Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2003.03a
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pp.191-191
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2003
가시광선영역에서 높은 광학적 투명도를 갖는 n-type 반도체인 ZnO 박막은 넓은 범위에서 응용되고 있다. 현재 ZnO 박막의 특성 향상을 위하여 여러 원소(Al, Ga)의 도핑을 시도하고 있다. 특히 Al-doped ZnO 박막은 sol-gel dip coating에 의해서도 높은 전기전도도와 투과율로 활발히 연구되고 있다 본 논문에서는 여러 도핑농도를 갖는 Al-doped ZnO 박막이 sol-gel dip coating법에 의해 준비되었다. Al-doped ZnO 박막은 zinc acetate [Zn($CH_3$COO$_2$)ㆍ2$H_2O$] powder 와 여러 도핑농도를 갖는 aluminum nitrate (Al(NO$_3$)$_3$ㆍ9$H_2O$) powder를 알코올에 용해하여 $H_2O$, Ethylene glycol, Ethylene diamine 등을 첨가하여 제조하였다 XRD와 SEM (Scanning electron microscope)이 막의 상형성 분석을 위해 이용되었으며, 가시광선 영역 투과율(UV/VIS spectrophotometer)과 표면전기저항(four point probe)이 주요 특성으로 분석되었다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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v.12
no.1
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pp.11-15
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2011
In this study, $ZnGa_2O_4$ phosphors in its application to field emission displays and electroluminescence were synthesized through the precipitation method and $Mn^{2+}$ ions. A green luminescence activator, $Cr^{3+}$ ions, and a red luminescence activator were separately doped into $ZnGa_2O_4$, which was then screen printed to an indium tin oxide substrate. The thick films of the $ZnGa_2O_4$ were deposited with the various thicknesses using nano-sized powder. The best luminescence characteristics were shown at a thickness of 60 ${\mu}m$. Additionally, green-emission $ZnGa_2O_4:Mn^{2+}$ and red-emission $ZnGa_2O_4:Cr^{3+}$ phosphor thick films, which have superior characteristics, were manufactured through the screen-printing method. These results indicate that $ZnGa_2O_4$ phosphors prepared through the precipitation method have wide application as phosphor of the full color emission.
Kim, Jeong-Yeon;Kim, Byeong-Guk;Lee, Yong-Koo;Kim, Jae-Hwa;Woo, Duck-Hyun;Kweon, Soon-Yong;Lim, Dong-Gun;Park, Jae-Hwan
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.17
no.1
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pp.19-24
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2010
The effects of $O_2$ plasma pretreatment on the properties of Ga-doped ZnO films on PET substrate were studied. GZO films were fabricated by RF magnetron sputtering process. To improve surface energy and adhesion between the PET substrate and the GZO film, $O_2$ plasma pretreatment process was used prior to GZO sputtering. As the RF power and the treatment time increased, the crystallinity increased and the contact angle decreased significantly. When the RF power was 100 W and the treatment time was 600 sec in $O_2$ plasma pretreatment process, the resistivity of GZO films on the PET substrate was $1.90{\times}10^{-3}{\Omega}-cm$.
This study develops a highly transparent ohmic contact scheme using indium oxide doped ZnO (IZO) as a current spreading layer for p-GaN in order to increase the optical output power of nitride-based lightemitting diodes (LEDs). IZO based contact layers of IZO, Ni/IZO, and NiO/IZO were prepared by e-beam evaporation, followed by a post-deposition annealing. The transmittances of the IZO based contact layers were in excess of 80% throughout the visible region of the spectrum. Specific contact resistances of $3.4\times10^{-4}$, $1.2\times10^{-4}$, $9.2\times0^{-5}$, and $3.6\times10^{-5}{\Omega}{\cdot}cm^2$ for IZO, Ni/Au, Ni/IZO, and NiO/IZO, respectively were obtained. The forward voltage and the optical output power of GaN LED with a NiO/IZO ohmic contact was 0.15 V lower and was increased by 38.9%, respectively, at a forward current of 20 mA compared to that of a standard GaN LED with an Ni/Au ohmic contact due to its high transparency, low contact resistance, and uniform current spreading.
