• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.101.2-101.2
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• 2012

스크린 프린팅 기술은 공정이 단순하고 값이 싸며 대량생산에 용이하기 때문에 결정질 실리콘 태양전지의 전극형성에 널리 사용되고 있다. 스크린 프린팅 기술을 이용한 전면 전극은 일반적으로 은 페이스트 (Ag paste)를 패시배이션 층이 증착 된 실리콘 기판 위에 인쇄를 한 후 고온의 소성 공정을 통하여 형성이 된다. 은 페이스트가 실리콘 에미터 층과 접촉하기 위해서는 패시배이션 층을 뚫고 접촉이 형성 되어야 한다. 이 과정에서 소성 후 은 전극과 실리콘 기판 사이의 계면에는 glass layer가 형성되어 접촉저항을 높이고 태양전지의 직렬 저항을 높이는 인자로 작용한다. 따라서 본 연구는 형성된 은 전극과 실리콘 사이의 계면 특성을 평가하고 glass layer의 두께와 접촉 저항 사이의 관계를 분석하기 위해서 진행되었다. 접촉저항은 trasnfer length method (TLM) 법을 이용하여 측정을 하였고 glass layer의 두께는 field emission scanning electron microscope(FE-SEM)을 이용하여 평가하였다. 또한 glass layer의 두께에 따른 전반적인 태양전지의 특성을 solar simulator, probe station, suns-Voc를 통하여 평가하였다. 결과적으로 glass layer의 두께에 따라서 접촉저항이나 직렬저항이 변화하는 것을 관찰 할 수 있었고 이를 정량적으로 분석하고자 하는 노력이 시도되었다. 이러한 변화는 또한 태양전지의 특성에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• Polymer(Korea)
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• v.27 no.4
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• pp.275-284
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• 2003

The positive temperature coefficient (PTC) effects of high density polyethylene (HDPE)/carbon black composite materials were investigated by enhancing adhesive characteristics of electrodes and controlling HDPE chemical crosslinking. When the silver paste was used as an electrode for the same 45 wt% HDPE/carbon composites, the resistance was over 1 $\Omega$, which should be compared with the resistance of 0.2 $\Omega$ for the dendritic copper electrode. In general, the silver-paste electrode exhibited higher electrical resistance than cupper electrode due to the interfacial resistance between the electrode and PTC composites. The HDPE/carbon composite exhibited typical PTC characteristics maintaining a constant resistance up to vicat point and showing a maximum at the melting point of HDPE. The crosslinked HDPE significantly decreased the negative temperature coefficient (NTC) phenomena, and desirably showed a constant or slightly increasing feature of electrical resistance in the high temperature region.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.88-88
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• 2009

실리콘 이종접합 태양전지 제작을 위한 주요 요소기술 중 TCO/a-Si:H 간의 계면 특성은 태양전지 효율을 결정하는 주요 인자이다. 일반적으로 투명전도 산화막으로는 ZnO:Al 또는 ITO 가 사용되고 있으며 Zn, In, Sn, O 등의 확산과 Si원소의 확산으로 TCO/a-Si:H 계면에서 $SiO_x$가 생성되어 태양전지 충진률을 감소시키는 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 TCO/a-Si 계면에서 확산을 방지 하면서 패시베이션 역할을 하는 완충층을 삽입하여 실리콘 이종접합 태양전지의 효율을 높이는 연구를 수행하였다. 완충층으로 사용된 ZnO:Al의 수소화와 Zn 박막, $TiO_2$ 박막의 전기 광학적 특성을 분석하였고 AES 분석을 통해 $SiO_x$의 생성과 각 원소의 확산정도를 분석하고, CTLM을 이용하여 TCO/완충층/a-Si 간의 접촉저항을 측정하였다. 결과적으로 완충층으로 사용된 $TiO_2$(5nm)는 광특성에 큰 감소요인 없이 전기적 특성과 접촉저항 특성이 우수하였으며, 원소들간의 확산방지층으로도 우수한 특성을 보였다. ZnO:Al의 수소화는 SIMS 분석 결과 수소원소들이 계면쪽에 위치하지 않고 표면쪽에 다수 존재함으로써 패시베이션 특성을 크게 보이지 않았으나 AZO 박막의 전기적 특성은 크게 향상 시켰다. 그밖에 완충층으로 사용된 Zn 박막은 두께가 두꺼원 질수록 접촉저항의 감소를 가져왔으나 광학적 특성이 크게 감소하면서 효율적인 광포획 특성을 가지지 못하였다. 본 연구를 통하여 TCO/a-Si:H 간의 완충층 삽입을 통해 접촉저항을 낮추고 원소간의 확산을 억제하여 계면 패시베이션 특성을 향상 시킬수 있었다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.6
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• pp.545-552
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• 1993

