• 제목/요약/키워드: Gallium doped zinc oxide

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Property of gallium doped Zinc Oxide thin film deposited with various substrate temperatures using D.C. magnetron sputtering

  • Kim, Se-Hyun;Moon, Yeon-Geon;Moon, Dae-Yong;Park, Jong-Wan;Jeong, Chang-Ho
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.1351-1354
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    • 2006
  • In this paper, we study the effect of substrate temperature on property of Ga doped ZnO (GZO) thin film for transparent conductive oxide (TCO).GZO thin films have been deposited on corning glass 1737 by D.C. magnetron sputtering. We investigated the structural and electrical properties of GZO films using the X-Ray Diffractometer(XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy(FESEM) and 4-points probe .

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마그네트론 스퍼터링에 의해 제작한 Gallium-doped ZnO 박막에 있어서 잔류 H2O 분압의 영향 (The Effect of Residual H2Pressure on Gallium-doped ZnO Films Deposited by Magnetron Sputtering)

  • 송풍근;권용준;차재민;이병철;류봉기;김광호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.928-934
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    • 2002
  • Ga을 치환 고용시킨 ZnO(GZO) 박막을 GZO 세라믹 타켓을 사용하여 직류 마그네트론 스퍼터법에 의해 기판온도(RT, 400${\circ}C$), 잔류 $H_2O$ 분압(PH2O; 1.61${\times}10^{-4}∼2.2{\times}10^{-3}$ Pa), $H_2$ 가스 첨가(8.5%), 캐소드의 자장강도(250, 1000G)등의 다양한 조건하에서 제작했다. 기판 가열 없이 100% Ar를 사용한 경우, $P_{H_2O}$가 1.61${\times}10^{-4}$ Pa에서 2.2${\times}10^{-3}$ Pa로 증가 했을 때, 박막의 결정립 크기는 24 nm에서 3 nm로 감소했으며, 비저항은 3.0${\times}10^{-3}$에서 3.1${\times}10^{-2}{\Omega}㎝$ 로 크게 증가함을 보였다. 그러나, 8.5% $H_2$를 Ar 가스에 혼합하여 제막한 결과, GZO 박막의 전기적 특성은 $P_{H_2O}$의 증가에도 불구하고 변화 없이 나타났다. 또한 캐소드의 자장강도를 250G에서 1000G로 증가시킨 경우, GZO 박막의 결정성 및 전기적 특성은 $P_{H_2O}$와 상관없이 크게 향상되었으며, 이것은 플라즈마 임피던스의 감소에 따른 박막 손상의 감소에 기인한다고 생각된다.

Sr-doped AlOx gate dielectrics enabling high-performance flexible transparent thin film transistors by sol-gel process

  • Kim, Jaeyoung;Choi, Seungbeom;Kim, Yong-Hoon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.301.2-301.2
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    • 2016
  • Metal-oxide thin-film transistors (TFTs) have gained a considerable interest in transparent electronics owing to their high optical transparency and outstanding electrical performance even in an amorphous state. Also, these metal-oxide materials can be solution-processed at a low temperature by using deep ultraviolet (DUV) induced photochemical activation allowing facile integration on flexible substrates [1]. In addition, high-dielectric constant (k) inorganic gate dielectrics are also of a great interest as a key element to lower the operating voltage and as well as the formation of coherent interface with the oxide semiconductors, which may lead to a considerable improvement in the TFT performance. In this study, we investigated the electrical properties of solution-processed high-k strontium-doped AlOx (Sr-AlOx) gate dielectrics. Using the Sr-AlOx as a gate dielectric, indium-gallium-zinc oxide (IGZO) TFTs were fabricated and their electrical properties are analyzed. We demonstrate IGZO TFTs with a 10-nm-thick Sr-AlOx gate dielectric which can be operated at a low voltage (~5 V).

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RF Sputter 방법으로 제조한 투명전도막 ZnO 특성 (Properties of Transparent Conducting Zinc Oxide Films Prepared by RF Sputtering)

  • 최병호
    • 한국재료학회지
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    • 제2권5호
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    • pp.360-365
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    • 1992
  • Ga 첨가효과 및 Sputter 제조조건이 전기적 특성에 미치는 영향을 고찰하기 위해 ZnO분말과 G$a_2O_3$분말을 소결하여 타겟트를 제조하여 Sputter법으로 유리기판에 Ga-doped ZnO 다결정박막을 제조하였다. RF 전력밀도, 아르곤 개스압력 및 Ga 함유량등을 최적화한 후 제조한 투명한 Ga-doped ZnO 박막의 비저항은 1$0^{-3}$ohm-cm이며, undoped 및 Ga-doped ZnO 박막의 전자농도는 각 $10^{18}$, $10^{21}$/c$m^2$이였다. 공기와 질소분위기에서 열처리를 행하였을 때 Ga-doped ZnO 박막의 비저항은 $10^{2}$ order 증가하였다. 가시광영역의 투과율은 80% 이상이였으며, Ga 함유량이 증가하면 optical band gap도 넓어졌다.

