• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.19 no.12
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• pp.1144-1148
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• 2006

We have investigated liquid crystal (LC) aligning capabilities and electro-optical (EO) characteristics of transparent electrodes as Al-doped ZnO (AZO) substituting indium tin oxide (ITO). The experiment results show that a uniform vertical LC alignment on AZO electrodes based on a rubbed polyimide (PI) surface were achieved. A high pretilt angle of about $88^{\circ}$ was obtained. EO performances of the VA cell on rubbed PI surfaces with AZO electrodes are almost the same as that of the VA cell with ITO electrodes. These results appeared that AZO electrodes as transparent electrodes of LCDs could substitute ITO electrodes.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.401-401
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• 2011

In this work, we deposited Al2O3doped ZnO (AZO) thin films by direct current (DC) magnetron sputtering method with a $40^{\circ}$ tilted target, for application in the front layer of thin film solar cell. Wet chemical etching behavior of AZO films was also investigated. In order to optimize textured AZO films, oxalic acid ($C_2H_2O_4$)has been used as wet etchant of AZO film. In this experiment we used 0.001% concentration of oxalic acid various etching time, that showed an anisotropy in etching texture of AZO films. Electrical resistivity, Hall mobility and carrier concentration measurements are performed by using the Hall measurement, that are $6{\times}10^{-4}{\Omega}cm$, $20{\sim}25cm^2/V-s$ and $4{\sim}6{\times}10^{20}$, respectively.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.10 no.3
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• pp.93-96
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• 2009

The Al-doped ZnO (AZO) films were deposited on a glass substrate by RF magnetron sputtering in pure Ar and $Ar+H_2$ gas ambient at temperature of $100^{\circ}C$ and annealed in hydrogen ambient at the temperature range from 100 to 300 $^{\circ}C$, respectively. It was found that either the addition of hydrogen to the sputtering gas or the annealing treatment effectively reduced the resistivity of the AZO films. When the AZO films were annealed at the temperature of 300 $^{\circ}C$ for lhr in a hydrogen atmosphere, the resistivity decreased from $2.60{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm$ to $8.42{\times}l0^{-4}\;{\Omega}cm$ for the film deposited in pure Ar gas ambient. Under the same annealing conditions of temperature and hydrogen ambient, the resistivity of AZO films deposited in the $Ar+H_2$ gas mixture decreased from $8.22{\times}l0^{-4}\;{\Omega}cm$ to $4.25{\times}l0^{-4}\;{\Omega}cm$. The lowest resistivity of $4.25{\times}l0^{-4}\;{\Omega}cm$ was obtained by adding hydrogen gas to the deposition and annealing process. X-ray diffraction (XRD) pattern of all films showed preferable growth orientation of (002) plane. The average transmittance is above 85 % and in the range of 400-1000 nm for all films.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.432-432
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• 2008

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.192-192
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• 2010

Transparent Conductive Oxides (TCO) 박막은 지금 까지 산업 전반에 걸쳐 많이 응용되어 사용되어지는 박막 중에 하나이다. 그대표적인 산업은 디스플레이 산업 중 평면디스플레이 산업에서 투명 전극으로 사용하는 LCD 및 터치패널에 사용되는 전극으로 사용되어져 왔다. 현재에는 솔라 셀의 전극 및 기판으로서의 응용이 많이 연구되어지고 있다. 이와 같은, 산업에서 사용되는 투명전극 재료는 낮은 전기적 특성 및 애칭특성이 우수하고 높은 광 투과도를 필요로 하고 있으며, 이러한 특성을 모두 만족하며 가장 우수한 물성을 나타내는 물질이 (Indium Tin Oxide) film이다. 하지만 Indium의 고갈과 희소성에 따른 고가라는 점의 문제로 인해 대체재료로써 부상되고 있는 ZnO의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 투명 전도성 산화물인 ZnO박막과 Al이 도핑된 AZO박막을 저온공정이 가능한 대향 타겟식 스퍼터링 방법(FTS)을 이용하여 산소가스 분압과 Al타겟에 인가되는 Current에 따른 박막의 전기적, 광학적 특성을 파악하여 적용여부에 대해 조사하였다. ZnO박막의 결정성은 유입되는 산소가스의 유량에 따라 증가하며 일정 영역이상에서는 감소하였다. 산소가스 유량이 1.2 sccm일 때 가장 높은 결정성을 얻었다. 또한 산소가스 유량을 1.2 sccm으로 고정시킨 후 Al타겟에 인가되는 Current에 변화를 주었을 때 0.5A에서 가장 낮은 비저항을 얻었다. ZnO박막의 미세구조는 Xray-diffraction method를 이용하여 측정하였고, 산소 분압에 따른 표면조도 분석을 위해 AFM을 사용하였고 Zn와 Oxide bonding의 화학적 분석을 위해 XPS를 이용하여 분석하였다. 또한 전기적 특성은 Hall measurement, 광 투과도는 UV-VIS Spectrometer를 이용하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• v.5 no.3
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• pp.219-222
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• 2007

