• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.46 no.6
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• pp.615-620
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• 2009

The present research was performed to determine the optimal firing condition and holding time for malayaite crystal, which is responsible for the stable pink-red coloration in glaze at high temperatures, using Cr$Cl_3$ as chromophore for the synthesis of $Cr_2O_3-SnO_2-CaO-SiO_2$ system pigments. The malayaite crystal was influenced by the raw materials used for synthesis, firing temperature, and holding time. Thus there are differences in the crystal phase and in the coloration according to the condition of synthesis. When Cr$Cl_3$ was used as chromophore, the pigment could be synthesized at lower temperatures, because Cr$Cl_3$ melts at $1500{^{\circ}C}$, which is much lower than the temperature at which $Cr_2O_3$ melts (higher than $2435{^{\circ}C}$). And the employed Cr ion showed a change in oxidation state. When a mineralizer was used to improve the employment of malayaite and the Cr ion, and the low temperature was maintained at which the malayaite crystal is produced, the production of malayaite crystal was promoted and the employment of chromophore was also promoted in the oxidation state of Cr (IV). The results of the experiment showed that the optimal firing condition was 18 h of holding time at $800{^{\circ}C}$, using Cr$Cl_3$ as chromophore, followed by 2 h at the raised temperature of $1150{^{\circ}C}$. The change in coloration of the Cr (IV) employed by malayaite showed a very rich color of red. Thus it was possible to effectively synthesize sphene-pink pigments with more red tint at a low temperature.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2004.10a
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• pp.218-221
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• 2004

Dry sliding wear behavior of electro-pressure sintered Co, $Co-20\;wt.\%$ CuSn and $Co-20\;wt.\%$ WC composites were investigated. Wear tests of the materials were carried out using a pin-on-disk wear tester at various loads of 10N-100N under a constant sliding speed condition of 0.38m/s against glass ($83\%\;SiO_2$) beads. Sliding distances were varied with a range of $100m{\sim}600m$. A scanning electron microscopy was used to examine morphologies of worn surfaces, cross-sections, and wear debris. The $Co-20\;wt.\%$ WC composite had the highest and the $Co-20\;wt.\%$ CuSn composite showed the lowest wear resistance among the tested materials. All specimens exhibited low friction coefficients ranging from 0.12 to 0.4 at the applied load of 100N.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.23 no.8
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• pp.1067-1072
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• 2002

A new polystyrene-divinylbenzene resin containing 2-(2-thiazolylazo)-5-dimethylamino-phenol (TAM) functional groups has been synthesized and its sorption behavior for nineteen metal ions, including Zr(Ⅳ),Hf(Ⅳ) and U(Ⅵ) has been investigated by batch and column methods. The chelating resin showed high sorption affinity for Zr(Ⅳ) at pH 1-5 and U(Ⅵ) at pH 4. Some parameters affecting the sorption of the metal ions have been detailed. The breakthrough and overall capacities were measured under optimized conditions. The overall capacities of Zr(Ⅳ), Th(Ⅳ) and U(Ⅵ), which showed higher than the other metal ions, were 0.90,0.84 and 0.80 mmol/g, respectively. The elution order of metal ions at pH 4 was evaluated as Zr(Ⅳ) > Th(Ⅳ) > U(Ⅵ) > Cu(Ⅱ) > Hf(Ⅳ) > W(Ⅵ) > Mo(Ⅵ) > In(Ⅲ) > Sn(Ⅳ) > Cr(Ⅲ) > V(Ⅴ) > Fe(Ⅲ). Quantitative recovery of most metal ions except Zr(Ⅳ) was achieved using 2M HNO3. Desorption and recovery of Zr(Ⅳ) was successfully performed with 2 M HClO4 and 2 M HCl.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.278.2-278.2
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• 2014

We have investigated the highly flexible and transparent Si-doped $In_2O_3$(ISO)/Ag/ISO multilayer grown on polyethylene terephthalate (PET) substrates using a roll-to-roll sputtering system. The electrical and optical properties of ISO/Ag/ISO multilayer electrodes depended on the insertion of a nano-size Ag layer. Due to the high conductivity of a nano-size Ag layer, the optimized ISO/Ag/ISO multilayer electrodes showed the lowest resistivity of $3.679{\times}10^{-5}Ohm-cm$, even though the ISO/Ag/ISO multilayer electrodes was sputtered at room temperature. Furthermore, the ISO/Ag/ISO multilayer electrodes exhibited a high transmittance of 86.33%, because of the anti-reflection effect, comparable to Sn-doped $In_2O_3$ (ITO) electrodes. In addition, the ISO/Ag/ISO multilayer electrodes had a very smooth surface morphology without surface defects and showed good flexibility. The flexible OSCs fabricated on ISO(30nm)/Ag(8nm)/ISO(30nm) multilayer electrode showed a power conversion efficiency of 3.272%. This result indicates that the ISO/Ag/ISO multilayer is a promising transparent conducting electrode for flexible OSCs.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.16 no.2
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• pp.99-102
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• 2015

