Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.02a
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pp.169-169
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2012
현재 디스플레이 시장은 LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel) 등과 같이 평판 디스플레이가 주류를 이루고 있으며 현재에는 기존의 디스플레이와는 달리 잘 휘어지고 높은 투과성을 가지는 플렉시블 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 이러한 플렉시블 디스플레이에 사용되는 플라스틱 기판의 경우 용제에 대한 화학적 저항성 및 기계적인 안정성이 취약한 점과 대기중의 수분이나 산소가 플라스틱 기판을 통하여 소자내로 침투하게 되어 금속전극을 산화시키거나 기포 또는 흑점 등과 같은 비 발광 영역이 확산되어 소자의 수명을 단축시키는 치명적인 단점을 가진다. 이에 본 실험에서는 고밀도 플라즈마 형성이 가능하고 저온공정이 가능한 FTS (Facing Target Sputtering) 장비를 이용하여 Polyethylene terephthalate (PET) 기판위에 낮은 수분 투과율 또는 산소 투과율을 갖는 양질의 무기 산화막을 적층하기 위해 저 투습도 및 기계적인 경도 향상을 위한 비 반응성 박막으로 $Al_20_3$층을 Ar분위기에서 증착하였고 그 위에 박막의 stress 감소, 유연성 향상을 위한 반응성 박막으로 Al을 Ar과 $O_2$를 비율별로 증착하여 비교 실험하였다. 이와 같이 제작된 무기산화막들을 Uv- spectrophotometer를 이용하여 광학적 특성을 조사한 결과 가시광 영역에서 모두 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었으며, 그 외 XRD (X-ray Diffraction)를 사용하여 결정성을 확인, SEM (Scanning Electron Microscope), AFM (Atomic Force Microscope)을 이용하여 박막의 구조와 표면향상 및 표면조도를 측정한 결과 모든 박막에서 밀집도가 좋으며 거칠기가 작은 것으로 확인되었다. 마지막으로 수분 투과율(WVTR)을 알아보기 위해 Mocon (Permatran W3/31)장비를 이용하여 측정한 결과 $1.0{\sim}3.0{\times}10^{-3}g/m{\cdot}day$의 낮은 수분 투과율을 볼 수 있었다. 이러한 측정 결과로 볼 때 향후 FTS 장비를 이용하여 양질의 플라즈마를 형성하여 알루미늄 무기산화막을 이용한 고밀도 다층막을 형성하면 더욱 낮은 수분투과율을 갖는 가스차단막을 제작할 수 있을 것으로 보여지며 반도체 소자 및 디바이스의 Pachaging으로도 사용가능 할 것이라 사료된다. 본 연구는 한국산업기술진흥원에서 지원하는 2011년도 지역산업기술개발사업의 연구수행으로 인한 결과물임을 밝힙니다.
to prepare the TiO2 thin films, acetyl-acetone(2.4-pentanedione)(1 : 1 molar ratio) was dissolved in the propanol solution of titanium(IV)isopropoxide(Ti[OCH(CH3)2]4). Al, Cr and Sb in the form of soluble salt and niobium ethoxide were added s dopants, respectively. Thin films were coated by the dip-coating method and characteristics were investigated by XRD, SEM and conductance meter. As a result, viscosity of sol was maintained below 4 centi Poise more than 20 days, and crystal growth and diminution of resistivity occurred as the heat treatment temperature increased. The grains grew over 1${\mu}{\textrm}{m}$ and the lowest resistivity was obtained when Nb was added at 130$0^{\circ}C$.
Kim, Dong-Won;Cho, Kyoung-Ah;Kim, Hyun-Suk;Kim, Sang-Sig
Proceedings of the KIEE Conference
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2006.07c
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pp.1341-1342
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2006
Electrical characteristics of field-effect thin film transistors (TFTs) with p-channels of CdTe/CdHgTe core-shell nanocrystals are investigated in this paper. For the fabrication of bottom- and top-gate TFTs, CdTe/CrHgTe nanocrystals synthesized by colloidal method are first dispersed on oxidized p+ Si substrates by spin-coating, the dispersed nanoparticles are sintered at $150^{\circ}C$ to form the channels for the TFTs, and $Al_{2}O_{3}$ layers are deposited on the channels. A representative bottom-gate field-effect TFT with a bottom-gate $SiO_2$ layer exhibits a mobility of $0.21cm^2$/ Vs and an Ion/Ioff ratio of $1.5{\times}10^2$ and a representative top-gate field-effect TFT with a top-gate $Al_{2}O_{3}$ layer provides a field-effect mobility of $0.026cm^2$/ Vs and an Ion/Ioff ratio of $2.5{\times}10^2$. $Al_{2}O_{3}$ was deposited for passivation of CdTe/CdHgTe core-shell nanocrystal layer, resulting in enhanced hole mobility, Ior/Ioff ratio by 0.25, $3{\times}10^3$, respectively. The CdTe/CdHgTe nanocrystal-based TFTs with bottom- and top gate geometries are compared in this paper.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2002.04b
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pp.128-131
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2002
연성 AI 전극을 이용하여 플라스틱 기판 위에 대칭성 박막 다이오드를 제작하였다. 다이오드의 구조는 $Al/Ta_{2}O_{5}/Al$의 3층 구조로 되어 있다 상부 AI 전극 제작시 하부 AI 전극의 손상을 방지하기 위해 무(無)식각 공정을 개발, 적용하였다. AI 전극을 사용한 결과 단단한 Ta 전각에서 나타난 변형 빛 균열 문제가 해결되었다. 또한 상부 빛 하부의 대칭성 전극 구조로 제작함으로써 I-V 곡선이 완벽한 대칭형의 우수한 전기적 특성을 얻을 수 있었다.
