• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.297-302
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• 2019

본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터링 법으로 ITO 박막을 $Nb_2O_5(8nm)/SiO_2(45nm)$ 버퍼층위에 증착하여, DC 파워(100~400 W) 변화에 따른 박막의 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. ITO 박막의 표면을 AFM으로 관찰한 결과, 모든 박막이 핀홀이나 크랙 같은 결함이 없는 표면을 가지며, DC 파워 200 W에서 증착한 박막이 1.431 nm의 가장 작은 표면 거칠기를 나타내었다. 전기적 및 광학적 특성 측정 결과, DC 파워 200 W에서 증착한 ITO 박막이 $3.03{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$의 가장 낮은 비저항 값을 보였고 가시광 영역(400~800 nm) 에서의 평균 투과도와 파장 550 nm에서의 투과도는 각각 85.8% 와 87.1%로 조사되었고 색도(b*) 값도 2.13 으로 비교적 우수한 값을 나타내었다. ITO 박막의 면저항과 가시광 영역에서의 평균 투과도 및 파장 550 nm 에서의 투과도를 이용하여 구한 재료평가지수는 DC 파워 200 W일 때 각각 $2.50{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$과 $2.90{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$의 가장 우수한 값을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.197-198
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• 2005

본 논문에서는 p-type (100)Si. (100)MgO 그리고 MgO/Si 기판 위에 RF Magnetron sputtering 법으로 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$(BST) 박막을 증착 후 $600^{\circ}C$ 의 질소분위에서 RTA(Rapid Thermal Annealing)를 이용한 1 분간의 고온 급속열처리를 하였다. XRD 측정결과 모든 기판에서 (110) $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$의 주피크가 관찰되어졌고, 열처리 후 피크 세기가 증가함을 확인할 수 있었다. C-V 특성에서 각각의 기판에서 측정된 커패시턴스 값으로 계산된 유전율은 120(bare Si), 305(MgO/Si) 그리고 310(MgO)이었다. 누설 전류 특성에서는 150KV/cm이내의 인가전계에서 0.1$uA/cm^2$이하의 안정된 누설전류값을 보여주었다. 결론적으로 MgO 버퍼층을 이용한 기판이 BST 박막의 증착을 위한 기판으로써 효과적임을 알 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권4호
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• pp.169-173
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• 2011

In this study, Al-N codoped p-type zinc oxide (ZnO) thin films were deposited on Si and homo-buffer layer templates in a mixture of $N_2$ and $O_2$ gas with ceramic ZnO:(2 wt% $Al_2O_3$) as a sputtering target using DC- magnetron sputtering. X-ray diffraction spectra of two-theta diffraction showed that all films have a predominant (002) peak of ZnO Wurtzite structure. As the $N_2$ fraction in the mixed $N_2$ and $O_2$ gases increased, field emission secondary electron microscopy revealed that the surface appearance of codoped films on Si varied from smooth to textured structure. The p-type ZnO thin films showed carrier concentration in the range of $1.5{\times}10^{15}-2.93{\times}10^{17}\;cm^{-3}$, resistivity in the range of 131.2-2.864 ${\Omega}cm$, and mobility in the range of $3.99-31.6\;cm^2V^{-1}s^{-1}$ respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.112-112
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• 2009

In this study, the effect of a long post-deposition thermal annealing(600 and 1000 $^{\circ}C$) on the surface acoustic wave (SAW) properties of polycrystalline (poly) aluminum-nitride (AlN) thin films grown on a 3C-SiC buffer layer was investigates. The poly-AlN thin films with a (0002) preferred orientation were deposited on the substrates by using a pulsed reactive magnetron sputtering system. Experimental results show that the texture degree of AlN thin film was reduced along the increase in annealing temperature, which caused the decrease in the electromechanical coupling coefficient ($k^2$). The SAW velocity also was decreased slightly by the increase in root mean square (RMS) roughness over annealing temperature. However, the residual stress in films almost was not affect by thermal annealing process due to small lattice mismatch different and similar coefficient temperature expansion (CTE) between AlN and 3C-SiC. After the AlN film annealed at 1000 $^{\circ}C$, the insertion loss of an $IDT/AlN/3C-SiC/SiO_2/Si$ structure (-16.44 dB) was reduced by 8.79 dB in comparison with that of the as-deposited film (-25.23 dB). The improvement in the insertion loss of the film was fined according to the decrease in the grain size. The characteristics of AlN thin films were also evaluated using Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR) spectra and X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM) images.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1748-1750
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• 2000

