• 제목/요약/키워드: $O_2$/Ar

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마그네트런 스퍼터링법으로 증착한 투명전극용 Al도핑된 ZnO의 공정 분위기에 따른 구조적, 전기적, 광학적 특성비교 (Dependence of the Structural, Electrical, and Optical Properties of Al-doped ZnO Films for Transparent Conductors on the Process Atmosphere in Magnetron Sputtering)

  • 임근빈;이종무
    • 한국재료학회지
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    • 제15권8호
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    • pp.518-520
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    • 2005
  • Effects of the $O_2/Ar$ flow ratio in the sputtering process on the crystallinity, surface roughness, carrier concentration, carrier mobility, and optical properties of Al-doped ZnO thin films deposited on sapphire (001) substrates by RF magnetron sputtering were investigated. XRD spectra showed a preferred orientation along the c-axis and a minimum FWHM of the (002) XRD intensity peak for the $O_2/Ar$ flow ratio of 0.5. The (101)peak also appeared and the degree of preferred orientation decreased as the $O_2/Ar$ flow ratio increased from 0.5 to 1.0. AFM analysis results showed that the surface roughness was lowest at the $O_2/Ar$ flow ratio of 0.5 and tended to increase owing to the increase of the grain size as the $O_2/Ar$ flow ratio increased further. According to the Hall measurement results the carrier concentration and carrier mobility of the fan decreased and thus the resistivity increased as the $O_2/Ar$ flow ratio increased. The transmittance of the ZnO:Al film deposited on the glass substrate was characteristic of a standing wave. The transmittance increased as the $O_2/Ar$ flow ratio in-RF magnetron sputtering increased up to 0.5. Considering the effects of the $O_2/Ar$ flow ratio on the surface roughness, electrical resistivity and transmittance properties of the ZnO:Al film the optimum $O_2/Ar$ flow ratio was 0.5 in the RF magnetron sputter deposition of the ZnO:Al film.

혼합기체 O2/Ar+O2 농도 변화가 Mn 도핑된 SnO2 투명전도막의 상 안정성에 미치는 영향 (Effect of O2/Ar+O2 concentration on phase stability of transparent Mn doped SnO2 monolayer film)

  • 김태근;장건익
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.154-158
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    • 2021
  • 550 nm 파장대에서 O2/Ar+O2 혼합기체 농도비가 0에서 7.9 %로 변화 시 Mn 도핑된 SnO2 투명전도막의 투과율은 80.9에서 85.4 %로 밴드갭 에너지는 3.0에서 3.6 eV로 증가하였다. 비저항은 O2/Ar+O2 혼합기체 농도비가 0에서 2.7 %까지 증가 시 3.21 Ω·cm에서 0.03 Ω·cm으로 감소하다 이후 7.9 %로 증가 시에는, 52.0 Ω·cm으로 급격하게 상승하였다. XPS 분석결과 혼합기체 O2/Ar+O2에서 O2 농도의 증가로 Sn3d5/2의 결합에너지가 486.40에서 486.58 eV로, O1s의 결합에너지도 530.20에서 530.34 eV로 조금 변화하였다. 따라서 스파터링 방법으로 제조한 Mn 도핑된 SnO2 투명전도막에서 O2 농도변화에 따라 SnO와 SnO2 2개의 상이 공존하는 것을 확인하였다.

$Ar/O_2$비에 따른 (Ba, Sr)(Nb, Ti)$O_3$[BSNT] 박막의 구조적 특성 (The structural properties of the (Ba,Sr)(Nb,Ti)$O_3$[BSNT] thin films with $Ar/O_2$ rates)

  • 남성필;이상철;김지헌;박인길;이영회
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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    • pp.609-612
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    • 2002
  • In this study, the electrical properties were investigated for the deposited Ba,Sr)(Nb,Ti)$O_3$[BSNT] thin films grown on $Pt/TiO_2/SiO_2/Si$ substrate by RF sputtering method. The structural properties of the BSNT thin films affected by the $Ar/O_2$ rates were investigated. In the case of the BSNT thin films deposited with condition of 60/40$(Ar/O_2)$ ratio, the $BaTiO_3$, $SrTiO_3$ and $BaNbO_3$ phases were showed. The composition ratio of Nb and Ti in the BSNT thin films were nearly equivalent. Also, in the BSNT thin films deposited with condition of 60/40 and 80/20$(Ar/O_2)$ ratios, the composition of Ba, Sr, Nb and Ti were relatively uniform. The Ba, Sr, Nb and Ti in the BSTN thin films were not diffused into the Pt layer.