단층 금속 Al, Au 게이트 MESFET를 제작하여 열처리에 따른 쇼트키 계면에서의 상호확산 상태와 그에 따른 쇼트키 접촉특성 및 MESFET의 전기적 특성을 조사하였다. Al 및 Au 쇼트키 계면의 상호확산은 as-deposited 상태에서도 나타났으며 열처리 온도가 증가함에 따라 상호확산의 정도는 Au 접촉이 Al 접촉보다 컸다. 특히 Au 접촉에서 Ga의 외부확산이 현저했다 .Al 및 Au 게이트에 있어서 공통적으로 열처리 온도 증가에 따라 포화드레인 전류와 핀치오프 전압은 감소하였고 개방채널 저항은 증가하였으며 변화폭은 Au 게이트가 Al 게이트보다 컸다. Al 및 Au 접촉의 장벽높이는 as-deposited 상태에서 각각 0.70eV, 0.73eV로 페르미 준위는 1/2Eg 근처에 피닝되었다. Al 및 Au 접촉에 있어서 열처리 온도 증가에 따라 장벽높이는 각각 증가, 감소하였으며 이상계수는 각각 감소, 증가하였다. Al 접촉의 경우 열처리를 행함으로서 쇼트키 접촉특성이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.12 no.1
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• pp.68-74
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• 2009

The effect of physico-electrochemical properties of carbon bipolar plate(BPP) on hydrogen and formic acid fuel cell performance has been investigated. BPP made of conventional graphite and carbon fiber composite were compared with the factors of interfacial contact resistance (ICR), corrosion behaviours, and hydrophobicity. Among them, the ICR of carbon fiber composite BPP has 50% higher than conventional graphite and the surface of carbon fiber composite BPP became rougher due to weaker corrosion resistance. Fuel cell performance was strongly dependent of ICR value of carbon bipolar plate.

• Composites Research
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• v.22 no.5
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• pp.8-14
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• 2009

Interfacial evaluation of glass fiber reinforced carbon nanotube (CNT)-epoxy nanocomposite was investigated by micromechanical technique in combination with wettability test. The contact resistance of the CNT-epoxy nanocomposite was measured using a gradient specimen, containing electrical contacts with gradually-increasing spacing. The contact resistance of CNT-epoxy nanocomposites was evaluated by using the two-point method rather than the four-point method. Due to the presence of hydrophobic domains on the heterogeneous surface, the static contact angle of CNT-epoxy nanocomposite was about $120^{\circ}$, which was rather lower than that for super-hydrophobicity. For surface treated-glass fibers, the tensile strength decreased dramatically, whereas the tensile modulus exhibited little change despite the presence of flaws on the etched fiber surface. The interfacial shear strength (IFSS) between the etched glass fiber and the CNT-epoxy nanocomposites increased due to the enhanced surface energy and roughness. As the thermodynamic work of adhesion, $W_a$ increased, both the mechanical IFSS and the apparent modulus increased, which indicated the consistency with each other.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.10 no.4
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• pp.29-33
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• 2003

Material and electrical properties of copper-based ohmic contacts on n-type 4H-SiC were investigated for the effects of the post-annealing and the metal covering conditions. The ohmic contacts were prepared by sequential sputtering of Cu and Si layers on SiC substrate. The post-annealing treatment was performed using RTP (rapid thermal process) in vacuum and reduction ambient. The specific contact resistivity ($p_{c}$), sheet resistance ($R_{s}$), contact resistance ($R_{c}$), transfer length ($L_{T}$), were calculated from resistance (RT) versus contact spacing (d) measurements obtained from TLM (transmission line method) structure. The best result of the specific contact resistivity was obtained for the sample annealed in the reduction ambient as $p_{c}= 1.0 \times 10^{-6}\Omega \textrm{cm}^2$. The material properties of the copper contacts were also examined by using XRD. The results showed that copper silicide was formed on SiC as a result of intermixing Cu and Si layer.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.10
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• pp.1012-1017
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• 1999