There are currently considerable interests in the applications of conjugated polymers, oligomers. and small molecules for thin-film electronic devices. Organic materials have potential advantages to be utilized as semiconductors in field-effect transistors and light-emitting diodes. In this study we fabricated the devices based on pentacene as active layer. Octadecyltrichlorosilane (OTS) is used as buffer layer between $SiO_2$ and pentacene. Atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), and electrical conductivity were used with OTS on $SiO_2$ 10nm which the pentacene layer was thermally evaporated in vacuum at a pressure of about $2.0\times10^{-6}$ Torr. In the result of AFM, the grain length is grown by using OTS for surface treatment. Electrical conductivity is changed from $3.19{\times}10^{-6}$ S/cm to $2.12{\times}10^{-7}$ S/cm. We observed that electrical conductivity is also increased by surface treatment. According to these results, the surface treated devices exhibited the increase to compared no treatment.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.211-211
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• 2003

PbTiO$_3$ 씨앗층을 이용하여 완화형 강유전체 Pb(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/)O$_3$ (PMT) 박막의 페로브스카이트 상안정화와 열처리 조건에 따른 미세구조변화, 이에 따른 전기적 특성 변화에 관하여 조사하였다. PbTiO$_3$ 박막을 스핀코팅법으로 3000 rpm에서 20초간(111) 방향으로 배향된 Pt / Ti / SiO$_2$/ Si 기판에 증착하여 안정화된 페로브스카이트 박막을 얻었다. 이렇게 제조된 PbTiO$_3$를 Buffer 층으로 사용하고 그 위에 Pb(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/)O$_3$를 박막을 Spin coating방법으로 증착한 후, 급속열처리 방법(RTA)으로 550- $650^{\circ}C$ 사이에서 열처리하였다. 제조된 박막의 열처리 온도에 따른 미세구조 변화와 결정성을 XRD, SEM, TEM으로 분석하였고 박막의 저온 강유전 특성을 RT66A를 이용하여 평가하였다. Pb(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/)O$_3$ 박막의 경우 씨앗층이 없는 경우에는 pyrochlore상이 주상이었지만 씨앗층을 사용한 경우 페로브스카이트 상이 주상임을 확인하였고 열처리 온도가 증가할수록 페로브스카이트상의 상대적 양이 증가함을 확인하였다. 미세구조와 상의 변화에 따른 전기적 특성 변화에 관하여 자세하게 논의할 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1211-1217
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• 2000

The three-dimensional finite-difference time-domain (FDTD) method and the two-dimensional quasi-static formulation have been used to calculate the characteristic impedance and the microwave effective index of coplanar waveguide structures on Lithium Niobate ($LiNBO_3$) single crystal substrates with a yttria-stabilized zirconia (YSZ) or $SiO_2$ buffer layer. The results shown can be a good source to predict the modulator characteristics. The effects of the thin buffer layer and anisotropy of the $LiNBO_3$ crystal (x-cut and z-cut) are discussed. The comparison between the FDTD and quasi-static results shows good agreement. In this paper, the efficient modeling technique of the FDTD method for the coplanar waveguide (CPW) structures based on an anisotropic substrate with a thin buffer layer is developed.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.29-34
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• 2009

PLZT thin films were deposited on platinized silicon (Pt/$TiSiO_2$/Si) substrate by RF magnetron sputtering. A $TiO_2$ buffer layer was fabricated, prior to deposition of PLZT films. the layer was strongly affected the crystallographic orientation of the PLZT films. X-ray diffraction was performed on the films to study the crystallization of the films as various substrate temperatures (Ts). According to increasing Ts, preferred orientation of films was changed (110) plane to (111) plane. The ferroelectric, dielectric and electrical properties of the films were also investigated in detail as increased substrate temperatures. The PLZT films deposited at $400^{\circ}C$ showed good ferroelectric properties with the remnant polarization of $15.8{\mu}C/cm^2$ and leakage current of $5.4{\times}10^{-9}\;A/cm^2$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.58-61
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• 2001