Thin film transistors (TFTs) with amorphous 2 wt% silicon-doped zinc tin oxide (a-2SZTO) channel layer were fabricated using an RF magnetron sputtering system, and the effect of post-annealing treatment time on the structural and electrical properties of a-2SZTO systems was investigated. It is well known that Si can effectively reduce the generation of oxygen vacancies. However, it is interesting to note that prolonged annealing could have a bad effect on the roughness of a-2SZTO systems, since the roughness of a-2SZTO thin films increases in proportion to the thermal annealing treatment time. Thermal annealing can control the electrical characteristics of amorphous oxide semiconductor (AOS) TFTs. It was observed herein that prolonged annealing treatment can cause bumpy roughness, which led to increase of the contact resistance between the electrode and channel. Thus, it was confirmed that deterioration of the electrical characteristics could occur due to prolonged annealing. The longer annealing time also decreased the field effect mobility. The a-2SZTO TFTs annealed at 500℃ for 2 hours displayed the mobility of 2.17 cm²/Vs. As the electrical characteristics of a-2SZTO annealed at a fixed temperature for long periods were deteriorated, careful optimization of the annealing conditions for a-2SZTO, in terms of time, should be carried out to achieve better performance.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.7
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• pp.564-570
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• 1997

용융산화에 의한 AI$_{2}$O$_{3}$복합재료의 형성에 미치는 합금원소의 영향을 연구하였다. AI-Mg-3Si 합금이 가장 우수한 산화거동을 보였다. 우수한 3원계로 선정된 AI-1Mg-3Si합금에 제 4원소 Sn, Cu, Ni, Zn을 양을 달리하여 각각 첨가하여 산화거동을 살펴보았다. 1273K, 1373K, 1473K, 에서 20시간 각각 산화실험을 한 결과, 1473K에서는 모든 합금계가 우수했으나 1373K, 1273K에서는 산화가 거의 일어나지 않았다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.53.2-53.2
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• 2010

지금까지 능동 구동 디스플레이의 TFT backplane에 사용하고 있는 채널 물질로는 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)과 저온 폴리실리콘(low temperature poly-Si)이 대표적이다. 수소화된 비정질 실리콘은 TFT-LCD 제조에 주로 사용되는 물질로 제조 공정이 비교적 간단하고 안정적이며, 생산 비용이 낮고, 소자 간 특성이 균일하여 대면적 디스플레이 제조에 유리하다. 그러나 a-Si:H TFT의 이동도(mobility)가 1 cm2/Vs이하로 낮아 Full HD 이상의 대화면, 고해상도, 고속 동작을 요구하는 UD(ultra definition)급 디스플레이를 개발하는데 있어 한계 상황에 다다르고 있다. 또한 광 누설 전류(photo leakage current)의 발생을 억제하기 위해서 화소의 개구율(aperture ratio)을 감소시켜야하므로 패널의 투과율이 저하되고, 게이트 전극에 지속적으로 바이어스를 인가 시 TFT의 문턱전압(threshold voltage)이 열화되는 문제점을 가지고 있다. 문제점을 극복하기 위한 대안으로 근래 투명 산화물 반도체(transparent oxide semiconductor)가 많은 관심을 얻고 있다. 투명 산화물 반도체는 3 eV 이상의 높은 밴드갭(band-gap)을 가지고 있어 광 흡수도가 낮아 투명하고, 광 누설 전류의 영향이 작아 화소 설계시 유리하다. 최근 다양한 조성의 산화물 반도체들이 TFT 채널 층으로의 적용을 목적으로 활발하게 연구되고 있으며 ZnO, SnO2, In2O3, IGO(indium-gallium oxide), a-ZTO(amorphous zinc-tin-oxide), a-IZO (amorphous indium-zinc oxide), a-IGZO(amorphous indium-galliumzinc oxide) 등이 그 예이다. 이들은 상온 또는 $200^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 PLD(pulsed laser deposition)나 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition)으로 손쉽게 증착이 가능하다. 특히 이중에서도 a-IGZO는 비정질임에도 불구하고 이동도가 $10\;cm2/V{\cdot}s$ 정도로 a-Si:H에 비해 월등히 높은 이동도를 나타낸다. 이와 같이 a-IGZO는 비정질이 가지는 균일한 특성과 양호한 이동도로 인하여 대화면, 고속, 고화질의 평판 디스플레이용 TFT 제작에 적합하고, 뿐만 아니라 공정 온도가 낮은 장점으로 인해 플렉시블 디스플레이(flexible display)의 backplane 소재로서도 연구되고 있다. 본 실험에서는 rf sputtering을 이용하여 증착한 a-IGZO 박막에 대하여 열처리 조건 변화에 따른 a-IGZO 박막들의 광학적, 전기적 특성변화를 살펴보았고, 이와 더불어 a-IGZO 박막을 TFT에 적용하여 소자의 특성을 분석함으로써, 열처리에 따른 Transfer Curve에서의 우리가 요구하는 Threshold Voltage(Vth)의 변화를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.07b
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• pp.857-860
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• 2002