So, Jun-Hwan;Park, Seong-Pyo;Lee, In-Gyu;Lee, Gi-Hun;Sin, Geon-Jo;Lee, Se-Won;Jo, Won-Ju
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.08a
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pp.339-339
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2012
지난 몇 년 동안, 투명 비정질 산화물 반도체는 유기 발광 다이오드, 플렉서블 전자 소자, 솔라 셀, 바이오 센서 등 많은 응용분야에 연구되고 있다. 투명 비정질 산화물 반도체 그룹들 중, 특히 비정질 IGZO 박막 트랜지스터는 비정질 상태임에도 불구하고 높은 이동도와 낮은 동작 전압으로 훌륭한 소자 특성을 보인다. 이러한 고성능의 IGZO 박막 트랜지스터는 RF 마그네트론 스퍼터링이나 pulsed laser deposition과 같은 고진공 장비를 이용하여 이미 여러 그룹에서 제작되고 발표되었다. 하지만 진공 증착 시스템은 제조 비용의 절감이나 디스플레이 패널의 대면적화에 큰 걸림돌이 되고 있고, 이러한 문제점을 극복하기 위해서 용액 공정은 하나의 해결책이 될 수 있다. 용액 공정의 가장 큰 장점으로는 저온 공정이 가능하기 때문에 글라스나 플라스틱 기판에서 대면적으로 제작할 수 있고 진공 장비가 필요없기 때문에 제조 비용을 획기적으로 절감시킬 수 있다. 본 연구에서는 high-k 게이트 절연막과 IGZO 채널 층을 용액 공정을 이용하여 박막 트랜지스터를 제작하고 그에 따른 전기적 특성을 분석하였다. IGZO의 몰 비율은 In, Ga, Zn 순으로 각각 0.2 mol, 0.1 mol, 0.1 mol로 제작하였고, high-k 게이트 절연막으로는 Al2O3, HfO2, ZrO2을 제작하였다. 또한, 용액 공정 IGZO TFT를 제작하기 전, 용액 공정 high-k 게이트 절연막 캐패시터를 제작하여 그 특성을 분석하였다. 다양한 용액 공정 high-k 게이트 절연막 중, 용액공정 HfO2를 이용한 IGZO TFT는 228.3 [mV/dec]의 subthreshold swing, 18.5 [$cm^2/V{\cdot}s$]의 유효 전계 이동도, $4.73{\times}106$의 온/오프 비율을 보여 매우 뛰어난 전기적 특성을 확인하였다.
Kim, Chae-Woong;Kim, Dae-Sung;Kim, Tae-Sung;Kim, Jin-Hyeok
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2009.11a
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pp.399-399
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2009
CIS계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성 및 Ga 조성 조절을 통한 밴드갭 조절이 용이해 고효율 박막 태양전지로 각광 받고 있다. CIS 태양전지의 광 흡수층 제조 방법으로는 여러 가지 방법이 있지만 본 연구에서는 가장 높은 에너지 변환 효율을 달성한 Co-Evaporation 방법을 사용하기로 하였다. 미국의 NREL의 경우 Co-Evaporation 방법을 사용해 20%의 에너지 변환 효율을 달성한 바가 있다. 하지만 이러한 효율의 태양전지는 실험실에서 연구용으로 제작한 아주 작은 면적으로 태양전지 양산화에 그대로 적용하기는 힘들다. 따라서 CIGS 태양전지의 양산화 적용을 위해 대면적화가 필수적이다. 본 연구에서는 기존의 3 stage 방식을 이용해 광흡수층을 증착하여 최적화 조건을 연구하였다. 또한 기판의 면적 증가에 따라 효율과 Voc, Jsc, F.F가 얼마나 감소하는지 실험하여 보았다. 기판은 soda lime glass를 사용 하였으며 후면 전극으로 약$1{\mu}m$ 두께의 Mo를 DC Supptering 방법을 이용해 증착하였다. 다음으로 약 $2{\mu}m$이상의 광흡수층을 Co-Evaporation 방법을 이용하여 증착 하였으며 buffer층으로는 약 50nm의 CdS층을 CBD방법을 이용하여 제조 하였다. TCO층으로 약 50nm의 i-ZnO와 약 450nm의 Al-ZnO를 RF Sputtering 방법을 이용하여 증착 하였다. 마지막으로 앞면 전극으로 약 $3{\mu}m$의 Al을 Thermal Evaporation 방법으로 증착하였다. 태양전지 소자의 면적은 $0.49cm^2$, $25cm^2$, $100cm^2$로 각각 면적을 달리하며 효율을 비교 분석하였다.