Metal-insulator-semiconductor (MIS) C-V properties with high dielectric AIN thin films showed no hysteresis and good interface properties. The dielectric constant of the AIN film calculated from the capacitance at the accumulation region in the capacitance-voltage(C-V) characteristics was about 8. The C-V characteristics of MFIS capacitor showed a hysteresis loop due to the ferroelectric nature of the LiNbO$_3$ thin films. Typical dielectric constant value of LiNbO$_3$ film of MFIS device was about 23. The memory window width was about 1.2V at the gate voltage of $\pm$5 V ranges. Typical gate leakage current density of the MFIS structure was the order of 10$^{-9}$ A/cm$^2$ at the range of within $\pm$500 kV/cm. The ferroelectric capacitors showed no polarization degradation up to about 10$^{11}$ switching cycles when subjected to symmetric bipolar voltage pulse(peak-to-peak 8V, 50% duty cycle) in the 500kHz.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.170-170
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• 2012

최근 주목받고 있는 amorphous InGaZnO (a-IGZO) thin film transistors (TFTs)는 수소가 첨가된 비정질 실리콘 TFT (a-Si;H)에 비해 비정질 상태에서도 높은 이동도와 뛰어난 전기적, 광학적 특성에 의해 큰 주목을 받고 있다. 또한 넓은 밴드갭에 의해 가시광 영역에서 투명한 특성을 보이고, 플라스틱 기판 위에서 구부러지는 성질에 의해 플랫 패널 디스플레이나 능동 유기 발광 소자 (AM-OLED), 투명 디스플레이에 응용되고 있다. 하지만, 실제 디스플레이가 동작하는 동안 스위칭 TFT는 백라이트 또는 외부에서 들어오는 빛에 지속적으로 노출되게 되고, 이 빛에 의해서 TFT 소자의 신뢰성에 악영향을 끼친다. 또한, 디스플레이가 장시간 동안 동작 하면 내부 온도가 상승하게 되고 이에 따른 온도에 의한 신뢰성 문제도 동시에 고려되어야 한다. 특히, 실제 AM-LCD에서 스위칭 TFT는 양의 게이트 전압보다 음의 게이트 전압에 의해서 약 500 배 가량 더 긴 시간의 스트레스를 받기 때문에 음의 게이트 전압에 대한 신뢰성 평가는 대단히 중요한 이슈이다. 스트레스에 의한 문턱 전압의 변화는 게이트 절연막과 반도체 채널 사이의 계면 또는 게이트 절연막의 벌크 트랩에 의한 것으로 게이트 절연막의 선택에 따라서 신뢰성을 효과적으로 개선시킬 수 있다. 본 연구에서는 적층된 $Si_3N_4/SiO_2$ (NO 구조) 이중층 구조를 게이트 절연막으로 사용하고, 완충층의 역할을 하는 $SiO_2$막의 두께에 따른 소자의 전기적 특성 및 신뢰성을 평가하였다. a-IGZO TFT 소자의 전기적 특성과 신뢰성 평가를 위하여 간단한 구조의 pseudo-MOS field effect transistor (${\Psi}$-MOSFET) 방법을 이용하였다. 제작된 소자의 최적화된 $SiO_2$ 완충층의 두께는 20 nm이고 $12.3cm^2/V{\cdot}s$의 유효 전계 이동도, 148 mV/dec의 subthreshold swing, $4.52{\times}10^{11}cm^{-2}$의 계면 트랩, negative bias illumination stress에서 1.23 V의 문턱 전압 변화율, negative bias temperature illumination stress에서 2.06 V의 문턱 전압 변화율을 보여 뛰어난 전기적, 신뢰성 특성을 확인하였다.