• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.151.1-151.1
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• 2015

본 연구에서는 $O_2$ 플라즈마 처리에 따른 용액 공정 기반 ITZO 박막 트랜지스터를 제작하여, 산소에 따른 문턱전압 변화를 비교, 분석하였다. 처리시간은 0초에서 50초까지 가변하였다. 전달 곡선으로 트랜지스터의 특성을 평가하고, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)를 통해 Zn, In, Sn-O 결합과 산소 결합 결함을 확인하였다. 처리 시간이 증가 할수록 문턱전압이 -6.8V에서 -2.1V로 이동하였다. 처리시간이 길어질수록 OM/OL 비율이 0.4533에서 0.4381로 감소하였고, 또한 산소 결합 결함이 감소하였다. 실험결과를 통해 산소 결합 결함을 조절함으로써 문턱전압이 양의 방향으로 이동함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.212.2-212.2
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• 2015

본 연구에서는 용액 공정을 통해 제작한 IGZO, ITZO 박막 트랜지스터의 전기적 특성을 비교, 분석하였다. 실험에 사용된 용액의 농도는 In:Zn:Ga, In:Zn:Sn = 1:1:1로 제작하여 Spin-Coating을 통해 증착하였다. 두 소자 모두 $350^{\circ}C$에서 열처리 공정을 진행한 뒤, 전기적 특성을 측정 및 분석하였다. IGZO 박막 트랜지스터의 경우, Threshold Voltage, S.Swing, Mobility, On/Off ratio가 각각 2.2 V, 0.42, $0.18cm^2/Vs$, $1.5{\times}$10^5로 측정되었으나 ITZO 박막 트랜지스터의 경우, -6.92 V, 0.91, $0.43cm^2/Vs$, $2.1{\times}$10^5 로 IGZO보다 Negative한 방향으로 이동하였다. 이는 Sn이 Ga에 비해 Band gap이 넓고, 산소와의 결합력이 작기 때문에, ITZO 박막 트랜지스터가 Oxygen vacancy형성을 통한 Carrier density가 높은 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.103-103
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• 2003

ZnO$_{1-x}$(또는 Zn$_{1+x}$O) 산화아연은 과잉의 아연(또는 oxygen vacancy)이 도우너(donor) 역할을 하는 비화학양론적 n형 산화물 반도체이다. ZnO는 높은 투과율을 가지고 온도나 주변환경에 대해 매우 안정하며, 또한 이미 상용화된 ITO (Indium tin oxide)에 비해 식각 특성이 우수하고, 수소 플라즈마에 대한 저항성이 크다는 장점 때문에 가스센서와 디스플레이용 소자 등 다양한 분야에 응용이 가능하다. ZnO 박막은 CVD, Reactive Magnetron Sputtering, Electron-beam Evaporation 등 여러 가지방법으로 제작할 수 있다. 본 연구에서는 형성된 박막의 구성성분이 타겟의 성분과 유사하고 낯은 기판온도에서도 박막이 형성되어지는 장점을 가지는 Pulsed Laser Deposition 방법을 사용하여 유리 기판위에 ZnO 박막을 형성하였다.다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• v.4 no.2
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• pp.90-94
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• 1998

Self diffusion coefficients of $^{67}$Co and impurity diffusion coefficients of $^{51}$Mn and $^{65}$Zn in single crystalline CoO have been measured by applying different radioactive isotopes simultaneously. To compare the residual activity method and the tracer sectioning method we analyzed our tracer diffusion experiments by using both methods simultaneously. According to our experimental results, the diffusion coefficients obtained from both methods are identical within experimental error, demonstrating the relibility of our experimental procedures. The diffusion coefficients of all the isotopes obtained during these test experiments for the methodology are similar in magnitude and show similar dependences on oxygen partial pressure. These first observations indicate that impurity diffusion of Mn and Zn occur via a vacancy mechanism as known for self diffusion of cobalt.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.107-108
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• 2006

ZnO is a promising material for UV or blue LEDs p-Type ZnO thin films which are imperative for the p-n junction of LEDs are difficult to achieve because of strong compensation of intrinsic defects such as zinc interstitial and oxygen vacancy. The method of codoping group three elements and group five elements is effective for the realization of p-type ZnO films. In this study, We codoped N and Al m ZnO thin films by RF magnetron sputtering and annealed the films in sputtering chamber. Some films showed p-type conductivity m Seeback effect measurement.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.97-97
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• 1999

