• 제목/요약/키워드: $In_2O_3-ZnO-SnO_2$

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ZnO:Al 투명전도막을 이용한 높은 개방전압을 갖는 비정질 실리콘 박막 태양전지 제조 (Amorphous silicon thin-film solar cells with high open circuit voltage by using textured ZnO:Al front TCO)

  • 이정철;안세진;윤재호;송진수;윤경훈
    • 신재생에너지
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    • 제2권3호
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    • pp.31-36
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    • 2006
  • Superstrate pin amorphous silicon thin-film(a-Si:H) solar cells are prepared on $SnO_2:F$ and ZnO:Al transparent conducting oxides(TCO) in order to see the effect of TCO/p-layers on a-Si:H solar cell operation. The solar cells prepared on textured ZnO:Al have higher open circuit voltage VOC than cells prepared on $SnO_2:F$. Presence of thin microcrystalline p-type silicon layer(${\mu}c-Si:H$) between ZnO:Al and p a-SiC:H plays a major role by causing improvement in fill factor as well as $V_{OC}$ of a-Si:H solar cells prepared on ZnO:Al TCO. Without any treatment of pi interface, we could obtain high $V_{OC}$ of 994mV while keeping fill factor(72.7%) and short circuit current density $J_{SC}$ at the same level as for the cells on $SnO_2:F$ TCO. This high $V_{OC}$ value can be attributed to modification in the current transport in this region due to creation of a potential barrier.

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Mn-Zn 훼라이트의 $GeO_{2}$$SnO_{2}$ 첨가효과 (Doping Effects with $GeO_{2}$ and $SnO_{2}$ in Mn-Zn Ferrites)

  • 최용석;유병두;김종오
    • 한국자기학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.99-104
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    • 1992
  • 상용의 Mn-Zn 훼라이트에 $GeO_{2}$$SnO_{2}$를 0.05, 0.3, 1.0 wt% 첨가하여 투자율의 온도특성, 손실인자 및 미세구조변화를 X-선 회절분석기, 주사전자현미경 및 LCR meter를 이용하여 관찰 하였다. $SnO_{2}$, $GeO_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라, 투자율의 SPM(Secondary Peak Maximum)는 약 $80^{\circ}C$로부터 상온이하로 이동하였다. 미세구조의 현격한 변화없이 수반된 이러한 SPM의 이동은 이온 반경이 다른 Sn과 Ge이 주격자에 고용되었기 때문으로 판단된다. 투자율 및 손실인자의 주파수 의존성은 투자율이 100 kHz까지 모든조성에서 큰 변화가 없음을 알수있었고 손실인자는 10 kHz에서 최대값을 얻을 수 있었다.

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산화물 반도체형 후막 가스 센서의 이산화질소 감지 특성 ($NO_{2}$ Sensing Properties of Oxide Semiconductor Thick Films)

  • 김승렬;윤동현;홍형기;권철한;이규정
    • 센서학회지
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    • 제6권6호
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    • pp.451-457
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    • 1997
  • 산화물 반도체를 이용한 후막형 가스센서의 이산화질소에 대한 감지특성을 조사하였다. 기본 감지물질로는 $WO_{3}$, $SnO_{2}$, ZnO를 사용하였고, 여기에 다른 산화물 반도체를 소량 첨가하여 이산화질소에 대한 감지특성을 실험하였다. 동작온도에 따른 후막센서의 감지특성에서 감도, 회복특성을 고려할 때, $WO_{3}$$SnO_{2}$계 감지물질은 $300^{\circ}C$, ZnO계 감지물질은 $220{\sim}260^{\circ}C$ 정도의 동작온도에서 최적의 감지특성을 보였다. 그러나, ZnO계 감지물질은 큰 센서저항으로 인해 안정한 신호를 얻을 수 없었다. 오존, 암모니아, 에탄올, 메탄, 일산화탄소/프로판 혼합가스에 대한 선택성 실험에서 $WO_{3}$-ZnO(3 wt.%)와 $SnO_{2}-WO_{3}$(3 wt.%) 후막센서가 가장 우수한 이산화질소 감지특성을 보였다. 또한, 이들 후막센서들은 반복실험 및 농도의존성 실험을 통해서도 우수한 신호재현성을 보였으며 특히, 1 ppm 이하의 이산화질소를 검지, 정량화 할 수 있음을 보여 주었다.