Low resistance ohmic contacts to the Si-doped $\textrm{In}_{0.17}\textrm{Ga}_{0.83}\textrm{N}$(~$\times10^{19}\textrm{cm}^{-3}$) were obtained using the W metallization schemes. Specific contact resistance decreased with increasing annealing temperature. The lowest resistance is obtained after a nitrogen ambient annealing at $950^{\circ}C$ for 90 s, which results in a specific contact resistance of $2.75\times10^{-8}\Omega\textrm{cm}^{-3}$. Interfacial reactions and surface are analyzed using x-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM). The X-ray diffraction results show that the reactions between the W film and the $\textrm{In}_{0.17}\textrm{Ga}_{0.83}\textrm{N}$ produce a $\beta$-$W_2N$ phase at the interface. The SEM result shows that the morphology of the contacts is stable up to a temperature as high as $850^{\circ}C$. Possible mechanisms are proposed to describe the annealing temperature dependence of the specific contact resistance.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.234-234
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• 2010

최근 CMOS 소자 크기가 축소됨에 따라 소스와 드레인 영역에서의 접촉저항을 줄이기 위하여, 실리사이드 공정이 많이 연구되고 있다. 실리사이드 물질로서 NiSi는 낮은 저항률과 낮은 실리콘 소모, 낮은 공정온도, 등의 장점을 가지고 있다. 그러나, 실리사이드 형성으로 인한 나노소자의 소오스/드레인에서정션(junction) 누설전류의 증가는 큰 문제가 되므로 실리콘과 실리사이드 계면의 특성이 중요하다. 본 연구에서는 니켈을 이용한 실리사이드 형성시 계면 활성제인 에틸 요오드를 이용하여 실험을 진행하였다. 금속 유기 전구체인 MABONi을 사용하여 ALD 방식으로 증착 한 니켈 박막과 니켈 핵 형성시 계면활성제인 에틸요오드의 처리 방법에 따른 Ni-silicide 박막의 특성을 비교, 분석하였다. 먼저 자연산화막을 건식식각으로 제거한 뒤, 첫 번째 샘플에서는 10회의 주기로 초기 니켈을 증착한 뒤, 에틸요오드로 니켈의 표면 위를 처리하고, 다시 200회의 주기로 니켈을 증착하였으며, 두 번째는 첫 번째 방식에서 에틸요오드 주입 시 동시에 수소도 함께 주입하였다. 세 번째는 비교를 위해 에틸요오드 처리를 하지 않고 니켈 박막만을 증착 하였다. 이어서, 각 샘플을 급속 열처리 장비에서 $400^{\circ}C$부터 $900^{\circ}C$까지 각각 30sec간 열처리를 진행후, 반응하지 않은 잔여 니켈을 제거한 후, XRD(x-ray diffraction), AES(auger), 그리고 4-point probe 등을 이용하여 형성된 실리사이드의 특성을 분석하였다. 에틸요오드와 함께 수소를 주입한 경우 계면에서의 산소 불순물과 카본 성분이 효과적으로 제거되어 $400^{\circ}C$에서 $2.9{\Omega}/{\Box}$ 의 낮은 면저항을 가지는 NiSi가 형성되었고 모든 온도구간에서 다른 샘플에 비하여 가장 낮은 면저항 분포를 보였다. 이는 분해 흡착된 요오드에 의한 계면 특성 향상과 카본 성분이 포함된 잔여물들이 수소처리에 의해 효율적으로 제거되어 실리사이드의 특성이 향상되었기 때문이다. 계면활성제를 사용하지 않은 경우에는 $500^{\circ}C$에서 NiSi가 형성되었다. 반면에 에틸요오드로만 표면을 처리한 경우에는 니켈과 실리콘 계면에서의 카본 성분에 의하여 silicidation 이 충분히 일어나지 않았다. 이러한 결과는 향후 45nm 이하의 CMOS 공정상에서 소스와 드레인의 낮은 누설전류를 가지고, 접촉저항을 줄이기 위한 니켈 실리사이드 형성에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.34 no.5
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• pp.377-383
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• 2014

An addressable conducting network (ACN) makes it possible to monitor the condition of a structure using the electrical resistance between electrodes on the surface of a carbon fiber reinforced plastics (CFRP) structure. To improve the damage detection reliability of the ACN, the contact resistances between the electrodes and CFRP laminates needs to be minimized. In this study, silver nanoparticle electrodes were fabricated via printed electronics techniques on a CFRP composite. The contact resistance between the silver electrodes and CFRP were measured with respect to various fabrication conditions such as the sintering temperature of the silver nano-ink and the surface roughness of the CFRP laminates. The interfaces between the silver electrode and carbon fibers were observed using a scanning electron microscope (SEM). Based on this study, it was found that the lowest contact resistance of $0.3664{\Omega}$ could be achieved when the sintering temperature of the silver nano-ink and surface roughness were $120^{\circ}C$ and 0.230 a, respectively.