• 제목/요약/키워드: MgZnO

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고주파 마그네트론 스퍼터링 방법으로 증착한 PDP용 ${Mg_{1-x}}{Zn_x}$O 보호막의 전기광학적 특성연구 (Electro-optical Properties of ${Mg_{1-x}}{Zn_x}$O Thin Films Grown by a RF Magnetron Sputtering Method as a Protective Layer for AC PDPs)

  • 정은영;이상걸;이도경;이교중;손상호
    • 한국재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.197-202
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    • 2001
  • 교류구동형 플라즈마 표시소자의 보호막으로 사용되는 MgO의 특성향상을 위하여 기존의 MgO에 양이온이 등전적으로 치환될 수 있는 ZnO를 소량 첨가하여 고주파 마그네트론 스퍼터링 방법으로 $Mg_{1-x}$Z $n_{x}$O박막을 성장시키고 박막의 전기적, 광학적 특성을 조사하였다. ZnO농도가 0.5 at%, 1at%인 $Mg_{1-x}$Z $n_{x}$O 박막을 보호막으로 갖는 PDP 테스트 판넬을 제작하고 ZnO의 첨가가 소자의 방전전압과 메모리 이득에 미치는 영향을 살펴보았다. ZnO농도가 0at%, 0.5 at%, 1at%인 $Mg_{1-x}$Z $n_{x}$O 박막의 광투과율은 ZnO 첨가에 따라 변화를 보이지 않으나 유전상수는 다소 증가하는 경향을 보였다. ZnO의 농도가 0.5 at%인 $Mg_{1-x}$Z $n_{x}$O 박막을 보호막으로 갖는 PDP 소자의 방전개시전압과 방전유지 전압이 MgO 박막을 보호막으로 갖는 소자에 비해 20V까지 낮아졌고, 결과적으로 메모리계수는 다소 증가하였다. ZnO농도가 0.5 at%, 1at%인 $Mg_{1-x}$Z $n_{x}$O 박막을 보호막으로 갖는 소자에서 ZHO의 첨가에 비례하여 방전세기 (플라즈마 밀도)가 증가하였다.도)가 증가하였다.도)가 증가하였다.

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Ag metal의 급속 열처리에 따른 MgZnO 쇼트키 다이오드 특성연구

  • 나윤빈;정용락;이종훈;김홍승
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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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.

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Co-sputtering법으로 제작된 MgxZn1-xO 박막의 인가 파워에 따른 구조적 특성 (The Structural Characteristics of MgxZn1-xO Thin Films with Sputtering Power by Co-sputtering Method)

  • 김상현;손지훈;장낙원;김홍승;윤영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.164-169
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    • 2013
  • The effect of co-sputtering condition on the structural properties of $Mg_xZn_{1-x}O$ thin films grown by RF magnetron co-sputtering system was investigated for manufacturing UV LED. $Mg_xZn_{1-x}O$ thin films were grown with ZnO and MgO target varying RF power. Structural properties were investigated by X-ray diffraction (XRD) and Energy dispersive spectroscopy (EDS). The $Mg_xZn_{1-x}O$ thin films have sufficient crystallinity on the high ZnO power. The EDS analyzed showed that the Mg content in the $Mg_xZn_{1-x}O$ films decreased from 3.99 to 24.27 at.% as the RF power of ZnO target increased. The Mg content in the $Mg_xZn_{1-x}O$ films could be controlled by co-sputtering power.

MgO 및 $TiO_2$가 첨가된 $ZnCr_2O_4$ 세라믹 후막 습도센서의 감습 특성 (Humidity-Sensitive Characteristics of MgO and $TiO_2$ Addition on $ZnCr_2O_4$ Ceramic Thick-Film Humidity Sensors)

  • 윤상옥;김관수;조태현;심상홍
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.898-901
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    • 2004
  • [ $ZnCr_2O_4$ ]를 모물질로 하고 MgO, $TiO_2$를 몰비로 2:1, 4:1, 6:1, 및 8:1이 되게 정량적으로 조합한 후, 조사하였다. $ZnCr_2O_4$-MgO와 $ZnCr_2O_4-TiO_2$를 X-선 분석한 결과 Spinel 결정구조를 형성하였으며, 또한 SEM과 EDX 분석결과 각각 $Li_2CrO_4$$Li_3VO_4$의 형성으로 인하여 저항 특성이 나타나는 것을 알 수 있었다. $ZnCr_2O_4-MgO$, $ZnCr_2O_4-TiO_2$에서 MgO의 양이 증가할수록 저항값은 약간 감소하는 반면, $TiO_2$의 양이 증가할수록 저항값이 급격히 증가하는 특성을 나타내었고, 감습 특성에서도 M??보다 TiO2가 더 높게 나타내었다. 습에 따른 복원 특성의 경우 $700^{\circ}C$에서 소결한 ($ZnCr_2O_4:MgO=4:1$)과 ($ZnCr_2O_4:TiO_2=6:1$) 조성의 센서가 가장 양호하였다.

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ZnO 나노로드 위에 성장 된 Mg0.2Zn0.8O 덮개층의 열처리 온도에 따른 발광 효과 (Effects of Annealing Temperature on Light Emission of ZnO Nanorods with Mg0.2Zn0.8O Capping Layers)

  • 윤현식;남기웅;박형길;김소아람;김민수;임재영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.240-240
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    • 2012
  • MgZnO는 전기적, 광학적 특성으로 인해 여러 연구 분야에서 주목을 받고 있으며, 발광특성을 알아보기 위해 Si 기판에 ZnO나노막대를 성장시킨 후 MgZnO 덮개층을 성장시켰다.열처리 효과에 따른 구조적 및 광학적 특성을 조사하기 위해 scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD), 그리고 photoluminescence (PL)를 이용하였다. PL 측정 결과 3.3 eV에서 ZnO 나노막대 피크가 관측되었고, 3.48 eV에서 MgZnO 덮개층과 관련 된 피크가 관측되었다. 열처리 온도가 증가함에 따라 균일한 밀도를 가지는 청색 (432nm), 녹색 (512nm), 적색 (652nm)의 피크가 관측되었다.

