• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.1
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• pp.49-55
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• 1997

ZnO thin film had been deposited on the glass by sputtering method, and investigated by optical and electrical properties. When the rf power was 180W and sputtering pressure was $1{\times}10^{-3}$Torr at room temperature, thin lam deposited had strongly oriented c-axis and the lowest resistivity($1{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$), and then carrier concentration and Hall mobility were $6.27{\times}10^{20}cm^{-3}$ and $22.04cm^{2}/V{\cdot}s$, respectively. Transmittance of ZnO thin film in visible range was above 90%, and this thin film cut of the ultraviolet range below 320nm and the infrared range above 850nm. And after annealing in hydrogen atmosphere, the resistivity of ZnO thin film was somewhat decreased, while obtained as stable state.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.346.1-346.1
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• 2016

본 연구에서는 열처리(Thermal Dewetting Process)와 빗각 증착(Oblique angle deposition)을 이용하여 비주기 서브파장 구조물을 마이크로 렌즈 형태의 유리 기판 상부에 제작하였다. 먼저 $2{\times}2cm2$ 크기의 유리 기판에 기존 리소그래피 공정으로 원기둥 형태의 감광액을 형성한다. 이후 Hot-plate로 $180^{\circ}C$에서 90초간 열을 가해 지름이 $20{\mu}m$인 반구형태로 변형시킨 뒤 반응성이온식각 공정을 진행하여 마이크로 렌즈를 제작한다. 렌즈의 표면에 나방 눈 구조를 형성하기 위해 전자빔 증착으로 15nm의 은 박막을 쌓은 뒤 $500^{\circ}C$에서 1분간 열처리 공정을 진행하였다. 열이 가해졌을 때 은 박막은 표면자유에너지를 최소화하기 위해 나노 크기의 덩어리진 입자 형태로 변화한다. 여기서 형성되는 나노입자의 크기가 렌즈 표면 중심에서 가장자리로 갈수록 작아진다는 것을 주사전자현미경을 통해 확인하였다. 증착 각도가 증가할수록 열처리 공정 후의 은 나노입자의 크기가 점점 작아진다는 것을 검증하기 위해 은 박막의 증착 각도를 $0^{\circ}$, $35^{\circ}$, $55^{\circ}$, $70^{\circ}$로 증착 후 열처리 공정을 진행하여 확인하였다. 비스듬하게 증착되어 형성된 박막은 다공형태로 낮은 밀도를 가지는데 이는 박막 두께 감소를 일으킨다. 따라서 증착 각도가 증가할수록 열처리 공정 후의 은 나노입자의 크기는 점점 작아진다. 이후 은 나노입자를 마스크로 하여 다시 반응성이온식각 공정을 진행하였으며 식각 후 나머지 은 나노입자들은 HNO3용액에서 1분간 처리하여 제거하였다. 제작된 구조물의 평균 직경과 크기는 각각 ~220nm 및 ~250nm인 것으로 확인하였다. 위와 같은 공정을 통해 다양한 크기를 가진 비주기 서브파장 구조물을 제작할 수 있다. 구조물의 주기가 파장 길이보다 짧을 경우 분산이 최소화되며 넓은 파장 대역에서 무반사 효과를 얻을 수 있다. 이 공정은 마스크를 통한 리소그래피의 한계를 극복할 수 있으며 여러 곡면형 표면에 적용가능한 장점이 있다. 또한 프리즘, 렌즈, 광섬유와 같은 광소자의 광투과율을 향상시키는데 이용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.138-139
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• 2009

폴리머 기판위에서 ICP-RIE 방법을 이용하여 $O_2$ 플라즈마 전처리효과에 따른 GZO박막의 전기적, 광학적인 특성을 고찰 하였다. ICP-RIE 방법을 이용하여 폴리머 기판 위에 $O_2$ 플라즈마 전처리의 공정 값은 공정압력은 20 mTorr, 파워는 100 W로 하고 변수로는 시간을 60초 ~ 600초로 하였다. $O_2$ 플라즈마 전처리한 기판위에 RF Sputtering 방법을 이용하여 4인치의 GZO(ZnO: 95 wt%, $Ga_2O_3$: 5 wt%) 타겟을 사용하여 공정압력은 5 mTorr, 파워는 150 W, 박막의 두께는 500 nm의 조건으로 박막을 증착하였다. PET 기판의 600초의 $O_2$ 플라즈마 처리 후 증착한 GZO 박막의 비저항이 $6.2\times10^{-3}\;{\Omega}$-cm이었고, PEN 기판의 120초의 $O_2$ 플라즈마 처리 후 증착한 GZO 박막의 비저항이 $1.1\;{\times}\;10^{-3}\;{\Omega}$-cm이었다. 또한 300 nm 이하의 자외선 영역에서는 뛰어난 광 차단 효과를 가지고 있었으며, 가시광선 영역 (400 nm ~ 700 nm)에서 증착 된 시편들이 80 % 광 투과율을 나타내었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.22 no.3
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• pp.624-634
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• 1998

The photoelastic model material with shape memory effect and the molding processes for the material are developed in this research. The matrix and fiber of the photoelastic model material developed in this research are epoxy resin (Araldite to hardner 10 to 3 (weight ratio)) and wire of $Ti_50-Ni_50$ shape memory alloy, respectively. It is called Ti50-Ni50 Shape Memory Alloy Fiber Epoxy Composite $(Ti_50-Ni_50SMA-FEC).$ Ti50-Ni50 SMA-FEC is satisfied with the requirements of the photoelastic model material and can be used as a photoelastic model material. The maximum recovering strain of $Ti_50-Ni_50$SMA-FEC is occurred at $80^{\circ}C$ in any prestrain of $Ti_50-Ni_50$ shape memory alloy fiber and in any fiber volume ratio. Recovering strain(force) is increased with the increment of the prestrain and the fiber volume ratio. The best prestrain of $Ti_50-Ni_50$SMA-FEC is 5% for the recovering force among 1%, 3%, 5%.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.4
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• pp.160-164
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• 2008