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Ar/Ar-$H_2$ 플라즈마에 의한 Nb금속제조와 Nb금속의 수소용해 (A Study on the Carbothermic Reduction of Nb-Oxide and the refining by Ar/Ar-$H_2$ plasma and Hydrogen solubility of Nb metal)

  • 정용석;홍진석;김문철;백홍구
    • 한국재료학회지
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    • 제3권6호
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    • pp.565-574
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    • 1993
  • Ar/Ar-$H_{2}$ 플라즈마법으로 고순도 Nb금속을 환원 정련하였다. 또한, Ar-(20%)$H_{2}$플라즈마에서의 용융Nb금속과 수소간의 반응을 해석하였다. Ar플라즈마 환원에서는 $C/Nb_{2}O_{5}$=5.00의 비에서 99.5wt%의 금속 Nb을 얻었으며, 니오븀 산화물의 열분해에 의한 O/Sub 2/의 손실은 발생하지 않았다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마에서는 $C/Nb_{2}O_{5}$=4.80의 비에서 99.8wt%의 금속 Nb을 제조하였다. 주된 탈산반응은 H, $H_{2}$와의 반응이었으며,$NbO_{x}$의 증발에 의한 탈산은 발생하지 않았으나, "splash"효과에 의해 Nb의 질량손실이 발생함을 관찰하였다. 탈산반응은 1차 반응속도론에 따랐으며, 탈산의 반응속도 상수(k')는 $7.8 \times 10_{-7}$(m/sec)였다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마법에서 Nb금속 내의 수소 용해도는 60ppm으로 분자상태 수소의 용해도인 40ppm 보다 높았으며, 포화되는 시간은 60초 이내였다. 이를 다시 Ar 플라즈마로 처리함으로써 수소 함량을 10ppm 이하로 감소시킬 수 있었다.소시킬 수 있었다.

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$RuO_2$하부전극상에 증착된 $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$박막의 특성 (The characteristics of $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$ thin films deposited on $RuO_2$ bottom electrodes)

  • 백수현;박치선;마재평
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.407-410
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    • 1998
  • $RuO_2$를 하부전극으로 적용한 (Ba,Sr)$TiO_3$[BST] 박막의 Sputtering 가스내 $O_2/Ar$ 비에 따른 특성을 고찰하였다. $O_2/Ar$ 비가 1/9에서 5/5로 증가함에 따라 BST 박막의 유전상수는 135에서 190로 증가한 반면, 누설전류 특성은 $1.9{\times}10^{-7}\; A/{\textrm}{cm}^2$에서 $1.7{\times}10^{-6}; A/{\textrm}{cm}^2$로 저하되었다. $O_2/Ar$ 비 증가에 따른 BST 박막의 결정성의 향상에도 불구하고 BST 박막의 표면거칠기의 증가와 BST/ $RuO_2$계면에서의 산소결핍 지역의 확장 등이 BST 박막의 누설전류 특성의 저하를 초래하였다.

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이중 이온빔 스퍼터링 방식을 사용한 보조 이온빔의 Ar/O2가스 유량에 따른 Ta2O5 박막의 제조 및 특성분석 (Characteristics Analysis and Manufacture of Ta2O5 Thin Films Prepared by Dual Ion-beam Sputtering Deposition with Change of Ar/O2Gas Flow Rate of Assist Ion Beam)

  • 윤석규;김회경;김근영;김명진;이형만;이상현;황보창권;윤대호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1165-1169
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    • 2003
  • 이중 이온빔 스퍼터링(Dual ion-beam sputtering)을 사용하여 보조이온건의 Ar/O$_2$가스유량 변화에 따라 Si-(III) 기판과 glass에 Ta$_2$O$_{5}$ 박막을 증착시켰다. 보조 이온총의 산소 가스량의 비가 감소함에 따라서 증착되는 Ta$_2$O$_{5}$ 박막의 성장속도는 감소하였으며, 굴절률은 $O_2$ 가스의 양이 0∼12sccm인 범위에서 2.09(at 1550nm)로 일정한 값을 나타내었다. Ar:O$_2$가 3: 12인 조건에서 화학양론 조성인 Ta$_2$O$_{5}$를 형성하였으며, 표면 거칠기도 가장 작은 값을 나타내었다.나타내었다.

