• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.491-495
• /
• 2005

Vanadium pentoxide xerogels with a doping ratio of $Al/V_2O_5$ ranging from 0.01 to 0.05 were synthesized by doping Al into $V_2O_5$ xerogel via the sol-gel process. By using the synthesized $Al_xV_2O_5$, the $Li/Al_xV_2O_5$ cells were assembled to investigate the chemical and electrochemical properties. Surface morphology of the $Al_xV_2O_5$ xerogel showed an anisotropic corrugated sheet-like matrix, and the interlayer distance was about $11.5{\AA}$. The IR spectra of the $Al_xV_2O_5$ revealed that the doped Al was coordinated to the vanadyl group in $V_2O_5$. The $Al_xV_2O_5$ xerogels showed enhanced reversibility and energy density compared with the $V_2O_5$ xerogel. The specific capacity of the $Al_{0.05}V_2O_5$ xerogel was more than 200 mAh/g at 10 mA/g discharge rate, and cycle efficiency was about 90% after the 31st cycling test between 1.9 V and 3.9 V.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.245-246
• /
• 2012

Al 농도를 0 부터 2 at.% 까지 조절하여 도핑된 $Cd_{0.5}Zn_{0.5}O$ 박막을 석영 기판 위에 성장하였다. Al 도핑된 $Cd_{0.5}Zn_{0.5}O$ 박막의 구조적, 광학적 특성을 조사하기 위해 field-emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL), 그리고 ultraviolet-visible (UV) spectroscopy을 사용하였다. 광학적 밴드갭은 Al 도핑 농도가 증가함에 따라 2.874 (0 at.%), 2.874 (0.5 at.%), 3.029 (1.0 at.%), 3.038 (1.5 at.%), 3.081 eV (2.0 at.%)로 증가하였다. Urbach energy는 도핑 농도에 따라 각각 464 (0 at.%), 585 (0.5 at.%), 571 (1.0 at.%), 600 (1.5 at.%), 470 meV (2.0 at.%)이었다. 또한, Al 농도가 증가함에 따라 $Cd_{0.5}Zn_{0.5}O$ 박막의 표면, 구조적 및 광학적 특성이 크게 변화되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.101-102
• /
• 2006

금속을 도핑 함으로써 전기전도도가 향상될 것으로 생각되는 산화바나듐 나노선에 대하여 열처리 전후의 전기적 특성을 비교하였다. sol-gel 방법으로 만들어진 산화바나듐 xerogel($V_{1.66}Mo_{0.33}O_5{\cdot}nH_2O$)을 $Si_3N_4$ 절연막이 성장된 Si기판위에 분산시키고 Ti/Au으로 전극을 증착한 후 열처리 한 것과 하지 않은 두 시료의 전류-전압특성을 비교 분석하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.18-22
• /
• 2006

Effects of V substitution of Fe on the magnetic properties of $Fe_3O_4$ have been investigated by x-ray diffraction (XRD), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), conversion electron Mossbauer spectroscopy (CEMS), and vibrating sample magnetometry (VSM) measurements on sol-gel-grown films. XRD data indicates that the $V_xFe_{3-x}O_4$ films maintain cubic structure up to x=1.0 with little change of the lattice constant. Analyses on V 2p and Fe 2p levels of the XPS data indicate that V exist as $V^{3+}$ mostly in the $V_xFe_{3-x}O_4$ films with the density of $V^{2+}$ ions increasing with increasing V content. Analyses on the CEMS data indicate that $V^{3+}$ ions substitute tetrahedral $Fe^{3+}$ sites mostly, while $V^{2+}$ ions octahedral $Fe^{2+}$ sites. Results of room-temperature VSM measurements on the films reveal that the saturation magnetization for the x=0.14 sample is larger than that of $Fe_3O_4$, while it becomes smaller than that of $Fe_3O_4$ for $x{\geq}0.5$. The coercivity of the $V_xFe_{3-x}O_4$ films is found to increase with x, attributed to the increase of anisotropy by the substitution of $V^{2+}(d^3)$ ions into the octahedral sites.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 1999.07a
• /
• pp.104-104
• /
• 1999

