• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.30 no.8
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• pp.530-534
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• 2017

Transparent film heaters employing silver nanowires (Ag NWs) have attracted increasing attention because of their widespread applications. However, the low thermal resistance of Ag NWs limits the maximum operating temperature of the Ag NW film heater. In this study, Ag NW film heaters with high mechanical and thermal stability were successfully developed. The thermal power-out characteristics of the Ag NW heaters were investigated as a function of the Ag NW density. The results revealed that the prepared flexible Ag NW heater possessed high thermal stability over $190^{\circ}C$ owing to ZnO encapsulation. This indicates that the Ag NW film with excellent thermal stability have remarkably high potential for use as electrodes in film heaters operating at high temperatures.

• 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.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.13 no.8
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• pp.503-508
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• 2003

The purpose of this study is to investigate the effect of $V_2$$O_{5}$ addition on the Ag and Cu precipitation in the NiCuZn ferrite layers of 7.7${\times}$4.5${\times}$1.0 mm sized multi-layer chip inductors prepared by the screen printing method using 0∼0.5 wt% $V_2$$O_{5}$ -doped ferrite pastes. With increasing the $V_2$$O_{5}$ content and sintering temperature, Ag and Cu oxide coprecipitated more and more at the polished surface of ferrite layers during re-annealing at $840^{\circ}C$. It was thought that during the sintering process, V dissolved in the NiCuZn ferrite lattice and the Ag-Cu liquid phase of low melting point was formed in the ferrite layers due to the Cu segregation from the ferrite lattice and Ag diffusion from the internal electrode. During re-annealing at $840^{\circ}C$, the Ag-Cu liquid phase came out the polished surface of ferrite layers, and was decomposed into the isolated Ag particles and the Cu oxide phase during the cooling process.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.27 no.12
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• pp.695-698
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• 2017

ZnMgBeGaO/Ag/ZnMgBeGaO multilayer structures were sputter grown and characterized in detail. Results indicated that the electrical properties of the ZnMgBeGaO films were significantly improved by inserting an Ag layer with proper thickness (~ 10 nm). Structures with thicker Ag films showed much lower optical transmission, although the electrical conductivity was further improved. It was also observed that the electrical properties of the multilayer structure were sizably improved by annealing in vacuum (~35 % at $300^{\circ}C$). The optimum ZnMgBeGaO(20nm)/Ag(10nm)/ZnMgBeGaO(20nm) structure exhibited an electrical resistivity of ${\sim}2.6{\times}10^{-5}{\Omega}cm$ (after annealing), energy bandgap of ~3.75 eV, and optical transmittance of 65 % ~ 95 % over the visible wavelength range, representing a significant improvement in characteristics versus previously reported transparent conductive materials.

• Analytical Science and Technology
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• v.16 no.3
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• pp.218-225
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• 2003

Hydrogen Chloride is among the most problematic gases used in semiconductor process. It raises serious environmental and health problems due to its extreme toxicity. This study is to develop a method to effectively remove hydrogen chloride gas during the process by using various types of inorganic gas adsorption agents, which have not been attempted in the conventional methods. The removal efficiency of the gas was both qualitatively and quantitatively measured by a FT-IR spectrophotometer. The whole device for the measurement has been designed and built in our lab. The removal efficiencies of hydrogen chloride gas were compared between those tested resins; zeolite A, modified AgA zeolite, ZnO, and $AgMnO_3$. The experimental result revealed that ZnO showed the best efficiency that had removed 0.067 g of HCl per 1 g of the resin used.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.18 no.2
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• pp.84-91
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• 2008