Ar/O2비에 따른 (Ba1Sr)(Nb1Ti)O3[BSNT] 박막의 구조적 특성 (The Structural Properties Of the (Ba1Sr)(Nb1Ti)O3[BSNT] Thin Films with Ar/O2Ratios)

  • 남성필;이상철;이영희;이성갑
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.317-321
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    • 2003
  • In this study, the structural properties were Investigated for the deposited (Ba,Sr)(Nb,Ti)O$_3$[BSNT] thin films grown on Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si substrate by RF sputtering method. The structural properties of the BSNT thin films affected by the Ar/02 ratios were Investigated. In the case of the BSNT thin films deposited with condition of 60/40(Ar/O$_2$) ratio, the BaTiO$_3$, SrTiO$_3$ and BaNbO$_3$ phases were showed. The composition ratio of Nb and Ti in the BSNT thin films were nearly equivalent. Also, in the BSNT thin films deposited with condition of 60/40 and 80/20(Ar/O$_2$) ratios, the composition of Ba, Sr, Nb and Ti were relatively uniform. The Ba, Sr, Nb and Ti in the BSTN thin films were not diffused into the Pt layer.

Ar/$O_2$ 비에 따른 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막의 구조 및 전기적 특성 (Structural and Electrical Properties of (Ba,Sr)$TiO_3$[BST] Thin Films with Ar/$O_2$ ratio)

  • 신승창;이문기;류기원;배선기;이영희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.243-246
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    • 1998
  • (Ba, Sr)TiO$_3$[BST] thin films were fabricated on Pt/SiO$_2$/Si substrate by RF sputtering technique. The structural, dielectric and electrical properties of BST thin films were investigated with Ar/O$_2$ ratio. Dielectric constant and dielectric loss of the BST thin film were about 1020 and 2.0[%], respectively. (at RF power 80W, post annealing temperature $650^{\circ}C$, deposition pressure of 5mTorr and Ar/O$_2$=80/20). For the BST(Ar/O$_2$=80/20) thin film with Polarization switching cycles of 10$^{10}$ , remanent polarization and coercive field were 0.084[$\mu$C/cm$^2$], 1.954[kV/cm], respectively.

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$N_2$ 가스를 첨가한 $Cl_2$/Ar 플라즈마에 의해 식각된 ZnO 박막의 식각 특성 (Study of the Effect of $N_2$ Gas in Etched ZnO Thin Films in $Cl_2$/Ar Plasma)

  • 허경무;박정수;주영희;우종창;김창일
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.223-224
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    • 2009
  • 본 연구에서는 $Cl_2$/Ar 기반의 플라즈마 식각에 $N_2$가스를 첨가하여 ZnO 박막을 식각 하였을 때 관찰된 ZnO 박막의 식각 특성에 관하여 연구 하였다. ZnO 박막 식각 실험은 RF 800 W, bias power 400 W, 공정 압력 15 mTorr를 기준으로 하였으며 가스 혼합 비율로는 최적의 식각률을 보여주는 $Cl_2$/Ar=8:2 비율에서 실행하였다. 연구의 목적인 첨가 가스 $N_2$$Cl_2$ (80%)/Ar (20)%에 5 sccm 씩 첨가하여 20 sccm 까지 증가 시켜 실험 하였다. $N_2$ 가스가 15 sccm 첨가되었을 때 식각률 95.9 nm/min로 기존 $Cl_2$/Ar 기반의 플라즈마 식각보다 높은 식각률을 보여 주었으며 $N_2$ 가스 흐름 조절 외에도 공정 압력, RF power, bias power를 변경하며 실험하였다. 식각된 ZnO 박막의 표면은 최대 식각률을 보이는 공정 조건을 찾기 위해 surface profiler ($\alpha$-step)을 이용하여 식각률을 측정하였으며 ZnO 박막 표면의 화학적인 변화를 조사하기 위해 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하였다. XPS 분석 결과 Zn $2p_{3/2}$ peak 가낮은 binding energy 쪽으로 이동한 것을 관찰 할 수 있었다. 또한 O 1s 의 스펙트럼을 분석한 결과 N-O bond와 O-H bond가 존재함이 밝혀졌다.

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$O_2$ : Ar 혼합가스 플라즈마로 ITO표면 처리한 OLED의 동작특성 향상과 표면개질에 관한 연구 (Plasma treatments of indium tin oxide(ITO) anodes in argon/oxygen to improve the performance and morphological property of organic light-emitting diodes(OLED))

  • 서유석;문대규;조남인
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 춘계학술대회 및 기술 세미나 논문집 디스플레이 광소자
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    • pp.67-68
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    • 2008
  • A simple bi-layer structure of organic light emitting diode (OLED) was used to study the characteristics of anode preparation. Indium tin oxide (ITO) anode surface treatment of OLEDs was performed to get the optimum condition for the ITO anode. The ITO surface was treated by $O_2$ or $O_2$ / Ar mixed gas plasma with different processing time. The electrical characteristics of OLED were improved by plasma treatment. The operating voltage of OLED with $O_2$ or $O_2$/Ar mixed gas plasma treated anodes decreases from 8.2 to 3.4 V and 3.2V, respectively. The $O_2$ /Ar mixed gas plasma treatment results in better electrical property.

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