이하의 낮은 비저항과 80% 이상의 광투과율을 가지는 방안에 대하여 연구하였다. PES 기판 위에 고밀도 $O_2$ 플라즈마를 이용하여 전 처리를 실시한 후 4인치의 Al-doped ZnO(ZnO 98 wt% : $Al_2O_3$ 2 wt%), AZO의 타겟을 이용하여 상온에서 RF Magnetron Sputtering 법으로 AZO 박막을 증착하였다. PES 기판상의 AZO 박막 두께가(100~400nm) 증가함에 따라 캐리어 농도와 홀 이동도가 점차 증가하는 경향을 보였다. 이는 박막 두께가 증가할수록 면저항과 비저항은 감소하며 결정립 크기가 커지고 결정입계에서 산란이 줄어들기 때문에 전기적 특성이 개선된 것으로 판단된다. 고밀도 $O_2$ 플라즈마 표면처리 시간이 증가함에 따라 플라스틱 기판의 결합에너지와 부착력이 증가하여 AZO 박막의 결정립 크기를 증가시키며, 접촉각은 감소하였다. 또한 급속열처리 온도가 증가함에 따라 전기적 특성과 광학적 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 제작된 AZO 박막은 급속열처리 시간 10분에서 온도 $200^{\circ}C$일 때, 캐리어 농도 $2.32{\times}10^{21}cm^{-3}$, 홀 이동도 $4.3cm^{-2}/V$로 가장 높은 것을 확인할 수 있었고, 가장 낮은 비저항 $1.07{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$과 가시광 영역(300 nm ~ 1100 nm)에서의 AZO 박막의 광 투과율은 약 86%를 얻을 수 있었다.

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Element to Change the Bonding Structures of SnO2 Thin Films (SnO2 박막의 결정에 영향을 주는 요소)

  • Oh, Teresa
    • Industry Promotion Research
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    • v.3 no.1
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    • pp.1-5
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    • 2018
  • $SnO_2$ films were annealed in a vaccum atmosphere conditions to research the temperature dependency of current-voltage characteristics in according to the bonding structures. The $SnO_2$ film annealed in a vacuum became an amorphous structure but films annealed in an atmosphere condition had a crystal structure. The defects or depletion layer were formed by the electron-hole combination after annealing processes, and the electrical properties were changed depending on the crystal structure, binding energy and the variation of carriers. $SnO_2$ became more crystal-structural with increasing the annealing temperature, and the current increased at $SnO_2$ film annealed at $150^{\circ}C$ with Schottky current.

Electrical Properties of YMnO3 Thin Film by Sol-gel Process (졸-겔 공정에 의한 YMnO3 박막의 전기적 특성)

  • Kim, Eung-Soo;Kim, Beng-Gu;Kim, Yoo-Taek
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.39 no.5
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    • pp.511-516
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    • 2002
  • Hexagonal $YMnO_3$ thin films were prepared from $Y(NO_3)_3{\cdot}5H_2O$ and $Mn(CH_3CO_2)_2{\cdot}4H_2O$ as starting materials on the Si(100) substrates by the sol-gel method. The crystal structure and the electrical properties of the $YMnO_3$ thin films were investigated as a function of heat treatment temperature, the amount of water(Rw) of hydrolysis and the addition of catalysis. The crystallization of the $YMnO_3$ thin film began at 700${\circ}C$ and completed at 800${\circ}C$ for 1 h. The c-axis (0001) preferred orientation of hexagonal $YMnO_3$ was detected for the $YMnO_3$ thin films with Rw=6 and that was decreased for the $YMnO_3$ thin films with Rw=1 and Rw=12. The crystallinity and preferred orientation of the $YMnO_3$ thin films were depended on the addition of acid and/or alkali catalysis, which, in turn, the preferred orientation of c-axis was decreased and the orthorhombic phase of $YMnO_3$ was detected to the specimens with the addition of catalysis. The $YMnO_3$ thin film with Rw=6 showed good leakage current density of $1.2{\times}10-8 A/cm^2$ at the applied voltage of 0.2V and the leakage current density was not changed drastically with applied voltage.

Crystallographic characteristics of ZnO/Glass thin films deposited by facing targets sputtering system (대향타겟식 스퍼터법으로 증착된 ZnO/Glass 박막의 결정학적 특성에 관한 연구)

  • 금민종;성하윤;손인환;김경환
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.9 no.4
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    • pp.367-372
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    • 2000
  • ZnO thin films were deposited on amorphous slide glass and $SiO_2$/Si substrates by Facing Targets Sputtering method with sputtering current 0.1~0.8 A, working pressure 0.5~3 mTorr and substrate temperature R.T~$400^{\circ}C$. When the sputtering current was 0.4 A, working pressure was 0.5 mTorr and substrate temperature was 30$0^{\circ}C$, ${\Delta}{\Theta}_{50}$ value of ZnO/glass and ZnO/$SiO_2$/si thin film was $3.8^{\circ}$ and $2.98^{\circ}$, respectively. In these conditions, we knew that ZnO thin film were deposited with good c-axis orientation on amorphous slide glass by FTS system.

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UV/O3 Process Time Effect on Electrical Characteristics of Sol-gel Processed CuO Thin Film Transistor (UV/O3 조사 시간에 따른 Sol-gel 공정 기반 CuO 박막 트랜지스터의 전기적 특성 변화)

  • Lee, Sojeong;Jang, Bongho;Kim, Taegyun;Lee, Won-Yong;Jang, Jaewon
    • Journal of IKEEE
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    • v.22 no.1
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    • pp.1-5
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    • 2018
  • In this research, sol-gel processed CuO p-type thin film transistors were fabricated with copper (II) acetate monohydrate precursors. After $500^{\circ}C$ annealing process, the deposited thin films were fully converted into CuO. We investigated $UV/O_3$ process time effect on electrical characteristics of sol-gel processed CuO thin film transistors. After 600 sec $UV/O_3$ process, the fabricated CuO thin film transistor delivered field effect mobility in saturation regime of $5{\times}10^{-3}\;cm^2/V{\cdot}s$ and on/off current ratio of ${\sim}10^2$.