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Simple Route to High-performance and Solution-processed ZnO Thin Film Transistors Using Alkali Metal Doping

  • 김연상;박시윤;김경준;임건희
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.187-187
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    • 2012
  • Solution-processed metal-alloy oxides such as indium zinc oxide (IZO), indium gallium zinc oxide (IGZO) has been extensively researched due to their high electron mobility, environmental stability, optical transparency, and solution-processibility. In spite of their excellent material properties, however, there remains a challenging problem for utilizing IZO or IGZO in electronic devices: the supply shortage of indium (In). The cost of indium is high, what is more, indium is becoming more expensive and scarce and thus strategically important. Therefore, developing an alternative route to improve carrier mobility of solution-processable ZnO is critical and essential. Here, we introduce a simple route to achieve high-performance and low-temperature solution-processed ZnO thin film transistors (TFTs) by employing alkali-metal doping such as Li, Na, K or Rb. Li-doped ZnO TFTs exhibited excellent device performance with a field-effect mobility of $7.3cm^2{\cdot}V-1{\cdot}s-1$ and an on/off current ratio of more than 107. Also, in case of higher drain voltage operation (VD=60V), the field effect mobility increased up to $11.45cm^2{\cdot}V-1{\cdot}s-1$. These all alkali metal doped ZnO TFTs were fabricated at maximum process temperature as low as $300^{\circ}C$. Moreover, low-voltage operating ZnO TFTs was fabricated with the ion gel gate dielectrics. The ultra high capacitance of the ion gel gate dielectrics allowed high on-current operation at low voltage. These devices also showed excellent operational stability.

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전기전도도 측정에 의한 ZnO 상의 에탄올 산화반응 연구 (Electrical Conductivity Studies of Ethanol Oxidation over Zinc Oxide)

  • 전학제
    • 대한화학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.423-427
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    • 1975
  • 에탄올의 산화반응중의 칼륨을 dope 한 산화아연의 전기전도의 변화를 250${\sim}350^{\circ}C$에서 측정하였다. 산화아연 상에서는 탈수소 및 탈수반응이 일어난다. 300$^{\circ}C$ 이상에서 $CO_2$의 생성과 이에 따르는 전기전도의 증가를 보였는데 이것은 아세트알데히드의 분해에 의해 생긴 CO의 산화반응에 의한 것이 아닌가 본다. 에탄올에 산소를 가하면 아세트알데히드의 생성은 증가하나 에틸렌의 생성에는 변화가 없었다. 이것은 주로 $O^-$로서 화학흡착 되어있는 산소가 에탄올 흡착과 이에 따른 탈수소 과정에 유리하게 작용하고 있는 것이 아닌가 한다.

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용액공정용 불소 도핑된 인듐 갈륨 징크 산화물 반도체의 박막 트랜지스터 적용 연구 (Solution-Processed Fluorine-Doped Indium Gallium Zinc Oxide Channel Layers for Thin-Film Transistors)

  • 정선호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.59-62
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    • 2019
  • 본 논문은 용액공정용 불소 도핑된 인듈 갈륨 징크 산화물 반도체를 연구하였으며, 박막 트랜지스터 적용 가능성을 확인하였다. 용액형 산화물 반도체를 형성하기 위해, 금속염 전구체 기반 용액을 제조하였으며, 추가적인 불소 도핑을 유도하기 위해 화학적 첨가제로서 암모늄 플로라이드를 이용하였다. 열처리 온도 및 불소 도핑양에 따른 전기적 물성을 고찰함으로서, 300도 저온 열처리를 통해 제조된 산화물 반도체층의 전기적 특성을 향상시켰다. 20 mol% 불소를 도핑하는 경우, $1.2cm^2/V{\cdot}sec$의 이동도 및 $7{\times}10^6$의 점멸비 특성이 발현 가능함을 확인하였다.

기판 바이어스 전압을 이용한 태양전지용 GZO 박막의 전기적, 광학적 특성 (Electrical and Optical Properties of GZO Thin Films Using Substrate Bias Voltage for Solar Cell)

  • 권순일;박승범;이석진;정태환;양계준;박재환;최원석;임동건
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.103-104
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    • 2008
  • In this paper we report upon an investigation into the effect of DC bias voltage on the electrical and optical properties of Gallium doped zinc oxide (GZO) film. GZO films were deposited on glass substrate without substrate temperature by RF magnetron sputtering from a ZnO target mixed with 5 wt% $Ga_2O_3$. we investigated sample properties of bias voltage change in 0 to -60 V. We were able to achieve as low as $5.89\times10^{-4}$ ${\Omega}cm$ and transmittance over 87%. without substrate temperature.

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투명 박막 트랜지스터 응용을 위한 RF Magnetron Sputtering으로 증착된 ZnO:Ga 박막의 특성 (RF Magentron Sputtering deposited by ZnO:Ga thin film characterization for a transparent thin film transistor an application)

  • 이석진;권순일;박승범;정태환;임동건;박재환;양계준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.146-147
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    • 2008
  • In this paper we report upon an investigation into the effect of sputter RF power on the electrical properties of Gallium doped zinc oxide (ZnO:Ga) film. Structural, electrical and optical properties of the ZnO:Ga films were investigation in terms of the sputtering power. Working pressure fixed in 5 mtorr and RF powers the variable did with 50~100 W. The result, We were able to without substrate temperature obtain resistivity of $9.3\times10^{-4}{\Omega}cm$ and optical transmittance of 90%.

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기판 바이어스 전압을 이용한 태양전지용 GZO 박막의 전기적, 광학적 특성 (Electrical and Optical Properties of GZO Thin Films using Substrate Bias Voltage for Solar Cell)

  • 권순일;이석진;박승범;정태환;임동건;박재환;최원석;박문기;양계준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.373-376
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    • 2009
  • In this paper we report upon an investigation into the effect of DC bias voltage on the electrical and optical properties of Gallium doped zinc oxide (GZO) film. GZO films were deposited on glass substrate without substrate temperature by RF magnetron sputtering from a ZnO target mixed with 5 wt% $Ga_{2}O_{3}$. we investigated sample properties of bias voltage change in 0 to -60 V. We were able to achieve as low as $5.89{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ and transmittance over 88 %. without substrate heating.