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Growth and characterization of MgZnO grown on R-plane sapphire substrate by plasma-assisted molecular beam epitaxy

  • Han, Seok-Kyu;Kim, Jung-Hyun;Hong, Soon-Ku;Lee, Jae-Wook;Lee, Jeong-Yong;Kim, Ho-Jong;Song, Jung-Hoon;Yao, Takafumi
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.114-114
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    • 2009
  • ZnO has received considerable attention due to its potential applicability to optoelectronic devices such as ultraviolet-light emitting diodes (UVLEDs) and laser diodes (LDs). As well known, however, polar ZnO with the growth direction along the c-axis has spontaneous and piezoelectric polarizations that will result in decreased quantum efficiency. Recently, nonpolar ZnO has been studied to avoid such a polarization effect. In order to realize applications of nonpoar ZnO-based films to LEDs, growth of high quality alloys for quantum well structures is one of the important tasks that should be solved. $Mg_xZn_{1-x}O$ and $Cd_xZn_{1-x}O$ is ones of most promising alloys for this application because the alloys of ZnO with MgO and CdO provide a wide range of band-gap engineering spanning from 2.4 to 7.8 eV. In this study, we investigated on $Mg_xZn_{1-x}O$ films grown with various Mg/Zn flux ratios The films were grown on R-plane sapphire substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy (PAMBE). we investigated on $Mg_xZn_{1-x}O$ films grown with various Mg/Zn flux ratios. The films were grown on R-plane sapphire substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy (PAMBE). With the relatively low Mg/Zn flux ratios, a typical striated anisotropic surface morphology which was generally observed from the nonpolar (11-20) ZnO film on r-plane sapphire substrates. By increasing the Mg/Zn flux ratio, however, additional islands were appeared on the surface and finally the surface morphology was entirely changed, which was generally observed for the (0001) polar ZnO films by losing the striated morphology. Investigations by X-ray $\Theta-2{\Theta}$ diffraction revealed that (0002) and (10-11) ZnO planes are appeared in $Mg_xZn_{1-x}O$ films by increasing the Mg/Zn flux ratio. Further detailed investigation by transmission electron microscopy (TEM) and photoluminescence (PL) will be discussed.

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증착 온도와 후열처리에 따른 $Mg_xZn_{1-x}O$ 박막의 특성 연구 (Variation of the properties of $Mg_xZn_{1-x}O$ films depending on deposition temperature and post annealing treatment)

  • 김재원;강홍성;김종훈;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.579-582
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    • 2004
  • [ $Mg_xZn_{1-x}O$ ] thin films on (001) sapphire substrates have been deposited by pulsed laser deposition (PLD). The substrate temperature has been varied from $200^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$ in order to control Mg content in $Mg_xZn_{1-x}O$ thin film. $Mg_xZn_{1-x}O$ thin films deposited at 200, 400 and $600^{\circ}C$ were annealed at temperatures of $800^{\circ}C$. The ratio of Mg was mesured by Rutherford backscattering spectrometry. The optical properties of $Mg_xZn_{1-x}O$ thin films were characterized by photomulinesence. The ratio of Mg was varied depending on the deposition temperatures which resulted in the change of energy bandgap.

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$(Zn_{1-x}Mg_x)_2SiO_4$:Mn 형광체의 제조와 발광특성 (Preparation and Luminescent properties of $(Zn_{1-x}Mg_x)_2SiO_4$:Mn phosphors)

  • 이지영;유일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.392-393
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    • 2007
  • PDP용 녹색 $Zn_2SiO_4$:Mn 형광체의 발광특성과 결정성을 향상시키기 위해 co-dopant로 Mg를 첨가한 $(Zn_{1-x}Mg_x)_2SiO_4$:Mn 형광체를 합성하였다. 합성된 형광체의 발광특성을 PL로 조사한 결과, $Zn_2SiO_4$:Mn 형광체는 Mg의 농도에 관계없이 530nm에서 녹색 발광을 하였고, Mg의 농도가 0.5 mol%일 때 가장 높은 발광세기가 나타났다. 이것은 Zn과 이온반경이 비슷한 Mg가 치환되어 모체에서의 Mn으로의 에너지 전이가 증가하여 발광세기가 증가한 것으로 생각된다.

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스퍼터링법으로 증착된 산화아연 박막의 구조적 성질에 대한 산화마그네슘 완충층의 효과 연구 (Effect of MgO Buffer Layer on the Structural Properties of Sputter-grown ZnO Thin Film)

  • 임영수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.673-678
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    • 2009
  • The effect of MgO buffer layer on the structural properties of sputter-grown ZnO thin film was investigated. Sapphire (0001) and Si (100) substrate were used for the growth and MgO buffer layer was inserted between ZnO thin film and the substrate. X-ray diffraction pattern indicated that enhanced crystallinity in the ZnO thin film grown was achieved by inserting very thin MgO buffer layer, regardless of the substrate type. The strain in the ZnO thin film could also be controlled by the insertion of the MgO buffer layer, and tendency of the strain was strongly dependent on the substrate type.