• Title/Summary/Keyword: $ZnSnO_3$

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Chracteristics of TCO with dopant in $In_2O_3-ZnO-SnO_2$

  • Won, Ju-Yeon;Choe, Byeong-Hyeon;Ji, Mi-Jeong;Seo, Han;Nam, Tae-Bang
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.79-79
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    • 2009
  • Samples of Ta-doped in $In_2O_3-ZnO-SnO_2$(IZTO) with a doping level up to 4wt% were sintered at $1600^{\circ}C$ in $O_2$. The crystal phase of the samples was identified by an X-ray diffraction experiment. apparent density and porosity with sintered temperature from $1500^{\circ}C$ to $1640^{\circ}C$ are mesured by archimedes method. For each sample, the specific resistivity was determined. samples of sintered at $1600^{\circ}C$ had the highest density and lowest porousity and The Ta 0.25-wt%-doped IZTO ceramics had the lowest resistivity.

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Characterization of a Crystallized ZnO/CuSn/ZnO Multilayer Film Deposited with Low Temperature Magnetron Sputtering

  • Kim, Dae-Il
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • v.10 no.5
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    • pp.169-172
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    • 2009
  • The ZnO/CuSn/ZnO (ZCSZ) multilayer films were deposited on polycarbonate substrates using reactive RF and DC magnetron sputtering. The thickness of each layer was 50 nm/5 nm/45 nm, respectively. The ZCSZ films showed a sheet resistance of $44{\Omega}$/Sq, which was an order of magnitude lower than that indium tin oxide (ITO) films. Although the ZCSZ films had a CuSn interlayer that absorbed visible light, both films had similar optical transmittances of 74% in the visible wavelength region. The figure of merit of the ZCSZ films was $1.0{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$ and was greater than the value of the ITO films, $1.6{\times}10^{-4}{\Omega}^{-1}$. From the X-ray diffraction (XRD) analysis, the ITO films did not show any diffraction peaks, whereas the ZCSZ films showed diffraction peaks for the ZnO (100) and (002) phases. The hardness of the ITO and ZCSZ films were 5.8 and 7.1 GPa, respectively, which were determined using nano-indentation. From these results, the ZCSZ films exhibited greater optoelectrical performance and hardness compared to the conventional ITO films.

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

  • Lee, Jeeong-Chul;Ahn, Se-Hin;Yun, Jae-Ho;Song, Jin-Soo;Yoon, Kyung-Hoon
    • New & Renewable Energy
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    • v.2 no.3
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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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Doping Effects with $GeO_{2}$ and $SnO_{2}$ in Mn-Zn Ferrites (Mn-Zn 훼라이트의 $GeO_{2}$$SnO_{2}$ 첨가효과)

  • 최용석;유병두;김종오
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.2 no.2
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    • pp.99-104
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    • 1992
  • The permeability vs. temperature curve, the loss factor and the microstructure of a commercial Mn-Zn ferrites were investigated by X-ray diffractometer, SEM and LCR meter, where the additives, such as $SnO_{2}$ and $GeO_{2}$, were added to the main composition. Their wt% were 0.05, 0.3 and 1.0, respectively. When the content of additives increased, the SPM (Secondary Peak Maximum) of the permeability moved from $80^{\circ}C$ to below the room temperature. This movement, without the significant change of the microstructure, is because Sn and Ge, having the different ionic radius, were soluble in the matrix. There was no variation of the permeability with the frequency up to 100 kHz. And the loss factor showed the maximum value at 10 kHz.

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Zn-Sn-O비정질 산화물 반도체 박막의 Ga 첨가 영향

  • Kim, Hye-Ri;Song, Pung-Geun;Kim, Dong-Ho
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.05a
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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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Ga2O3 나노 밤송이의 제조 및 특성 분석