F doped ZnO (FZO)박막은 rf magnetron sputtering을 이용하여 ZnO 박막에 F의 도핑량 변화에 따른 효과와 전기적, 광학적 및 열적 특성에 대하여 고찰하였다. 열처리 전의 박막에서는 $CF_4$ gas가 0.1%일 때 가장 좋은 전기적 특성을 보였고, 이는 대부분의 F이 O와 치환을 하여 전기적 특성이 우수해지는 것으로 보인다. 그러나 일반적으로 열처리 전 FZO 박막은 낮은 전기적 특성을 가지며, 열처리 후에는 전기적 특성이 많이 향상되었고, 특히 홀 이동도가 $42.6cm^2/Vs$의 높은 값을 가졌다. 또한 F 함량이 증가할수록 광학적 특성은 좋아졌지만, 구조적 특성은 열처리 전 후를 비교할 때 큰 변화가 없었다. 이 연구를 통해서 $40cm^2/Vs$이상의 높은 홀 이동도를 가지고, 열적으로 안정한 ZnO계 박막의 제조가 가능하였다.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.25
no.2
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pp.114-120
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2012
In this research, we prepared Ga doped zinc oxide(ZnO:Ga, GZO) targets each difference sintering temperature $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$, and doping rate 1 wt.%, 2 wt.%, 3 wt.%. The characteristics of thin film on glass substrates which deposited by facing target sputtering in pure Ar atmosphere are reported. Ga doped zinc oxide film is attracted material through low resistivity, high transmittance, etc. When prepared target powder's structure was investigated by scanning electron microscope, densification and coarsening by driving force was observed. For each ZnO:Ga films with a $Ga_2O_3$ content of 3 wt.% at input power of 45W, the lowest resistivity of $9.967{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ ($700^{\circ}C$) and $9.846{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ ($800^{\circ}C$) was obtained. the carrier concentration and mobility were $4.09{\times}10^{20}cm^{-3}$($700^{\circ}C$), $4.12{\times}10^{20}cm^{-3}$($800^{\circ}C$) and $15.31cm^2/V{\cdot}s(700^{\circ}C)$, $12.51cm^2/V{\cdot}s(800^{\circ}C)$, respectively. And except 1 wt.% Ga doped ZnO thin film, average transmittance of these samples in the range 350-800 nm was over 80%.
Kim, Yeong-Lee;U, Chang-Ho;An, Cheol-Hyeon;Bae, Yeong-Suk;Gong, Bo-Hyeon;Kim, Dong-Chan;Jo, Hyeong-Gyun
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2009.06a
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pp.9-9
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2009
1 wt % Ga-dope ZnO (ZnO:Ga) thin films with n-type semiconducting behavior were grown on c-sapphire substrates by radio frequency magnetron sputtering at various growth temperatures. The room temperature grown ZnO:Ga film showed the faint preferred orientation behavior along the c-axis with small domain size and high density of stacking faults, despite limited surface diffusion of the deposited atoms. The increase in the growth temperature in the range between $300\sim550^{\circ}C$ led to the granular shape of epitaxial ZnO:Ga films due to not enough thermal energy and large lattice mismatch. The growth temperature above $550^{\circ}C$ induced the quite flat surface and the simultaneous improvement of electrical carrier concentration and carrier mobility, $6.3\;\times\;10^{18}/cm^3$ and $27\;cm^2/Vs$, respectively. In addition, the increase in the grain size and the decrease in the dislocation density were observed in the high temperature grown films. The low-temperature photoluminescence of the ZnO:Ga films grown below $450^{\circ}C$ showed the redshift of deep-level emission, which was due to the transition from $Zn_j$ to $O_i$ level.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.30
no.6
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pp.372-375
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2017
ZnO thin films were deposited by RF magnetron sputtering and then diffused by using an As source in the ampouletube. Also, the ZnO p-n homojunction was made by using As-doped ZnO thin films, and its properties were analyzed. After the As doping, the surface roughness increased, the crystal quality deteriorated, and the full width at half maximum was increased. The As-doped ZnO thin films showed typical p-type properties, and their resistivity was as low as $2.19{\times}10^{-3}{\Omega}cm$, probably because of the in-diffusion from an external As source and out-diffusion from the GaAs substrate. Also, the ZnO p-n junction displayed the typical rectification properties of a p-n junction. Therefore, the As diffusion method is effective for obtaining ZnO films with p-type properties.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.24
no.4
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pp.303-308
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2011
The Gallium-doped ZnO(GZO) film deposited at a temperature of $200^{\circ}C$ and a pressure of 10 mtorr has an optical transmittance of 89.0% and a resistivity of $2.0\;m{\Omega}{\cdot}cm$ because of its high crystallinity. Effect of $Al_2O_3$ oxide buffer layers on the optical and electrical properties of sputtered ZnO films were intensively investigated for developing the electrodes of opto-electronic devices which demanded high optical transmittance and low resistivity. The use of $Al_2O_3$ buffer layer could increase optical transmittance of GZO film to 90.7% at a wavelength of 550 nm by controlling optical spectrum. Resistivity of deposited GZO films were much dependent on the deposition condition of $O_2/(Ar+O_2)$ flow rate ratio during the buffer layer deposition. It is considered that the $Al_2O_3$ buffer layer could increase the carrier concentration of the GZO films by doping effect of diffused Al atoms through the rough interface.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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