Insulating and conducting 12CaO ${\cdot}7Al_2O_3$ (Cl2A7)-doped indium tin oxide (ITO) (ITO:Cl2A7 insulator and electride) thin films were deposited on glass substrates by an RF magnetron co-sputtering method with increasing number of insulating and conducting Cl2A7 target chips. The structural, electrical and optical properties of these films were investigated. The carrier concentration decreased and resistivity increased in the films with increasing number of Cl2A7 target chips. The optical transmittance of all of the thin films was above 80 % in the visible wavelength range. The structural property and surface roughness of the films were examined and the decrease of crystallinity and surface roughness was strongly dependent on the change of grain size.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.9 no.2
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• pp.291-299
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• 2004

DLC films were deposited using the ECR-PECVD method with the fixed deposition condition, such as ECR power, methane and hydrogen gas-flow rates and deposition time, for various substrate bias voltage. We have investigated the ion bombardment effect induced by the substrate bias voltage on films during the deposition of film. The characteristic of the films were analyzed using the FTIR, Raman, and UV/Vis spectroscopy analysis shows that the amount of dehydrogenation in films was increased with the increase of substrate bias voltage and films thickness was decreased. Raman scattering analysis shows that integrated intensity ratio(ID/IG) of the D and G peak was increased as the substrate bias voltage increased and films hardness was increased. Optical transmittances of DLC film were decreased with increasing deposition time and substrate bias voltage. From these results, it can be concluded that films deposited at this experimental have the enhanced characteristics of DLC because of the ion bombardment effect on films during the deposition of film.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.684-685
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• 2013

p-형 반도체인 Cu(In,Ga)$Se_2$ (CIGS) 광 흡수 층은 이보다 에너지 밴드 간격이 큰 n-형 반도체와 이종 접합을 형성한다. 흡수층과 윈도우층 사이의 결정구조 차이와 밴드갭 에너지 차이를 완화시키기 위해 버퍼층이 필요하다. 버퍼층을 형성하는 물질로 화학적 용액 성장법(Chemical Bath deposition)을 사용한 CdS가 많이 적용되어 왔으나 Cd의 유해성 및 습식 공정으로 인한 연속공정에 대한 어려움이 있다. 따라서 버퍼층을 Cd을 포함하지 않는 ZnS, $In_2S_3$, (Zn, Mg)O 등과 같은 물질로 대체하여 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 펄스레이져증착법(Pulsed Laser Deposition), 스퍼터링(sputtering) 등과 같은 건식으로 성장시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $ZnO_{1-x}S_x$ ($0.2{\leq}x{\leq}0.4$)를 반응성 스퍼터링으로 증착하여 큰 밴드갭 에너지와 높은 광투과율를 갖는 버퍼층을 제작하였다. CIGS 박막의 손상을 줄여주기 위하여 RF 파워는 240, 200, 150, 100 W로 변화시켰다. CIGS 태양전지의 I-V 측정 결과, RF 파워가 150 W일 때 10.7%의 가장 높은 변환 효율을 보였고, 150 W 이상에서는 파워가 증가할 때 단락전류는 감소하였으며 개방전압은 다소 증가하였다. 반면 100 W에서 단락전류는 다소 증가하는 것에 반해 개방 전압이 급격히 낮아졌다. 이것은 파워에 따라 결합되는 산소의 양이 다르기 때문으로 생각된다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.24 no.4
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• pp.66-72
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• 2010

In this paper, AZO thin film was deposited on polyethylene terephthalate(PET) substrate by r. f. magnetron sputtering method from a ZnO target mixed with 2[wt%] Al2O3. The flexible film-typed dye sensitized solar cell(F-DSC) was fabricated and photo-electric conversion efficiency was investigated. The results showed that the minimum resistivity and the maximum deposition rate of AZO conducting film were recorded as $1.8{\times}10^{-3}[{\Omega}{\cdot}cm]$ and 25.5[nm/min], respectively at r.f. power of 220[W]. From the analysis of XPS data an improvement of electrical resistivity or an increase in carrier concentration with increasing sputtering power may be related to the generation of lattice imperfections as a result of increasing component ratio of O1s/Zn2p, which generates donor carriers or active growth of crystalline grain. The photo-electric conversion efficiency of F-DSC with AZO conducting electrode was over 2.79[%], which was comparable as that with commercially available ITO electrode.

• 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.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.9 no.3
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• pp.156-161
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• 1998

We developed aerosol flame deposition method and made stress-free Pyrex-based optical waveguide on silicon substrate using this method. Zr is doped to control the refractive index of Pyrex waveguide layers. The refractive index of the film changes from 1.460 to 1.475 as the content of Zr changes from 0 to 3 wt%. Er is doped to see the possibility of applying this Pyrex waveguide as PLC-type (Planar Lightwave Circuit) optical amplifier. The refractive index of the film changes from 1.460 to 1.465 as the content of Zr changes from 0 to 1 wt%. Light launching using a prism coupler to the fabricated waveguide showed good quality for application to PLC. The polarization dependence of refractive-index of the Pyrex film is measured to be less than $2{\times}10^{-4}$.