  • Park, Sin-Yeong;Gang, Hyeon-Cheol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.423-423
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    • 2012
  • ZnO, SnO2, In2O3:Sn와 같은 투명하고 전도성이 있는 박막은 panel display, 전자발광소자, 박막트랜지스터, 태양전지 등의 전극물질로서 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 전극 물질을 이용하는 광전자소자의 성능을 개선하기 위해서는 가시광선영역에서 광투과율이 높고, 전기전도도가 좋아야 한다. 최근 ZnO, SnO2, In2O3, MgO, Ga2O3 등으로 이루어진 3원 또는 다원화합물로 제조된 산화물 박막이 새로운 투명한 전도성 박막으로 많은 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 Ga2O3 박막을 radio-frequency magnetron sputtering 방법을 이용하여 증착하였다. 기존에 사용되던 ceramic target을 개선하여 powder target을 사용하였다. 반응가스는 순수하게 Ar 가스만 사용하였고, Sapphire(0001) 기판을 사용하였다. 초기에는 flat한 layered 구조로 증착이 이루어졌으나, 증착시간이 20분이 지나면서부터는 밤송이 모양을 가지는 나노구조체가 생성되기 시작하였고, 이후 나노 밤송이의 밀도가 점차 증가하였다. Ga2O3 나노 밤송이의 특성에 대하여 발표할 예정이다.

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Influence of Fast Neutron Irradiation on the Electrical and Optical Properties of Li Doped ZnSnO Thin Film Transistor (Li 도핑된 ZnSnO 박막 트랜지스터의 전기 및 광학적 특성에 대한 고속 중성자 조사의 영향)

  • Cho, In-Hwan;Kim, Chan-Joong;Jun, Byung-Hyuk
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.30 no.3
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    • pp.117-122
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    • 2020
  • The effects of fast neutron irradiation on the electrical and optical properties of Li (3 at%) doped ZnSnO (ZTO) thin films fabricated using a sol-gel process are investigated. From the results of Li-ZTO TFT characteristics according to change of neutron irradiation time, the saturation mobility is found to increase and threshold voltage values shift to a negative direction from 1,000 s neutron irradiation time. X-ray photoelectron spectroscopy analysis of the O 1s core level shows that the relative area of oxygen vacancies is almost unchanged with different irradiation times. From the results of band alignment, it is confirmed that, due to the increase of electron carrier concentration, the Fermi level (EF) of the sample irradiated for 1,000 s is located at the position closest to the conduction band minimum. The increase in electron concentration is considered by looking at the shallow band edge state under the conduction band edge formed by fast neutron irradiation of more than 1,000 s.

Characteristics of ISZO and IZSO films deposited using magnetron co-sputtering system by two cathodes (마그네트론 2원 동시 방전법을 이용하여 증착한 ISZO 및 IZSO 박막의 특성에 관한 연구)

  • Lee, Dong-Yeop;Lee, Jeong-Rak;Lee, Geon-Hwan;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.91-92
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    • 2007
  • In-Sn-Zn-O (ISZO)박막과 In-Zn-Sn-O (IZSO)박막은 상온에서 2개의 캐소드 (DC, RF)를 이용하여 마그네트론 2원 동시 방전법에 의해 polyethylene terephthalate (PET)기판 위에 실온에서 증착되었다. ISZO 박막의 경우, Zn함량이 증가함에 따라 비저항은 증가하였지만, Zn원자의 도입에 의해 표면 조도는 개선되었다. 반면, IZSO 박막의 경우, 최저비저항 ($3.17$ ${\times}$ $10^{-4}$ ${\Omega}cm$)은 $SnO_2$ 타켓의 RF power 40W에서 얻어졌지만, Sn원자의 도입에 의해 표면 조도는 거칠어졌다. XRD 측정 결과 모든 박막은 비정질 구조로 사료되고, 가시광선 영역에서 80% 이상의 높은 투과율을 보였다.

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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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    • v.12 no.2
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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).

A Study on the Electromagnetic Property of NiCuZn Ferrite by Additive SnO2, CaO. (SnO2, CaO가 NiCuZn Ferrite의 전자기적 특성에 미치는 영향 연구)

  • Kim, Hwan-Chul;Koh, Jae-Gui
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.13 no.3
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    • pp.121-126
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    • 2003
  • The electromagnetic properties and microstructures of the basic composition of (N $i_{0.2}$C $u_{0.2}$Z $n_{0.6}$)$_{1.085}$(F $e_2$ $O_3$)$_{0.915}$ were invested by changing of the additive Sn $O_2$, CaO amounts and ferrite processes. There is no variation of grain size by changing additive amount. It can reduce the total loss when (N $i_{0.2}$C $u_{0.2}$Z $n_{0.6}$)$_{1.085}$(F $e_2$ $O_3$)$_{0.915}$ composition sintered at 1150 $^{\circ}C$ better than 130$0^{\circ}C$. Additive CaO confirmed of useful addition for the reduce total loss, because it increasing sintering density. Decreasing total loss were observed by adding both Sn $O_2$ 0.06 wt% and CaO 0.4 wt%.