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Zn-Sn-O비정질 산화물 반도체 박막의 Ga 첨가 영향

  • 김혜리;송풍근;김동호
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.61.2-61.2
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    • 2011
  • 넓은 밴드갭을 가지고 있어 가시광에서 투명하며 높은 이동도를 가진 산화물 반도체는 기존의 Si 기반 TFT 소자를 대체할 차세대 디스플레이의 핵심 소재기술로 관심이 높아지고 있다. 그러나 대표적인 산화물 반도체인 In-Ga-Zn-O (IGZO)에 포함된 인듐의 수요 증가에 따른 가격 급등 문제로 이를 대체할 수 있는 새로운 산화물 반도체 재료에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 이에 비교적 저가의 물질로 구성된 Zn-Sn-O계 산화물 소재에 대한 연구가 진행된 바 있으나, 높은 수준의 캐리어 농도를 가지고 있어 TFT 채널용 반도체소재로 적용되기 위해서는 이를 $10^{17}\;cm^{-3}$ 이하로 조절할 수 있는 기술개발이 요구된다. 본 연구는 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착된 Ga-Zn-Sn-O (GZTO) 박막의 갈륨 첨가에 따른 특성변화를 조사하였다. GZO ($Ga_2O_3$ 5wt%)와 $SnO_2$ 타켓의 인가 파워를 고정한 상태에서 $Ga_2O_3$ 타켓의 인가 파워를 0~100W로 조절하여 박막 내 Ga 함량을 증가시켰다. 제조된 모든 GZTO 박막은 Ga함량에 관계없이 비정질 구조를 가지며 가시광 영역에서 약 78%의 우수한 투과율을 나타낸다. Ga 함량에 따라 박막의 구조적, 광학적 특성은 크게 변하지 않지만 전기적 특성은 뚜렷한 변화를 나타냈다. $Ga_2O_3$ 파워가 증가할수록 박막 내 캐리어 농도와 이동도의 감소로 비저항이 크게 증가하는데 특히 캐리어 농도는 $Ga_2O_3$ 파워가 0에서 100W로 증가할 때 $2{\times}10^{18}$에서 $8{\times}10^{14}\;cm^{-3}$으로 감소하였다. 이는 Ga-O의 화학적 결합 에너지가 다른 원소들(Zn 또는 In)에 비해 커서 박막 내 산소공공의 감소가 야기되었기 때문이다. 이러한 전기물성의 변화를 이해하기 위해 XPS 분석을 수행하였다. 제조된 GZTO 박막은 $Ga_2O_3$ 파워가 증가함에 따라 O 1s peak에서 산소공공과 관련된 530.8 eV peak의 intensity가 감소한다. 따라서 Ga을 첨가에 따른 캐리어 농도의 감소는 산소공공의 발생억제로 기인한 것으로 판단되며, 본 연구결과는 ZTO계 비정질 산화물 반도체의 활용가능성을 제시하였다.

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Characteristic of Al-In-Sn-ZnO Thin Film Prepared by FTS System with Hetero Targets

  • Hong, Jeong-Soo;Kim, Kyung-Hwan
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권2호
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    • pp.76-79
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    • 2011
  • In order to improve efficiency and make a new material thin film, we prepared the Al-In-Sn-ZnO thin film on a glass substrate at room temperature using a Facing Target Sputtering (FTS) system. The FTS system was designed to array two targets that face each other. Two different kinds of targets were installed on the FTS system. We used an ITO ($In_2O_3$ 90wt%, $SnO_2$ 10wt%) target and an AZO (ZnO 98wt%, $Al_2O_3$ 2wt%) target. The AIZTO films were deposited using different applied powers to the targets. The as-deposited AIZTO thin films were investigated using a UV/VIS spectrometer, an X-ray diffratometer (XRD), and Energy Dispersive X-ray spectroscopy (EDX).

