• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.477-480
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• 2004

Ga doped zinc oxide films (ZnO:Ga) were deposited on glass substrate by RF magnetron sputtering from a ZnO target mixed with $Ga_O_3$. The effects of RF discharge power on the electrical, optical and structural properties were investigated experimentally. The structural and electrical properties of the film are highly affected by the variation of RF discharge power. The lowest electrical resistivity of $4.9{\times}10^{-4}\;\Omega-cm$ were obtained with the film deposited from 3 wt% of $Ga_2O_3$ doped target and at 200 W in RF discharge power. The transmittance of the 900 nm thin film was 91.7% in the visible waves. The effect of annealing on the as-deposited film was also studied to improve the electrical resistivity of the ZnO:Ga film.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.6
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• pp.547-552
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• 2003

ZnO thin films on glass substrate were deposited by RF magnetron reactive sputtering at 100 W, 1.33 Pa, Ar/O2=50 : 50, 200$^{\circ}C$, and a target/substrate distance of 4 cm. Crystallinities, surface morphologies, chemical compositions, and electrical properties of the films were investigated by XRD, SEM, AFM, RBS, and electrometer. All films showed a strong preferred c-axis orientation and the chemical stoichiometry. The propagation velocity of ZnO/IDT/glass of single electrode and double electrode types SAW filter was about 2,589 m/sec, 2,533 m/sec and insertion loss was a minimum value of about -11 dB and -21 dB, respectively.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07d
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• pp.1456-1458
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• 1998

The $(Sr_{1-x}Ca_x)TiO_3(SCT)$ thin films were deposited at various substrate temperature using rf magnetron sputtering method on optimized Pt-coated electrodes ($Pt/TiN/SiO_2/Si$). The dielectric constant changes almost linearly in the temperature region of $-80{\sim}+90[^{\circ}C]$, the temperature characteristics of the dielectric loss exhibited a stable value within 0.1. The capacitance characteristics appears a stable value within ${\pm}5$[%]. The drastic decrease of dielectric constant and increase of dielectric loss in SCT thin films is observed above 200[kHz]. Dielectric constant of SCT thin films deposited on Si wafer substrate are larger with the increase of deposition temperature.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.05b
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• pp.307-310
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• 2000

Antimony doped tin oxide (ATO) thin films were deposited at room temperature by ion-beam sputter deposition (IBSD) technique in oxidizing atmosphere utilizing Sb and Sn metal targets. Effect of Sb doping concentration, film thickness and heat treatment on electrical and optical properties was investigated. The thickness of as-deposited films was controlled approximately to $1500{\AA}$ or $2000{\AA}$, and Sb concentration to 10.8 and 14.9 wt%, as determined by SEM and XPS analyses. Heat treatment was performed at the temperature from $400^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$ in flowing $O_2$ or forming gas. The resulting ATO films showed widely changing electrical resistivity and optical transmittance values in the visible spectrum depending on the composition, thickness and firing condition.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.486-486
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• 2014

CIGS 박막태양 전지는 I-III-VI2 Chalcopyrite 결정구조를 가진 화합물 반도체 태양전지로 인위적인 밴드갭 조작이 용이하여 효율 향상에 높은 가능성을 보이고 있다. 4원소 화합물인 CIGS 광흡수층의 대표적인 제조 방법으로는 co-evaporation 공정법이 있다. 동시 증발법은 CIGS 결정을 최적화하기 위하여 박막이 증착되는 동안 기판의 온도를 3단계로 변화시켜주는 3-stage 공정을 통하여 제작된다. 일반적으로 CIGS 박막태양전지는 전면전극으로 투명전도막이 사용되며 높은 광투과성과 전기전도성을 가져야 한다. 투명전도막의 광학적, 전기적 특성은 CIGS 박막태양전지의 효율에 영향을 미치기 때문에 최적화된 조건이 요구된다. 본 연구에서는 CIGS 광흡수층은 Ga/(In+Ga)=0.31, Cu/(In+Ga)=0.86으로 최적화 시켰으며, 투명전도막은 Al이 도핑된 ZnO 박막을 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착하였다. ZnO:Al 박막의 두께를 가변하여 증착하였으며 박막의 특성을 평가하고, CIGS 광흡수층에 이를 적용함으로써 태양전지 변환효율 특성을 연구하였다. CIGS 박막 태양전지의 투명전극인 ZnO:Al 박막의 두께가 500 nm 일 때, Jsc=29.521 mA/cm2, Voc=564 mV, FF factor=71.116%, Efficiency=12.375%의 광 변환효율을 얻을 수 있었으며, 이에 따른 투명 전도막의 전기적, 광학적 특성을 통해 CIGS 박막태양전지에 미치는 영향에 대해 조사하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.11 no.2
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• pp.106-110
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• 1998

The $LiNbO_3$ thin films were prepared directly on Si(100) substrates by conventional RF magnetron spurttering system for nonvolatile memory applications. RTA(Rapid Thermal Annealing) treatment was performed for as-deposited films in an oxygen atmosphere at 600 $^{\circ}C$ for 60 s. The rapid thermal annealed films were changed to poly-crystalline ferroelectric nature from amorphous of as-deposition. The resistivity of the ferroelectric $LiNbO_3$ film was increased from a typical value of $1{\sim}2{\times}10^8{\Omega}{\cdot}cm$ before the annealing to about $1{\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ at 500 kV/cm and reduced the interface state density of the $LiNbO_3/Si$ (100) interface to about $1{\times}10^{11}/cm^2{\cdot}eV$. Ferroelectric hysteresis measurements using a Sawyer-Tower circuit yielded remanent polarization ($P_r$) and coercive field ($E_c$) values of about 1.2 ${\mu}C/cm^2$ and 120 kV/cm, respectively.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.13 no.9
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• pp.745-750
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• 2000