이온빔 스퍼터링을 이용해 유리 기판위에 Tin-doped Indium Oxide (ITO) 투명 전도성 박막을 성장시켜 이온빔의 전류밀도와 에너지 그리고 기판 온도에 따르는 ITO박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성을 분석하였다. 또한, 반응성 가스인 산소의 아르곤에 대한 유량비를 변화시켜 이온 빔 스퍼터링시에 산소 분압이 ITO 박막의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 이온 소스는 직경 5-cm인 cold hollow cathode ion gun을 이용하였으며 base pressure는 2$\times$10-5 Torr이며 가스 주입 후의 3$\times$10-4 Torr이하의 working pressure에서 박막을 증착하였다. 이온 전류 밀도는 5$\mu$A~15$\mu$A까지 변화시켰으며 이온 에너지는 0.7keV~1.3keV까지 변화시켰다. 반응성 가스는 아르곤에 대하여 Zmrp 0, 50, 100%까지 변화시켰으며 기판 온도는 50, 100, 150, 20$0^{\circ}C$로 변화시켰다. ITO 박막의 결정구조는 Ar 이온만으로 스퍼터링한 경우에는 XRD 상에서 [400] 방향으로 우선성장하였으며 산소분압이 증가함에 따라 [222] 방향으로 우선 성장함을 확인 할 수 있었다. 전기적 특성은 Ar ion에 Oxygen ion의 비율이 약간만 증가하여도 비저항의 큰 증가를 보여 주었다. 이는 산소 vacancy의 감소에 의한 것으로 여겨진다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.04a
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• pp.88-91
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• 2003

Si nanocrystallites thin films have been fabricated by pulsed laser deposition using a Nd:YAG laser. After deposition, samples were annealed at the temperature range of 400 to $800^{\circ}C$. Hydrogen passivation was then performed in the forming gas ($95%N_{2}+5%H_{2}$) at $500^{\circ}C$. Strong violet-indigo photoluminescence has been observed at room temperature on nitrogen ambient-annealed Si nanocrystallites. As a result of photoluminescence spectra and infrared absorption spectra, we conclude that the violet-indigo PL efficiency is related with oxygen vacancy in the $SiO_x$(x= 1.6-1.8) matrix.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.9 no.1
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• pp.24-27
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• 2008

ZnO has intensively attracted interest for the next generation of short wavelength LEDs and semiconductor lasers. However, for the development and application of the devices based on this material, the fabrication of p-type ZnO thin films is pivotal. Generally, the process of preparation of ZnO is unavoidably accompanied by the natural donor ions such as interstitial Zn ions and oxygen vacancy ions that show n-type electrical property and make fabrication of p-type ZnO to be a hard problem. On this study, to realize stable high-quality p-type ZnO thin films, the undoped ZnO thin films were diffused with P in vapor state. The ZnO:P thin films showed high-quality p-type properties electrically and optically.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.212-212
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• 2014

이트리아 안정화 지그코니아(Yttria-stabilized zirconia, YSZ)는 이트리아의 첨가에 의해 지르코니아에 생성된 산소 빈자리(oxygen vacancy)로 $O^{2-}$ 이온이 전도성을 가지게 되는 특징이 알려지면서 최근 고체산화물 연료전지연구에서 많은 관심을 받고 있다.[1] YSZ를 기반으로한 고체산화물 연료전지의 특성을 개선하기 위해서는 YSZ 내에서의 산소교환 메카니즘을 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 $^{18}O2$ 추적 기체(tracer gas) 이용하여 확산된 YSZ박막에서의 산소 확산 거동을 초미세이차이온질량분석기(Nano Secondary Ion Mass Spectrometry, Nano SIMS)를 이용하여 조사하였다. Nano SIMS는 작은 입사 이온빔의 크기를 구현할 수 있고, 다중검출기를 이용하여 높은 질량분해능으로 간섭없이 산소동위원소를 동시에 모두 검출할 수 있는 장점이 있다. 본 발표에서는 Nano SIMS를 이용한 YSZ박막에서의 산소 거동 평가 결과를 상세하게 보일 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.108-109
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• 2014

본 논문에서는 gate와 drain bias stress하에서의 a-IGZO thin-film transistors (TFTs)의 비대칭 열화 메커니즘 분석을 진행하였다. Gate와 drain bias stress하에서의 a-IGZO TFT의 열화 현상은 conduction band edge 근처에 존재하는 oxygen vacancy-related donor-like trap의 발생으로 예상되며, TFT의 channel layer 내에서의 비대칭 열화현상은 source의 metal과 a-IGZO layer간의 contact에 전압이 인가되었을 경우, reverse-biased Schottky diode에 의한 source 쪽에서의 높은 electric field가 trap generation을 가속화시킴으로써 일어나는 것임을 확인할 수 있었다.