Gas sensing properties of polyacrylonitrile/metal oxide nanofibrous mat prepared by electrospinning

  • 이득용;조정은;김예나;오영제
    • 센서학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.281-288
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    • 2008
  • Polyacrylonitrile(PAN)/metal oxide(MO) nanocomposite mats with a thickness of 0.12 mm were electrospun by adding 0 to 10 wt% of MO nanoparticles ($Fe_2O_3$, ZnO, $SnO_2$, $Sb_2O_3-SnO_2$) into PAN. Pt electrode was patterned on $Al_2O_3$ substrate by DC sputtering and then the PAN(/MO) mats on the Pt patterned $Al_2O_3$ were electrically wired to investigate the $CO_2$ gas sensing properties. As the MO content rose, the fiber diameter decreased due to the presence of lumps caused by the presence of MOs in the fiber. The PAN/2% ZnO mat revealed a faster response time of 93 s and a relatively short recovery of 54 s with a ${\Delta}R$ of 0.031 M${\Omega}$ at a $CO_2$ concentration of 200 ppm. The difference in sensitivity was not observed significantly for the PAN/MO fiber mats in the $CO_2$ concentration range of 100 to 500 ppm. It can be concluded that an appropriate amount of MO nanoparticles in the PAN backbone leads to improvement of the $CO_2$ gas sensing properties.

The Effects of Doping Hafnium on Device Characteristics of $SnO_2$ Thin-film Transistors

  • 신새영;문연건;김웅선;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.199-199
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    • 2011
  • Recently, Thin film transistors (TFTs) with amorphous oxide semiconductors (AOSs) can offer an important aspect for next generation displays with high mobility. Several oxide semiconductor such as ZnO, $SnO_2$ and InGaZnO have been extensively researched. Especially, as a well-known binary metal oxide, tin oxide ($SnO_2$), usually acts as n-type semiconductor with a wide band gap of 3.6eV. Over the past several decades intensive research activities have been conducted on $SnO_2$ in the bulk, thin film and nanostructure forms due to its interesting electrical properties making it a promising material for applications in solar cells, flat panel displays, and light emitting devices. But, its application to the active channel of TFTs have been limited due to the difficulties in controlling the electron density and n-type of operation with depletion mode. In this study, we fabricated staggered bottom-gate structure $SnO_2$-TFTs and patterned channel layer used a shadow mask. Then we compare to the performance intrinsic $SnO_2$-TFTs and doping hafnium $SnO_2$-TFTs. As a result, we suggest that can be control the defect formation of $SnO_2$-TFTs by doping hafnium. The hafnium element into the $SnO_2$ thin-films maybe acts to control the carrier concentration by suppressing carrier generation via oxygen vacancy formation. Furthermore, it can be also control the mobility. And bias stability of $SnO_2$-TFTs is improvement using doping hafnium. Enhancement of device stability was attributed to the reduced defect in channel layer or interface. In order to verify this effect, we employed to measure activation energy that can be explained by the thermal activation process of the subthreshold drain current.

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$Zn(NO_3)_2$의 첨가공정이 부분 공침법으로 제조된 $(Zr_{0.8}Sn_{0.2})TiO_4$ 유전체의 특성에 미치는 영향 (The Effect of Adding Process of $Zn(NO_3)_2$ on the Properties of $(Zr_{0.8}Sn_{0.2})TiO_4$ Dielectrics Prepared by Coprecipitation of $(Zr^{4+}, Ti^{4+})$-Hydroxides in the Presence of $SnO_2$ Particles)