The (S $r_{0.85}$C $a_{0.15}$) Ti $O_3$(SCT) thin films are deposited on Pt-coated electrode (Pt/TiN/ $SiO_2$/Si) using RF sputtering method at various deposition temperature. The crystallinity of SCT thin films were increased with increase of deposition temperature in the temperature range of 200~500[$^{\circ}C$]. Also, the composition of SCT thin films were closed to stoichiometry (1.080~1.111 in A/B ratio). V-I characteristics of SCT thin films show the increasing leakage current with the increases of deposition temperature. The conduction mechanism of the SCT thin films observed in the temperature range of 25~100[$^{\circ}C$] can be divided into four regions with different mechanism by the increasing current. The region I below 0.8[MV/cm]shows the ohmic conduction. The region II between 0.9~2[MV/cm] is in proportion to J∝ $E^{1.5}$ , the region III between 2~4[MV/cm] can be explained by the Child’s law, and the region IV above 4[MV/cm]is dominated by the tunneling effect.ect.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.390-390
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• 2009

마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 n-i-p 구조의 플렉서블 실리콘 박막태양전지용 ZnO/Ag 후면전극을 stainless steel 기판위에 제조하고 증착온도와 Ag 박막의 두께 변화에 따른 광학적 특성변화를 조사하였다. ZnO/Ag 구조의 후면전극은 RF와 DC 마그네트론 스퍼터링으로 Ag 금속 및 ZnO:Al($Al_2O_3$ 2.5%) 세라믹 타겟을 이용하여 각각 제조하였으며 증착온도는 상온 ${\sim}500^{\circ}C$로, Ag 박막두께는 100 ~ 500 nm로 변화시켰다. 증착조건 변화에 따라 제조된 후면전극의 표면거칠기 및 형상변화를 Atomic Force Mircroscope (AFM)와 Scanning electron miroscopy (SEM)으로 분석하였으며 이에 따른 반사도 변화를 UV-visible-nIR spectrometry 측정을 통하여 조사하였다. 증착온도가 증가함에 따라 Ag 박막의 표면 거칠기는 점차로 증가하였으며 증착된 후면전극의 반사도도 함께 증가함을 알 수 있었다. Ag 박막의 두께 변화에 따른 반사도 변화와 n-i-p 구조의 플렉서블 실리콘 박막태양전지에 미치는 영향을 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.49.2-49.2
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• 2018

스퍼터링에 의해 증착된 박막 내 기계적 응력 발생 현상을 규명하기 위하여 활발한 이론적, 실험적 접근이 있었으나, 복잡한 플라즈마 증착환경 내에서 다양한 증착 파라미터로 인해 정확한 응력 발생 메커니즘에 대해 아직도 완벽한 규명이 되지 않은 상황이다. 본 연구에서는 몰리브데늄 (Mo)과 텅스텐 (W) 박막을 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착 시 발생하는 잔류응력 발생 현상에 대해 논의하겠다. Mo 박막의 경우 증착압력을 2.5 mTorr와 4.1 mTorr로 고정시킨 채 기판 바이어스를 0-250 V 간격으로 변화시킨 결과, 2.5 mTorr에서는 기판바이어스가 증가할수록 압축응력이 증가하는 반면 4.1 mTorr에서는 기판바이어스가 증가할수록 인장응력이 증가하는 것이 확인되었다. 이러한 반대 경향의 잔류응력을 발생시키는 기판 바이어스 효과를 확인하기 위하여 증착 파라미터 변경에 따른 박막 성장 거동 모델을 제시한다. W 박막은 준안정상인 ${\beta}$-상이 증착 초기(2.5 nm)에 형성이 되고, 증착 과정에서 열역학적 안정상인 ${\alpha}$-상으로 상변태 하였다. 상변태에 의한 부피 변화에 따른 잔류응력 발생의 분석을 위하여 X-ray 회절피크의 비대칭성을 분석한 결과 압축응력과 인장응력이 공존하고 있는 것으로 확인되었다. 본 연구결과는 스퍼터링 공정 시 높은 에너지를 가지는 중성화된 Ar과 스퍼터된 원자가 기판과 충돌 시 atomic peening effect에 의해 압축응력이 발생한다는 일반적인 이론과 상충되는 결과로서, Mo 및 W 박막 내 잔류응력 제어를 위한 방안을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.85.1-85.1
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• 2018

고표면적 다공성 금속 박막 형성 기술은 타겟에서 방출된 금속 원자들이 타겟 주변에서 서로 충돌하여 나노입자를 형성한 후 기판으로 입자를 이송시켜 나노 구조를 지니는 박막을 성장시키는 기술이다. 고표면적 다공성 금속 박막 형성 기술로 제작한 다공성 박막은 열린 기공 구조를 지니고 있기 때문에 외부 기체의 확산이 용이하고 비표면적이 높다는 특징을 가지고 있다. 특히 금속 공기 이차전지 등의 배터리의 경우 전극의 비표면적이 성능을 결정하는 중요한 인자이므로 금속판을 사용하는 경우 대비 비표면적이 높은 나노구조를 사용할 경우 용량 증대에 유리하다. 본 연구에서는 공정 압력, 공정 파워, 타겟과 기판과의 거리, 칠러 온도 등 증착 공정 변수를 제어하여 표면적이 높은 아연 나노 구조를 형성하였다. 이를 분석하기 위해 SEM을 이용하여 미세구조 및 두께를 관찰하였으며, 박막 증착 전후의 무게를 측정하여 기공률을 계산하였다. 또한 XRD 분석을 통하여 결정성 및 결정의 크기를 확인하였다. 이렇게 제작된 고표면적 다공성 Zn 금속박막을 응용하여 아연 전지 성능 평가를 진행하였다.