• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.282-282
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• 2010

결정질 태양전지는 상대적으로 고효율이 보장되며, 낮은 공정 비용 등의 이유로 널리 사용되고 있는 기술이다. 결정질 태양전지의 효율을 증가시키는 공정 방법에는 표면 구조화, 도핑 농도, 반사방지막, 금속전극 형성 등이 있다. 특히, 도핑 공정에서 도핑 농도를 변화시킬 수 있으며, 이에 의하여 면 저항값을 변화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 결정질 태양 전지에서 도핑 농도의 조절에 의한 이상적인 sheet resistance를 얻기 위한 실험을 진행하였다. 3개의 실험 set을 두고 각각의 경우를 실험하였다. 본 연구에서는 Pre-deposition과 drive-in 방법을 사용한 doping의 2가지 step으로 실험을 진행하였다. pre-deposition의 시간 condition은 21분으로 하였다. $N_2$ 분위기에서 $O_2$와 $POCl_3$ 의 비율을 각각 100sccm, 200sccm으로 하여 실험을 진행하였다. 변수인 온도의 경우는 각각의 set에 대하여, $830^{\circ}C$, $840^{\circ}C$, $850^{\circ}C$ 로 가변하였다. pre-deposition을 끝낸 뒤, sheet resistance의 값은 각각 $75{\sim}90\;\Omega/square$, $68{\sim}75\;\Omega/square$, $56{\sim}63\;\Omega/square$의 값을 나타내었다. 도핑의 경우에는 drive-in 방법을 사용하였으며, 모든 경우에서 20분에서 $890^{\circ}C$에서 진행하였다. 최종 sheet resistance의 값은 각각의 경우 최대 $33\;\Omega/square$, $34\;\Omega/square$, $30\;\Omega/square$의 값을 나타내었다. $40{\sim}45\;\Omega/square$ 정도의 sheet resistance가 많은 연구에서 이상적인 sheet resistance로 연구되고 있다. 본 연구에서 두 번째 조건이 이상적인 sheet resistance에 가장 접근 하였음을 확인 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.311-311
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• 2016

최근 고성능 디스플레이 개발이 요구되면서 기존 비정질 실리콘(a-Si)을 대체할 산화물 반도체에 대한 연구 관심이 급증하고 있다. 여러 종류의 산화물 반도체 중 a-IGZO (amorphous indium-gallium-zinc oxide)가 높은 전계효과 이동도, 저온 공정, 넓은 밴드갭으로 인한 투명성 등의 장점을 가지며 가장 연구가 활발하게 보고되고 있다. 기존에는 SG(단일 게이트) TFT가 주로 제작 되었지만 본 연구에서는 DG(이중 게이트) 구조를 적용하여 고성능의 a-IGZO 기반 박막 트랜지스터(TFT)를 구현하였다. SG mode에서는 하나의 게이트가 채널 전체 영역을 제어하지만, double gate mode에서는 상, 하부 두 개의 게이트가 동시에 채널 영역을 제어하기 때문에 채널층의 형성이 빠르게 이루어지고, 이는 TFT 스위칭 속도를 향상시킨다. 또한, 상호 모듈레이션 효과로 인해 S.S(subthreshold swing)값이 낮아질 뿐만 아니라, 상(TG), 하부 게이트(BG) 절연막의 계면 산란 현상이 줄어들기 때문에 이동도가 향상되고 누설전류 감소 및 안정성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. Dual gate mode로 동작을 시키면, TG(BG)에는 일정한 positive(or negative)전압을 인가하면서 BG(TG)에 전압을 가해주게 된다. 이 때, 소자의 채널층은 depletion(or enhancement) mode로 동작하여 다른 전기적인 특성에는 영향을 미치지 않으면서 문턱 전압을 쉽게 조절 할 수 있는 장점도 있다. 제작된 소자는 p-type bulk silicon 위에 thermal SiO2 산화막이 100 nm 형성된 기판을 사용하였다. 표준 RCA 클리닝을 진행한 후 BG 형성을 위해 150 nm 두께의 ITO를 증착하고, BG 절연막으로 두께의 SiO2를 300 nm 증착하였다. 이 후, 채널층 형성을 위하여 50 nm 두께의 a-IGZO를 증착하였고, 소스/드레인(S/D) 전극은 BG와 동일한 조건으로 ITO 100 nm를 증착하였다. TG 절연막은 BG 절연막과 동일한 조건에서 SiO2를 50 nm 증착하였다. TG는 S/D 증착 조건과 동일한 조건에서, 150 nm 두께로 증착 하였다. 전극 물질과, 절연막 물질은 모두 RF magnetron sputter를 이용하여 증착되었고, 또한 모든 patterning 과정은 표준 photolithography, wet etching, lift-off 공정을 통하여 이루어졌다. 후속 열처리 공정으로 퍼니스에서 질소 가스 분위기, $300^{\circ}C$ 온도에서 30 분 동안 진행하였다. 결과적으로 $9.06cm2/V{\cdot}s$, 255.7 mV/dec, $1.8{\times}106$의 전계효과 이동도, S.S, on-off ratio값을 갖는 SG와 비교하여 double gate mode에서는 $51.3cm2/V{\cdot}s$, 110.7 mV/dec, $3.2{\times}108$의 값을 나타내며 훌륭한 전기적 특성을 보였고, dual gate mode에서는 약 5.22의 coupling ratio를 나타내었다. 따라서 산화물 반도체 a-IGZO TFT의 이중게이트 구조는 우수한 전기적 특성을 나타내며 차세대 디스플레이 시장에서 훌륭한 역할을 할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.11 no.4
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• pp.120-129
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• 2003