The material that is both conductive in electricity and transparent to the visible-ray is called transparent conducting thin film. It has many field of application such as solar cell, liquid crystal display, transparent electrical heater, selective optical filter, and a optical electric device. In this study, indium tin oxide (ITO ; Sn-doped $In_2O_3$) thin films were deposited on $SiO_2$/soda-lime glass plates by a dc magnetron sputtering technique. The crystallinity and electrical properties of the films were investigated by X-ray diffraction(XRD), atomic force microscopy (AFM) scanning and 4-point probe. The optical transmittance of ITO films in the range of 300-1000nm were measured with a spectrophotometer. As a result, we obtained polycrystalline structured ITO films with (222), (400), and (440) peak. Transmittance of all the films were higher than 90% in the visible range.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.108-108
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• 2000

급증하는 무선통신 정보수요는 특히, 고주파대역 (300NHz-300GHz)에서 사용되는 공진기, 필터, 발진기 등과 같은 소자의 품질향상을 요구하고 있다. 고주파용 유전체 중 ZrTiO4 는 $\alpha$-PbO2 계열의 사방정구조를 갖고 있는 유전체로서 높은 유전율 ($\varepsilon$=40)과 높은 품질계수 (Q=1/tan$\delta$=4700 at 7GHz)를 갖고 있고, Sn 첨가시 0ppm/$^{\circ}C$의 공진주파수 온도계수를 얻을 수 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 약 110$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 상으로 존재하는 ZrTiO4를 저온에서 증착하여 준안정한 상태로 결정화되게 한후, 유전손실 (tan$\delta$)과 유전율($\varepsilon$)을 측정하였다. 또한 증착온도와 열처리과정에 따른 박막의 us형 (Strain) 정도의 변화를 X-선 회절결과로부터 분석하였으며 이를 측정된 유전특성 값과 비교하였다. ZrTiO4 박막은 DC magnetron reactive sputter로 Zr과 Ti 타겟으로부터 high phosphorous doped Si (100) 기판위에 증착하였다. 압력은 4mTorr로 유지하고 박막의 화학양론적 조성비를 맞추기 위해 각 타겟에 가해지는 power는 Zr/Ti=500W/650W로 고정하고, 반응가스의 비율을 Ar/O2=17sccm/3.5sccm으로 유지하여 박막내에 인입되는 산소량을 제어하였다. 증착 직후와 열처리 후의 박막특성을 비교하기 위해 증착온도를 상온에서부터 $600^{\circ}C$까지 변호시키고 증착후 각각의 시편을 80$0^{\circ}C$ 산소분위기에서 2시간동안 열처리하여 시편을 준비하였다. 박막의 상형성 여부와 결정성변화는 $ heta$-2$\theta$X-선 회절법을 사용하여 조사하였고, EPMA를 이용하여 박막의 조성을 확인하였다. 유전특성의 측정을 위해 백금 상부전극을 증착한 후, impedance analyzer를 이용하여 100kHz 영역에서의 유전손실을 측정하고, 측정된 정전용량과 박막의 두께로부터 유전율을 계산하였다. ZrTiO4 박막은 증착온도 20$0^{\circ}C$ 이상에서 결정성을 보이기 시작했으며, 열처리 이후에는 상온에서 비정질이었던 시편이 $650^{\circ}C$ 이상의 온도에서 결정화되기 시작하였다. 증착온도에 따라 유전손실은 0.038에서 0.017 정도로 감소하는 경향을 나타냈으며, 각각 열처리에 의해서 0.034, 0.005 정도로 다시 감소하였다. 박막의 유전율은 약 35 정도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.80-82
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• 2009

The dependence of the efficiency characteristics of hydrogenated amorphous silicon single junction solar cells on the various intrinsic layer thickness has been investigate in the glass/$SnO_2$:F/p,i,n a-Si:H/Al type of amorphous silicon solar cells by cluster PECVD system. The open circuit voltage, short circuit current, fill factor and conversion efficiency have been measured under AM 1.5 condition. The result of the cell performance was improved about 8.2% due to an increase in the short circuit current.