Cerium dioxide 박막의 포토루미네슨에 관해서는 Cerium 4f band에서 oxygen 2p band로의 transition에 의한 발광(400nm) 현상이 보고되었다. 또한 Indium Oxide 박막의 발광(637nm0 현상이 보고되었다. 본 연구에서는 3족인 Indium을 Si/In/CeO2/Si 구조와 CeO2/Si 구조에 도핑하여 포토루미네슨스 현상을 관찰하였다. E-beam evaporator를 사용하여 Silicon(111) 기판에 Cerium dioxcide 박막을 성장시킨 경우의 두가지 시료를 분석하였다. 포토루미네슨스 관찰을 위해서 Ge-Cd laser (325nm)가 사용되었으며 Indium의 도핑양과 분포 상태를 알기 위해 SIMS와 ADP를 이용하여 분석하였다. Indium양에 대한 포토루미네슨스 변화와 열처리 후의 indium의 분포의 변화에 의한 포토루미네슨스 변화를 관찰하였다. 상온에서 In/CeO2/Si 시료와 Si/In/CeO2/Si 시료에 대한 포토루미네슨스 현상을 관찰한 결과 Si/In/CeO2/Si 시료에서만 500nm(2.5eV)에서 발광 현상이 관찰되었다. 도핑된 indium은 ADP에서는 검출되지 않고 SIMS에서만 검출되어 ADP의 detection range(1-0.1%) 이하의 양이 도핑된 것으로 추측된다. 도핑된 Indium의 양이 증가할수록 포토루미네슨스의 Intensity가 증가하였다. 또한 열처리(110$0^{\circ}C$, 1min) 후 포토루미네슨스의 peak위치가 390nm(3.18eV)로 변화하였다. Si/In/CeO2/Si에서 포토루미네슨스 현상이 관측되고 Intensity가 indium의 양에 의존하므로 완전하지 못한 Cerium dioxide의 CeOx 구조와 indium과의 결합이 포토루미네슨스의 원인으로 추측된다. 열처리 후 SIMS의 분석결과 indium의 분포가 변화하였으며 이는 포토루미네슨스의 변화의 원인으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.129-129
• /
• 2011

냉음극 변압기 전원 소스를 이용하여 저진공에서 플라즈마를 발생시키는 시스템을 개발하였다. 또한 이 장치를 이용하여 도핑된 산화막 증착 기술을 연구하였다. 이 때 도핑 전구체는 액체 소스였으며 이를 기화시켜 사용하였다. 특히 p 타입이 도핑된 이산화규소 박막 증착을 상온에서 실시하였다. 공정 압력은 400~1,000 mT였으며, 전압은 약 1,100~2,100 V 범위에서 조절하였다. 증착된 박막은 박막 두께와 홀 측정을 실시하였다. 홀 측정을 위한 인듐 금속 접합을 400 C에서 실시하였다. 결과를 요약하면, 플라즈마 공정 압력이 400에서 1,000 mTorr로 증가함에 따라 박막 증착 속도는 약 240~440 ${\AA}$/min이었다. 또한 증착된 p-SiO2의 벌크 농도는 같은 압력 증가에 따라 약 $1.2{\times}10^{19}$에서 $6.5{\times}10^{18}/cm^3$으로 절반 정도 감소하였다. 그에 따라 도핑된 산화막의 비저항은 $~1.4{\times}10^{-3}$에서 $2.5{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$로 증가하였다. 홀 이동도는 약 380~400 $cm^2/V{\cdot}s$를 유지하였다. 또한 전압이 1,100 에서 2,100 V로 증가함에 따라 산화막의 증착 속도는 약 330에서 410 ${\AA}$/min으로 증가하였다. 그러나 전압이 증가해도 벌크 농도는 약 8,9~$6.6{\times}10^{18}/cm^3$의 범위였다. 보다 자세한 결과는 발표를 통해 설명할 것이다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.15 no.5
• /
• pp.534-540
• /
• 2006

Thin films of $V_2O_3$, $VO_2$, and $V_2O_5$ were obtained from a single precursor solution through post-annealing processes under different annealing conditions. As annealed in air, the deposited films became $V_2O_5$ with orthorhombic crystal structure, while they were $V_2O_3$ and $VO_2$ with rhombohedral and monoclinic crystal structure as annealed in vacuums with base pressure of $1{\times}10^{-6}$ Torr and with 10 mTorr $O_2$ pressure, respectively. Electrical and optical measurements indicated that the $V_2O_5$ and $VO_2$ films are semiconducting, while the $V_2O_3$ films are metallic at room temperature. Chromium doping in $VO_2$ resulted in a decrease of the resistivity and changed the conduction type from n-type to p-type. 10% Cr-doped $VO_2$ films were found to have orthorhombic crystal structure, which is different from that of the undoped $VO_2$. Spectral features in the optical absorption spectra of all the films were interpreted as the transitions involving O 2p and V 3d bands. The crystal-field splittings between $t_{2g}$ and $e_g$ states of the V 3d bands are estimated to be about 1.5 and 1.0 eV for $V_2O_5$ and $VO_2$, respectively.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.109-114
• /
• 2003