The anodic alumina is synthesized using 0.3M oxalic acid and the barrier layers of the anodic alumina are removed using the 20wt% $H_2SO_4$ solution. The structure of the anodic alumina is analyzed by XRD and SEM. It is observed by SEM that the size of anodic alumina pore is about 60nm. And the uniformity of the anodic alumina surface under the 20wt% $H_2SO_4$ solution is poorer than the unifomity of the the normal anodic alumina surface. The anodic alumina and the carbon are used cathode and anode in$Cd(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$, $Co(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$ and $PbSO_4$ solutions. In this study, the constant D.C. electrical current is flowed in each solution for 24hours. It is found that the voltages so far as 4.6, 3.4 and 5.1V at $Cd(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$, $Co(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$ and $PbSO_4$ solutions increase with increasing the flowing current time and after the voltage does not change which values are 4.2, 2.7 and 2.4V, respectively. The amount of metal ions in solutions decrease with increasing the flowing current time until the flowing current time is 18hours and the metals are formed at the surface of anodic alumina. After the metal ions are removed using the anodic alumina, and $Cd^{2+}$, $Co^{2+}$ and $Pb^{2+}$ ions are removed again using flow cell with retriculate vitreous carbon(RVC) working electrode. The concentration of $Cd^{2+}$, and $Co^{2+}$ions decrease until the flowing time of the solutions is 20minutes and the concentration of $Pb^{2+}$ ion decreases until that time is 30minutes. In this case, the removal effects of $Cd^{2+}$, $Co^{2+}$ and $Pb^{2+}$ ions are 34.78, 28.79 and 86.38%, respectively. And it is possible that both $Cd^{2+}$ and $Co^{2+}$ions are adsorbed in pore of RVC at the same time and the removal effects of $Cd^{2+}$ and $Co^{2+}$ions are 32.30 and 31.37%.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.4
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• pp.290-293
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• 2001

The SrBi$_2$Nb$_2$O$_{9}$ (SBN) thin films were deposited on p-type(100) Si substrates by rf magnetron sputtering to confirm the Possibility of Pt/SBN/Si structure for the application of nondestructive read out ferroelectric random access memory (NDRO- FRAM). The SBN thin films were deposited by co-sputtering method with Sr$_2$Nb$_2$O$_{7}$ (SNO) and Bi$_2$O$_3$ ceramic targets. The SBN thin films deposited at room temperature were annealed at $700^{\circ}C$ for 1hr in $O_2$ ambient. The structural and electrical properties of SBN with different power ratios of targets were measured by x-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), capacitance-voltage(C-V), and current-voltage(I-V). The C-V curves of the SBN films showed hysteresis curves of a clockwise rotation showing ferroelectricity. When the Power ratio of the SNO/Bi$_2$O$_3$ targets was 120 W/100 W, the SBN thin films had excellent electrical properties. The memory window of SBN thin film was 1.8 V-6.3 V at applied voltage of 3 V-9 V and the leakage current density was 1.5 $\times$ 10$^{-7}$ A/$\textrm{cm}^2$ at applied voltage of 5 V The composition of SBN thin films was analysed by electron probe X-ray micro analyzer(EPMA) and the atomic ratio of Sr:Bi:Nb with pawer ratio of 120 W/100 W was 1:3:2.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.12
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• pp.1-7
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• 2001