The effects of the deposition and annealing temperature on the structural, electrical and optical properties of Ag doped ZnO (ZnO : Ag) thin films were investigated. All of the films were deposited with a 2wt% $Ag_2O-doped$ ZnO target using an e-beam evaporator. The substrate temperature varied from room temperature (RT) to $250^{\circ}C$. An undoped ZnO thin film was also fabricated at $150^{\circ}C$ as a reference. The as-grown films were annealed in temperatures ranging from 350 to $650^{\circ}C$ for 5 h in air. The Ag content in the film decreased as the deposition and the post-annealing temperature increased due to the evaporation of the Ag in the film. During the annealing process, grain growth occurred, as confirmed from XRD and SEM results. The as-grown film deposited at RT showed n-type conduction; however, the films deposited at higher temperatures showed p-type conduction. The films fabricated at $150^{\circ}C$ revealed the highest hole concentration of $3.98{\times}1019\;cm^{-3}$ and a resistivity of $0.347\;{\Omega}{\cdot}cm$. The RT PL spectra of the as-grown ZnO : Ag films exhibited very weak emission intensity compared to undoped ZnO; moreover, the emission intensities became stronger as the annealing temperature increased with two main emission bands of near band-edge UV and defect-related green luminescence exhibited. The film deposited at $150^{\circ}C$ and annealed at $350^{\circ}C$ exhibited the lowest value of $I_{vis}/I_{uv}$ of 0.05.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.209-209
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• 2010

금(Au) 또는 은(Ag) 금속 나노입자의 모양, 크기, 분포 상태를 조절하여 가시광선과 적외선, 자외선 영역에서 강한 표면 플라즈몬 효과을 이용할 수 있는데, 최근 이러한 금속 나노입자의 표면플라즈몬 효과를 이용하여 태양광 소자의 성능을 향상시키는 연구가 매우 활발하게 이루어지고 있다. 그 중, 높은 효율과 낮은 제작비용 그리고 간단한 공정과정의 장점을 갖고 있어서 크게 주목 받고 있는 염료감응태양전지에서도 금(Au) 또는 은(Ag) 금속 나노입자을 이용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 예로, Au가 코팅된 $TiO_2$ 기반의 염료감응태양전지구조를 제작하여, 입사된 빛이 표면플라즈몬 효과를 통해, Au에서 여기된 전자들이 Au/$TiO_2$ 사에의 schottky 장벽을 통과하여 $TiO_2$의 전도대 전자들의 밀도가 증가하여, charge carrier generating rate을 높여 소자의 광변환 효율의 향상을 증명하였다. 이에 본 연구에서는, $TiO_2$보다 높은 전자 이동도(mobility)와 직선통로(direct path way)의 장점을 갖고 있는 ZnO nanorod에서의 charge carrier generating rate을 높일 수 있도록, 비교적 가격이 저렴한 Ag nanoparticle을 코팅하였다. ZnO nanorod 제작은 낮은 온도에서 간단하게 성장시킬 수 있는 hydrothermal 방법을 이용하였다. 기판위에 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 AZO seed layer를 증착한 후, zinc nitrate $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$과 hexamethylentetramines (HMT)으로 혼합된 용액을 사용해 ZnO nanorods를 성장시켰다. 이 후, Ag를 형성할 수 있도록 열증기증착법을 이용하여 코팅하였다. Ag의 증착시간에 따른 ZnO nanorods에서의 코팅된 구조와 형태를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, 결정성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 분석하였다. 또한 입사된 빛에 의해, 여기된 ZnO 전도대 전자들이 다시 재결합을 통해 방출되는 photoluminescence 양을 scanning PL 장비를 통해 측정하여 Ag가 코팅된 ZnO nanorod의 광특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.231-231
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• 2013

