• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.196-196
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• 2012

염료감응 태양전지는 실리콘 태양전지에 비해 단가가 낮고 반투명하며 친환경적 특성으로 차세대 태양전지로 주목을 받았으나 염료의 안정성의 문제와 특정 파장대의 빛만 흡수하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 양자구속 효과에 의해 크기에 따라 밴드갭 조절이 용이하여 다양한 파장대의 빛을 흡수 할 수 있는 양자점 감응태양전지가 많은 관심을 받고 있다. 하지만 양자점 감응 태양 전지의 활성층으로 사용되는 반도체 산화물인 이산화티타늄의 두께는 $13{\sim}18{\mu}m$로 짧은 확산거리로 인해 전하수집의 한계를 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 인듐 주석 산화물 나노선을 합성하여 전자가 광전극에 직접유입이 가능하도록 해 빠른 전하이동 및 전하수집을 가능하게 한다. 인듐 주석 산화물 나노선은 증기수송 방법(VTM)을 이용하여 인듐 주석 산화물 유리 기판 위에 $5{\sim}30{\mu}m$ 길이로 합성하였다. 전해질과 전자가 손실되는 것을 방지하기 위해 원자층 증착법(ALD)을 이용하여 이산화 티타늄 차단층을 20 nm 두께로 코팅한 후 화학증착방법(CBD)을 이용하여 인듐 주석 산화물 나노선-이산화 티타늄 코어-쉘 구조를 만든다. 마지막으로 황화카드뮴, 카드늄셀레나이드, 황화아연을 증착시킨 후 다황화물 전해질을 이용하여 양자점 감응 태양전지를 제작하였다. 특성 평가를 위해 전계방사 주사전자현미경, X-선 회절, 고분해능 투과 전자 현미경을 이용하며 intensity modulated photocurrent spectroscopy (IMPS), intensity modulated voltage spectroscopy (IMVS)를 이용하여 전하수집 특성평가를 하였다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.15 no.4
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• pp.75-78
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• 2011

There are various types of materials used in electronic industry, such as electrode material, conductor, insulator, anode, cathode and semiconductor. Electrode material type is Cu, Ti, ZnO and so on. Especially if we use mixed ZnO in soil cement or silica gel, we can have advantages in ice road to prevent freezing. We have great impact if we use supported in inorganic substances like silica gel. In this paper we have studied that ZnO supported silica gel and its properties. Zinc acetate dissolved in distilled water were loaded on the silica gel by the reaction with ammonia at $80^{\circ}C$. And we investigated particle structures of ZnO by scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD).

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.25 no.9
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• pp.677-680
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• 2012

The dependency of annealing temperature on the electrical performances in amorphous silicon-zinc-tin-oxide thin film transistors (SZTO-TFT) has been investigated. The SZTO channel layers were prepared by using radio frequency (RF) magnetron sputtering method with different annealing treatment. The field effect mobility (${\mu}_{FE}$) increased and threshold voltage ($V_{th}$) shifted to negative direction with increasing annealing temperature. As a result, oxygen vacancies generated in SZTO channel layer with increasing annealing temperature resulted in negative shift in $V_{th}$ and increase in on-current.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.602-602
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• 2013

산화아연(ZnO)은 직접 천이 와이드 밴드갭(3.37 eV)과 큰 excitation binding energy (60 meV)를 갖는 II-VI 반도체로 광촉매, light emitting diodes (LED), dye-sensitized solar cell 등의 여러 가지 분야에서 각광받고 있는 물질이다. ZnO는 열역학적으로 안정한 polar terminated (001)면과 nonpolar low-symmetry (100)면을 갖으며 (100)면이 (001)면보다 더 안정하기 때문에 (100)방향의 일차원구조가 쉽게 합성된다. 이러한 일차원 구조는 빛의 산란을 유도하여 더 많은 빛의 흡수를 야기 시킬 뿐만 아니라 일차원 구조를 따라 효율적인 전하 전달을 가능하게 한다. 본 연구에서는 일차원 구조의 장점을 살리면서 더 넓은 표면적을 갖는 hierarchical ZnO nanowire 구조를 수열합성법과 스퍼터링증착법을 이용하여 합성하였다. Hierarchical ZnO nanowire는 SEM, TEM을 이용하여 구조를 관찰하였고 UV-visable spectroscopy를 이용하여 일차원 구조의 ZnO nanowire와의 absorbance, transmittace 차이를 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1999.11a
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• pp.95-98
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• 1999

ZnO thin films on (001) sapphire substrates have been deposited by pulsed laser deposition technique using a Nd:YAG laser with the wavelength of 355 nm. In order to investigate the effect of the deposition conditions on the properties of ZnO thin films at an oxygen pressure of 350 mTorr, the experiment has been Performed at various substrate temperatures in the range of 20$0^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$. According to XRD, (002) textured ZnO films of high crystalline quality have been obtained and the intensity of UV emission was the highest at 40$0^{\circ}C$ substrate temperature.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.177-177
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• 2013