Single-layer polymer green electroluminescent devices were fabricated with novel material synthesis by using moleculely-dispersed TTA and NIDI into the polymer PC(B79) emitter layer doped with C6 fluorescent dye which has low operating voltage and high quantum efficiency. A EL cell structure of glass substrate/indium-tin-oxide/PC:TTA:NIDI:C6/Ca/Al was employed and compared with various low work function cathode electrodes Ca and Mg metals. By adjusting the concentration of the fluorescent dye C6, low turn-on voltage of 2.4V was obtained, maximum quantum efficiency of 0.52% at 0.08mole% has been improved by about a factor of ~50 times in comparison with the undoped cell. The PL and EL colors can't be turned by changing the concentration of the C6 dopant. PL emission peaking was obtained at 495nm and EL emission peaking at 520nm with FWHM ~70nm

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.283.2-283.2
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• 2016

최근 ZnO는 무독성, 저가격, 수소 플라즈마에 대한 내구성 및 열적 안정성 등의 활발히 연구되고 있으며, III족 원소(Al, Ga, In) 불순물을 도핑하여 전기적 성질의 열적 불안정성을 해결하고 전기적 성질을 향상 시키고 또한 밴드갭 에너지가 3.3 eV 이상으로 증가하여 가시광선 영역에서 광투과율이 높은 투명도 전성 재료를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering을 이용하여 내열성과 광학적 측면에서 우수한 성능을 가지는 PES 기판에 표면 에너지를 높이고 치밀한 구조의 박막을 증착하기 위해서 $O_2$ 플라즈마 처리를 하여 ZnO계 투명 전도막을 제작함으로써 투명전극에서 요구하는 $10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ 이하의 낮은 비저항과 80% 이상의 광투과율을 가지는 방안에 대하여 연구하였다. PES 기판 위에 고밀도 $O_2$ 플라즈마를 이용하여 전 처리를 실시한 후 4인치의 Al-doped ZnO(ZnO 98 wt% : $Al_2O_3$ 2 wt%), AZO의 타겟을 이용하여 상온에서 RF Magnetron Sputtering 법으로 AZO 박막을 증착하였다. PES 기판상의 AZO 박막 두께가(100~400nm) 증가함에 따라 캐리어 농도와 홀 이동도가 점차 증가하는 경향을 보였다. 이는 박막 두께가 증가할수록 면저항과 비저항은 감소하며 결정립 크기가 커지고 결정입계에서 산란이 줄어들기 때문에 전기적 특성이 개선된 것으로 판단된다. 고밀도 $O_2$ 플라즈마 표면처리 시간이 증가함에 따라 플라스틱 기판의 결합에너지와 부착력이 증가하여 AZO 박막의 결정립 크기를 증가시키며, 접촉각은 감소하였다. 또한 급속열처리 온도가 증가함에 따라 전기적 특성과 광학적 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 제작된 AZO 박막은 급속열처리 시간 10분에서 온도 $200^{\circ}C$일 때, 캐리어 농도 $2.32{\times}10^{21}cm^{-3}$, 홀 이동도 $4.3cm^{-2}/V$로 가장 높은 것을 확인할 수 있었고, 가장 낮은 비저항 $1.07{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$과 가시광 영역(300 nm ~ 1100 nm)에서의 AZO 박막의 광 투과율은 약 86%를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.371-372
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• 2008