The purpose of this study Is to investigate the effect of $V_2$O$_{5}$ addition on the microstructures and magnetic properties of 7.7${\times}$4.5${\times}$1.0 mm sized multi-layer chip inductors prepared by the screen printing method using 0∼0.5 wt％ $V_2O_{5}$-doped NiCuZn ferrite pastes. With increasing the $V_2O_{5}$ content, the exaggerated grain growth of ferrite layers was developed due to the promotion of Ag diffusion and Cu segregation into the grain boundaries oi ferrites, which affected significantly the magnetic properties of the chip inductors. After sintering at $900^{\circ}C$, the inductance at 10 MHZ of the 0.5 wt％ $V_2O_{5}$-doped chip inductor was 3.7 ${\mu}$H less than 4.2 ${\mu}$H of the 0.3 wt% $V_2O_{5}$-doped one, which was thought to be caused by the residual stress at the ferrite layers increased with the promotion of Ag diffusion and Cu segregation. The quality factor of the 0.5 wt% $V_2O_{5}$-doped chip inductor decreased with increasing the sintering temperature, which was considered to be caused by the electrical resistivity of the ferrite layer decreased with the promotion of Ag/cu segregation at the grain boundaries and the growth of the mean grain size of ferrite due to exaggerated grain growth of ferrite layers.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2001.11a
• /
• pp.87-87
• /
• 2001

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.198-198
• /
• 2010

산화물 반도체는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 가시광에서 투명하며 높은 이동도로 디스플레이 구동 회로 집적에 유리하다. 또한 가격 및 공정 측면에서도 기존의 Si 기판 소자에 비해 여러 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이의 핵심 기술로 산화물반도체에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 RF 동시 스퍼터링법을 이용하여 Zn-Sn-O 박막을 제조하고, 그 전기적, 광학적, 구조적 특성에 대해 조사하였다. 일정한 증착 온도($100^{\circ}C$)에서 ZnO와 $SnO_2$ 타켓의 인가 파워를 조절하여 Sn/(Zn+Sn) 성분비가 약 40~85%인 Zn-Sn-O 박막을 제조하였다. Sn 함량이 증가할수록 박막의 비저항은 약 $2{\times}10^{-1}$ (Sn 45%)에서 약 $2\;{\times}\;10^{-2}\;{\Omega}{\cdot}cm$ (Sn 67%)까지 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 이 때 캐리어 농도는 $3\;{\times}\;10^{18}$에서 $4\;{\times}\;10^{19}\;cm^{-3}$으로 증가하였으며, 이동도는 11에서 $8\;cm^2/V{\cdot}s$로 약간 감소하였다. XRD분석결과, 제조된 모든 Zn-Sn-O 박막은 비정질 구조를 가짐을 확인하였다. 투과율은 박막 내 Sn함량 증가에 따라 감소하나 모든 시편이 약 70%이상의 투과도를 나타내었다. Zn-Sn-O 박막의 Ga 도핑 영향을 확인하기 위해 ZnO 타켓 대신 갈륨이 5.7 wt.% 도핑된 GZO 타켓을 사용하여 동일한 공정조건에서 박막을 제조하였다. Ga이 첨가된 Zn-Sn-O 박막은 구조적 특성과 광학적 특성에서는 큰 차이를 보이지 않았으나, 전기적 특성의 뚜렷한 변화가 관찰되었다. Sn 함량이 45%인 Zn-Sn-O 박막의 경우, 캐리어 농도가 $3.1\;{\times}\;10^{18}$에서 Ga 도핑 효과로 인해 $1.7\;{\times}\;10^{17}\;cm^{-3}$으로 크게 감소하고 이동도는 11에서 $20\;cm^2/V{\cdot}s$로 증가하였다. 따라서 본 연구는 Zn-Sn-O 비정질 박막에 Ga을 도핑함으로써 산화물 반도체재료로서 요구되는 물성을 만족시킬 수 있다는 가능성을 제시하였다.