디스플레이 화소 스위치 소자로 수소화된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 금속 산화물 반도체 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)로 대체하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 금속 산화물 중에서 박막 트랜지스터의 활성층으로 응용이 가능한 가장 대표적인 물질은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 산소(O) 화합물인 InGaZnO이다. InGaZnO TFT의 전기적 특성은 비정질 실리콘보다 우수한 것으로 확인이 되었지만, 소자의 신뢰성은 아직까지 해결해야 할 문제로 남아있다. 본 연구에서는 InGaZnO TFT를 제작하여 게이트 바이어스와 빛을 소자에 동시에 인가했을 때 발생하는 소자의 열화현상을 분석하였다. 다양한 채널 폭과 길이를 갖는 InGaZnO TFT를 제작하고 동시에 활성층의 구조를 두가지로 제작하였다. 첫번째는 활성층의 폭이 소오스/드레인 전극 폭보다 넓은 구조(active wide, AW)이고 두번째는 활성층의 폭이 소오스/드레인 전극 폭보다 좁은 구조(active narrow, AN) 구조이다. 이들 소자에 대해 +20 V의 게이트 바이어스와 빛을 동시에 인가하여 10000초 후의 소자 특성을 초기 특성과 비교하였을 때는 열화가 거의 발생하지 않았다. 반면 -20 V의 게이트 바이어스와 빛을 동시에 인가하여 10000초 후의 소자 특성을 초기 특성과 비교하면 전달특성 곡선이 음의 게이트 전압 방향으로 이동함과 동시에 문턱전압이하의 동작 영역에서 전달특성 곡선의 hump가 발생하였다. 이 hump 특성은 AW 구조의 소자와 AN 구조의 소자에서 나타나는 정도가 다름을 확인하였다. 이러한 열화 현상의 원인으로 음의 게이트 바이어스와 빛이 동시에 인가될 경우 InGaZnO 박막 내에는 활성층 내에 캐리어 밀도를 증가시키는 donor type의 defect가 발생하는 것으로 추정할 수 있었다. 추가적으로 활성층의 테두리 영역에서는 이러한 defect의 발생이 더 많이 발생함을 알 수 있었다. 따라서, 활성층의 테두리 영역이 소오스/드레인 전극과 직접 연결이 되는 AN 구조에서는 hump의 발생정도가 AW 구조보다 더 심하게 발생한 것으로 분석되었다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.9 no.1
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• pp.35-40
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• 2010

We have investigated the effects of hydrogen injection via in-situ gas addition ($O_2$, $H_2$, or $O_2$ + $H_2$ gas) and plasma post-treatment (Ar or Ar + H plasma) on material properties of ZnO that is considered to be as a channel layer in transparent thin film transistors. The variations in the electrical resistivity, optical transmittance and bandgap energy, and crystal quality of ZnO thin films were characterized in terms of the methods and conditions used in hydrogen injection. The resistivity was significantly decreased by injection of hydrogen; approximately $10^6\;{\Omega}cm$ for as-grown, $1.2\;{\times}\;10^2\;{\Omega}cm$ for in-situ with $O_2/H_2\;=\;2/3$ addition, and $0.1\;{\Omega}cm$ after Ar + H plasma treatment of 90 min. The average transmittance of ZnO films measured at a wavelength of 400-700 nm was gradually increased by increasing the post-treatment time in Ar + H plasma. The optical bandgap energy of ZnO films was almost monotonically increased by decreasing the $O_2/H_2$ ratio in in-situ gas addition or by increasing the post-treatment time in Ar + H plasma, while the post-treatment using Ar plasma hardly affected the bandgap energy. The role of hydrogen in ZnO was discussed by considering the creation and annihilation of oxygen vacancies as well as the formation of shallow donors by hydrogen.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.15 no.3
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• pp.181-185
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• 2005

We have investigated the effects of Al codoping on the structural, electrical transport, and magnetic properties of oxide diluted magnetic semiconductor $Zn_{1-x}Cr_xO$ thin films prepared by reactive sputtering. Nondoped $Zn_{0.99}Cr_{0.01}O$ thin films show semiconducting transport behavior and weak ferromagnetic characteristic. The Al doping increases the carrier concentration and results in an decrease of resistivity and metal-insulator transition behavior. With increasing carrier concentration, the magnetic properties drastically change, exhibiting a remarkable increase of the saturation magnetization. These results show carrier-enhanced ferromagnetic order in Cr-doped ZnO.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.7
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• pp.1489-1496
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• 2009

Amorphous indium-gallium-zinc-oxide thin-film-transistors (TFTs) were modeled successfully. Dependence of TFT characteristics on structure, thickness, and equilibrium electron-density of the active layer was studied. For mono-active-layer TFTs, a thinner active layer had higher field-effect mobility. Threshold voltage showed the smallest absolute value for the 20 nm active-layer. Subthreshold swing showed almost no dependence on active-layer thickness. For the double-active-layer case, better switching performances were obtained for TFTs with bottom active layers with higher equilibrium electron density. TFTs with thinner active layers had higher mobility. Threshold voltage shifted in the minus direction as a function of the increase in the thickness of the layer with higher equilibrium electron-density. Subthreshold swing showed almost no dependence on active-layer structure. These data will be useful in optimizing the structure, the thickness, and the doping ratio of the active layers of oxide-semiconductor TFTs.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.35 no.1
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• pp.80-85
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• 2022

ZnO-based transparent conductive films have been widely studied to achieve high performance optoelectronic devices such as next generation flexible and transparent display systems. In order to achieve a transparent flexible ZnO-based device, a low temperature growth technique using a flexible polymer substrate is required. In this work, high quality flexible ZnO films were grown on colorless polyimide substrate using atomic layer deposition (ALD). Transparent ZnO films grown from 80 to 200℃ were fabricated with a metal-semiconductor-metal structure photodetectors (PDs). As the growth temperature of ZnO film increases, the photocurrent of UV PDs increases, while the sensitivity of that decreases. In addition, it is found that the response times of the PDs become shorter as the growth temperature increases. Based on these results, we suggest that high-quality ZnO film can be grown below 200℃ in an atomic layer deposition system, and can be applied to transparent and flexible UV PDs with very fast response time and high photocurrent.