본 논문은 새롭게 초음파 분산기법을 이용하여 제조된 나노콤포지트 와 원형에폭시 수지에 대한 전기적 특성인 트리현상의 여러특성을 연구하였다. 나노필러인 Layered Silicate Particles가 에폭시수지 중에 Power Ultrasonic으로 분산된 나노콤포지트를 제조하였다. 충진된 혼합물에서 나노입자의 영향을 조사하기위해 열적, 구조적 특성을 연구하였고, 장시간 절연파괴 특성을 조사하기위해 침대평판 전극으로 원형에폭시수지와 나노콤포지트와 비교 측정하였다. 연구는 에폭시원형수지에 대한 인가전압레벌(교류 10, 15, 20kV)의 변화와 온도변화에 대한 (30,90,$130^{\circ}C$)의 트리특성을 연구하였다. 모든 전압레벨에서는 일정전압까지 1kV/s 로 승압 후 일정하게 인가되었고, 파괴에 이를 때까지 측정한 결과 10kV, 15Kv, 20KV의 경우 1042,75,488분후에 파괴에 이르렀다. 그러나 트리진행속도는 인가전압이 높을수록 빠르게 진행하였다. 온도 변화에 대한 트리특성으로서 15kV인가 후 파괴에 이르는 시간은 30,90,$130^{\circ}C$의 경우 75.3, 970, 226분으로 $90^{\circ}C$의 경우 절연성능이 가장 우수하였고, 트리진전속도는 $30^{\circ}C,130^{\circ}C,90^{\circ}C$ 순으로 나타났다. 이는 트리진전으로 파괴에 이르는 시간과 속도는 트리형태에 지배적으로 영향을 맡고 있음을 알 수 있었다. 또한 나노콤포지트 트리의 경우 15kV인가시 10902에 파괴에 이르렀고, 트리진전속도는 0.000729mm/min으로 원형에 비하여 53.36배의 트리진전시간이 느리고, 파괴시간은 145배 오래 견디는 절연내력을 측정할 수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.8
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• pp.5039-5044
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• 2015

In this study, we evaluated corrosion behavior of a common rolling stock axle material, RSA1, in seawater. 3-electrode electrochemical cell experiment was conducted using artificial sea water, fabricated according to ASTM-D1141 set by American Society for Testing and Materials, where the corrosion current density and corrosion rate were determined to be $18.3{\mu}A/cm2$ and 0.217 mm/yr, respectively, by employing potentiodynamic test method and impedance spectroscopy method. Considering the fact that life time of railway car is ~25 years, the expected corrosion layer depth is 5mm. Constant-current corrosion test was conducted to accelerate the corrosion process, to reach corrosion periods of 1,3 and 4 years based on Faraday's law, followed by tension tests where the reduced specimen gauge cross-section was re-measured for stress calculation. While no apparent corrosion-related changes in mechanical properties were observed in the elastic regime, the reduction in ductility of the material was found to be increased as the corrosion period increased. The results of this study are expected to be basic corrosion data for the design of rolling stock axles, which will be operated in the sea water environment.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.3
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• pp.467-472
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• 2021

Stable operation of semiconductor devices is needed even at high temperatures. Among the structures of semiconductor devices, the area that can cause unstable electrical responses at high temperatures is the contact layer between the metal and the semiconductor. In this study, the effect of annealing conditions included in the process of forming a contact layer of nickel silicide(NiSix) on a p-type SiC layer on the specific contact resistance of the contact layer and the total resistance between the metal and the semiconductor was investigated. To this end, a series of electrodes for TLM (transfer length method) measurements were patterned on the 4 inch p-type SiC layer under conditions of changing annealing temperature of 1700 and 1800 ℃ and annealing time of 30 and 60 minutes. As a result, it was confirmed that the annealing conditions affect the resistance of the contact layer and the electrical stability of the device.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.22 no.3
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• pp.249-254
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• 2011

A nonthermal plasma reactor in conjunction with a tubular type with a ferroelectric (high-dielectric ceramic) pellet layer was designed and constructed. $SrBiTaO_9$ (SBT) pellets with 2.0 mm in diameter were held within the tube arrangement by two metal mesh electrodes (20 mm separation) connected to a high-voltage AC power supply. The dielectric constant of SBT pellets was 150 at room temperature and 500 at curie temperature ($335^{\circ}C$). The generation rate of ozone in the plasma reactor almost linearly increased with increasing applied voltage. In the case of the plasma reactor packed with SBT pellets the generation rate of ozone sharply increased at the applied voltage more than 20 kV. The ozone generation rate at the negative corona discharge was higher than that of the positive corona discharge. However, the destruction efficiency of toluene and methylene chloride was not increased in proportion to ozone concentration.