ZnO은 hexagonal wurtzite 구조를 갖는 직접 천이형 화합물 반도체로서, 상온에서 3.37 eV 정도의 wide band gap energy를 가지고 있으며, 60 meV의 큰 엑시톤 결합 에너지(exciton binding energy)를 갖는다. 또한 동종 기판이 존재하고 열, 화학적으로 안정한 상태이며 습식 식각이 가능한 장점으로 인해 각광받고 있다. 또한, ZnO 박막은 우수한 전기 전도성을 나타내며 광학적 투명도가 우수하기 때문에 투명전극으로 많이 이용되어 왔고, 태양 전지(solar cell), 가스 센서, 압전소자 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이와 같은 ZnO박막을 안정적인 쇼트키 다이오드 특성을 얻기 위해서는 쇼트키 배리어 장벽의 형성이 필수적이다. Mg을 ZnO에 첨가하여 MgZnO 박막을 형성할 경우, 금속의 일함수와 MgZnO의 전자친화력 차이가 증가하여 더 큰 쇼트키 장벽 형성이 가능하며, 금속의 일함수가 큰 물질을 사용해야 한다. 또한, 박막의 결함이 적은 박막을 형성해야 하는 에피탁셜 박막이 필요하다. SiC는 높은 포화 전자 드리프트 속도(${\sim}2.7{\times}107$ cm/s), 높은 절연 파괴전압(~3 MV/cm)과 높은 열전도율(~5.0W/cm) 특징을 가지고 있으며, MgZnO/Al2O3의 격자 불일치는 ~19%인 반면에 MgZnO/SiC의 격자 불일치는 ~6%를 가진다. 금속의 일함수가 큰 Ag 금속은 열처리가 될 경우 AgOx가 될 경우 더욱 안정적인 쇼트키 장벽을 형성될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 쇼트키 접합을 형성하기 위해 금속의 일함수가 큰 Ag 금속을 사용하였으며, Al2O3 기판과 6H-SiC 기판위에 MgZnO(30 at.%) 박막을 증착하였다. 증착 후에 Ag를 증착 한 뒤 급속 열처리를 하였다. 열처리된 MgZnO의 경우 열처리 하지않은 소자보다 약 $10^5$ 이상의 우수한 on/off 특성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.392.2-392.2
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• 2016

본 연구에서는 인버티드 유기 태양전지에 적용하기 위한 버퍼 하이브리드 투명 캐소드를 RF/DC magnetron 스퍼터를 이용하여 제작하고 그에 대한 특성평가와 적용 가능성에 대해 연구하였다. 버퍼-캐소드 하이브리드 투명 전극은 ZnO, Ag, ITO를 이용하였고, Ag와 ITO의 두께는 고정한 상태에서 버퍼 역할을 하는 ZnO의 두께를 변수(25 nm ~ 45 nm)로 하여 ZnO두께에 따른 광학적, 전기적, 구조적, 표면 특성을 분석하였다. ZnO/Ag/ITO 하이브리드 투명전극의 최적의 조건에서 92%의 높은 투과도와 7.6 Ohm/square의 낮은 면저항을 갖는 버퍼-캐소드 하이브리드 투명전극을 구현하였다. 제작한 ZnO/Ag/ITO 버퍼 하이브리드 투명전극을 인버티드 유기 태양전지에 적용한 결과 버퍼 ZnO층을 스핀 코팅으로 제작한 인버티트 유기 태양전지에 비해 현저하게 낮은 효율을 나타내는 것을 확인 하였다. 이러한 이유를 규명하기 위해 스핀 코팅한 ZnO박막과 스퍼터 한 ZnO박막의 구조적, 표면적 특성을 비교 분석 하였고, UPS 분석 결과 스핀 코팅한 ZnO 박막의 일함수(3.3 eV)에 비해 스퍼터 한 ZnO박막의 일함수(4.4 eV)가 더 큰 것을 확인 할 수 있었다. 이를 통해 인버티드 유기 태양전지 소자의 효율을 높이기 위해서는 광학적 전기적 특성뿐 아니라 적절한 일함수와 공정방법의 중요성을 확인 하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.6
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• pp.455-460
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• 2000

Zinc oxide(ZnO) thin films were cathodically deposited on ITO glass from an aqueous zinc nitrate electrolyte. Three main fabrication parameters were taken into account : deposition potential, solution concentration and growth temperature. Different layers of ZnO thin films grown by varying the three parameters were studied by X-ray diffraction, scanning electron microscope and optical absorption spectroscopy. The prepared ZnO thin films were shown as a hexagonal wurtzite structure on the X-ray diffraction patterns and the good quality of ZnO thin films were obtained by potentiostatic cathodic deposition at -0.7V vs. Ag/AgCl reference electrode onto ITO glass from aqueous 0.1 mol/liter zinc nitrate electrolyte at $60^{\circ}C$.