Polycrystalline TiO2 thin films were deposited on Si and Al2O3 substrates by CVD method. Ethyl titanate, Ti(OC2H5)4, was used as a source material for Ti and O, and Ar was used for carrier gas. In the surface chemical reaction controlled deposition condition, the apparent activation energy of 6.74 Kcal/mole was obtained, and the atomic adsorption on substrate surface was proved to be governed by Rideal-Elley mechanism. In the mass transfer controlled deposition condition, the deposition rate was in a good agreement with the result which was calculated by the simple boundary layer theory. It was also observed that TiO2 thin films show different surface morphology according to the different deposition mechanism, which was fixed by deposition conditions. This phenomenon could be well explained by the surface perturbation theory.
Park, Jin-A;Kim, Byung-Joo;Im, Sun-Won;Ahn, Ji-Hyun;Kim, Ho-Jin;Hong, Gye-Won;Lee, Hee-Gyun
Proceedings of the KIEE Conference
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2005.07c
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pp.1998-2000
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2005
The effects of the addition of nanocrystalline Y2O3 powder on the microstructure and superconducting properties have been investigated in YBCO films prepared by TFA-MOD process. Precursor solution doped with extra $Y_2O_3$ Powder was prepared by adding $Y_2O_3$ powder into a stoichiometic precursor solution with a cation ratio of Y:Ba:Cu=1:2:3. Coating solutions with and without $Y_2O_3$ doping were coated on $LaAlO_3(100)$ single crystal by a dip coating method, cacination and conversion heat treatments were performed at the controlled atmosphere containing water vapor Current carry capacity(Jc) of YBCO film was enhanced about 50% by $Y_2O_3$ doping. It is thought that the enhancement of Jc is due to the better connectivity of YBCO grains and/or the flux pinning by the presence of nanocrystalline $Y_2O_3$ Particles embedded in YBCO grains.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2005.11a
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pp.74-75
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2005
ZnO epilayer were synthesized by the pulesd laser deposition(PLD) process on $Al_2O_3$ substrate after irradiating the surface of the ZnO sintered pellet by the ArF(193 nm) excimer laser. The epilayers of ZnO were achieved on sapphire ($Al_2O_3$) substrate at a temperature of $400^{\circ}C$. The crystalline structure of epilayer was investigated by the photoluminescence. The carrier density and mobility of ZnO epilayer measured with Hall effect by van der Pauw method are $8.27{\times}10^{16}cm^{-3}$ and $299cm^2/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the ZnO obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g$(T) = 3.3973 eV - ($2.69{\times}10^{-4}$ eV/K)$T_2$/(T + 463 K). The crystal field and the spin-orbit splitting energies for the valence band of the ZnO have been estimated to be 0.0041 eV and 0.0399 eV at 10 K, respectively, by means of the photocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model. These results indicate that the splitting of the $\triangle$so definitely exists in the $\ulcorner_6$ states of the valence band of the ZnO. The three photocurrent peaks observed at 10K are ascribed to the $A_1-$, $B_1-$, and $C_1$-exciton peaks for n = 1.
Kim, Hun;Nam, Kyoung-Hee;Jang, Dong-Su;Lee, Jung-Joong
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2007.04a
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pp.51-54
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2007
타겟 전압 제어를 통한 반응성 스퍼터링 방법과 유도결합 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma)를 통해 산화알루미늄 박막을 증착하였다. 폴리카보네이트 기판과 산화알루미늄 박막사이의 접착력은 플라즈마 표면처리 하여 향상시켰다. 박막 특성은 ICP power 변화에 대한 경도, 구조, 밀도변화, 투과율, 증착속도, 표면 거칠기 및 잔류응력을 조사하여 보호코팅으로서 성능을 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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