  • 임경란;장진욱;홍국선;박순자
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.719-725
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    • 1995
  • ZST powders were synthesized by coprecipitation of (Zr4+, Ti4+)-hydroxide in the presence of SnO2 particles. Zn(NO3)2 was used as a sintering additive, and according to the adding sequence, sintering and dielectric properties were investigated. Sintered densities of ZST prepared by adding Zn(NO3)2 before calcination were a little higher than those added after calcination, and dielectric properties of the specimen added by Zn(NO3)2 after calcination were better (sintered at 125$0^{\circ}C$/2 h ; Q$\times$f(GHz)=49, 000, $\varepsilon$r=41) than before calcination (Q$\times$f(GHz)=42, 000, $\varepsilon$r=39.5). Through the observation of TEM, it was identified that the cause was due to the difference of the degree of Zn2+ diffusion into grains. With increasing sintering time from 2 to 8 hrs, grain size was doubled and dielectric properties were somewhat deteriorated.

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자성을 가진 ZnFe2O4@SnO2@TiO2 Core-Shell Nanoparticles의 합성과 특성에 관한 연구 (Study on Synthesis and Characterization of Magnetic ZnFe2O4@SnO2@TiO2 Core-shell Nanoparticles)

  • 유정열;박선아;정운호;박성민;태건식;김종규
    • 공업화학
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    • 제29권6호
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    • pp.710-715
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    • 2018
  • 본 연구에서는 자성을 이용하여 재수득이 가능한 광 촉매 물질인 $ZnFe_2O_4@SnO_2@TiO_2$ core-shell nanoparticles (NPs)를 3단계 과정을 통해 합성하였다. 구조적 특성은 X-ray diffraction (XRD) 분석으로 확인하였다. Spinel 구조의 $ZnFe_2O_4$와 tetragonal 구조의 $SnO_2$와 anatase 구조의 $TiO_2$가 합성된 것을 확인하였다. 합성한 물질의 자기적 성질은 vibrating sample magnetometer (VSM)으로 확인하였다. Core 물질인 $ZnFe_2O_4$의 포화자화 값은 33.084 emu/g으로 확인하였다. $SnO_2$$TiO_2$층의 형성의 결과, 두께 증가로 인한 자성은 각각 33, 40% 감소하였으나 재수득이 가능한 충분한 자성을 가지는 것을 확인하였다. 합성된 물질의 광 촉매 효율은 methylene blue (MB)를 사용하여 측정하였다. Core 물질의 효율은 4.2%로 확인하였고 $SnO_2$$TiO_2$ shell 형성의 결과 각각 73%와 96%로 증가하였고 높은 광 촉매 효율을 가지는 것을 확인하였다. 또한 항균 특성은 대장균(E. Coli)과 황색포도상구균(S. Aureus)을 사용하여 억제 영역을 확인하였다. Shell이 형성되면서 더 넓은 억제 영역이 형성되었고 이는 광 촉매 효율을 측정한 결과와 일치하는 것을 확인하였다.

저손실 첨가제가 NiCuZn Ferrite 특성에 미치는 영향 연구 (A Study on the Effect of Low-loss Additives on the Property of NiCuZn Ferrite)

  • 김환철;고재귀
    • 한국재료학회지
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    • 제13권8호
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    • pp.531-536
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    • 2003
  • The electromagnetic properties and microstructures of the ferrites based on ($Ni_{0.2}$ $Cu_{0.2}$ $Zn_{0.6}$)$_{1.085}$($Fe_2$$O_3$)$_{0.915}$ were investigated by changing the amount of additive SnO$_2$and CaO and the sintering temperatures. Addition of $SnO_2$caused pores in the specimen. There was no variation of grain size by changing the amount of additives. Total loss was reduced when ($Ni_{0.2} $Cu_{0.2}$ $Zn_{ 0.6}$)$_{1.085}$ ($Fe_2$$O_3$)$_{0.915}$ composition was sintered at $1150^{\circ}C$ rather than $1300^{\circ}C$. Addition of CaO was useful to reduce the total loss because it increased the sintering density. The lowest total loss was obtained when 0.06 wt% $SnO_2$and 0.4 wt% CaO were added at the same time.