Highly conductive and transparent aluminum doped ZnO thin films (AZO) films have been prepared by r.f. magnetron sputtering processes on poly carbonate (PC) and onto glass as reference. In addition, the electrical, optical properties of the films prepared at various sputtering powers were investigated. The XRD measurements revealed that all of the obtained films were polycrystalline with the hexagonal structure and had a preferred orientation with the c-axis perpendicular to the substrate. The ZnO:Al films were increasingly dark gray colored as the sputter power increased, resulting in the loss of transmittance. High quality films with the resistivity as low as $9.7{\times}10^{-4}\;{\Omega}-cm$ and transmittance over 90% have been obtained by suitably controlling the r.f. power.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.68-69
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• 2007

We have prepared p-type ZnO:Al films in pure oxygen ambient on n-type Si (100) and homo buffer layers by RF magnetron sputtering system. Hall effect measurement shows that the film annealed at $600^{\circ}C$ possesses p-type conductivity and the film annealed $800^{\circ}C$ does not. PL spectra show different properties of p- and n-type ZnO film. The corresponding peaks of PL spectra of p- and n-type show at about same positions. The intensities of high photon energy of n-type film on buffer shows decreasing tendency.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.27 no.5
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• pp.317-321
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• 2014

Hydrothermal synthesis technique could be carried out for growth of ZnO nanowires at relatively low process temperature, and it could be freely utilized with various substrates for fabrication process of functional electronic devices. However, it has also a demerit of relatively slow growth characteristics of the resulting ZnO nanowires. In this paper, an external DC bias of positive and negative 0.5 [V] was applied in the hydrothermal synthesis process for 2~8 [h] to prepare ZnO nanowires on a seed layer of AZO with high electrical conductivity. Growth characteristics of the synthesized ZnO nanowires were analyzed by FE-SEM. Material property of the grown ZnO nanowires was examined by PL analysis. The ZnO nanowires grown with positive bias revealed distinctively enhanced growth characteristics, and they showed a typical material property of ZnO.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.102-102
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• 2011

ZnO는 우수한 전기적, 광학적 특성으로 LED, solar cell 등과 같은 광전자소자의 응용을 목적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 최근에는 ZnO 동종접합을 만들고자 많은 연구가 진행되고 있으나 p형 ZnO의 낮은 용해성과 높은 불순물에 따른 제조의 어려움으로 현재까지는 n형 ZnO만이 전도성 기판 위에 성장되어 응용되고 있다. 전도성 기판으로서 Si의 경우 낮은 가격, 공정의 용이함 등으로 GaN, SiC 등의 기판에 비하여 많은 응용이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 전기화학증착법을 이용하여 p-n 접합을 형성하기 위하여 p형 Si 기판 위에 n형 ZnO 나노구조를 성장하고 그 특성을 분석하였다. 전기화학증착법은 낮은 온도 및 간단한 공정과정으로 빠른 성장 속도를 가지고 나노구조를 효과적으로 성장할 수 있는 방식이다. Seed 층 및 열처리에 따른 n형 ZnO 나노구조의 성장 특성 분석을 위하여 radio frequency (RF) magnetron 스퍼터를 사용하여 ZnO 및 Al doped ZnO (AZO) seed 층을 p형 Si 기판 위에 증착 후 다양한 온도로 열처리를 수행하였다. 질산아연(zinc nitrate)과 HMT가 희석된 용액에 KCl 촉매를 일정량 첨가한 후 다양한 공정 온도, 공정시간 및 질산아연의 몰농도를 변화시켜 n형 ZnO 나노구조를 성장하였다. 성장된 나노구조의 특성은 field emission scanning microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray (EDX), photoluminescence (PL) 등의 장비를 사용하여 구조적, 광학적 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.387-387
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• 2011

ITO (Indium-Tin Oxide)는 전기전도도, 가시광선투과도가 높으며, 패터닝하기 쉬운 장점을 가지나 Indium의 자원 고갈에 의한 재료비 상승의 문제점을 가지고 있어, 이를 대체하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 ITO 대신 AZO (ZnO:Al)를 기판온도에 따라 마그네트론 DC 스퍼터를 이용하여 소다라임 글래스에 증착하여 투명전극의 전기, 광학적 특성을 분석하였다. 조건에 따라 증착된 AZO 투명전극위에 유기 태양전지 흡수층으로 Poly (3-hexylthiophene) (P3HT)와 (phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM)를 사용하였으며, Glass/AZO/P3HT:PCBM/PEDOT:PSS/Ag의 구조를 갖는 Inverted 유기 태양전지를 제작하여 ITO 투명전극에 제작된 유기태양전지와의 특성을 비교, 분석 하였다.