Investigation of improving the properties of UV detector which uses the wide bandgap of ZnO are under active progress. The present study focused on the design and fabrication of i-ZnO/p-inversion $layer/n^--Si$ Epi. which is characterized with very thin p-type inversion layer for UV detectors. The i-ZnO thin film for achieving p-inversion layer which was grown by RF sputtering at $450^{\circ}C$ and then annealed at $400^{\circ}C$ in $O_2$ gas for 20 min shows good intrinsic properties. High (0002) peak intensity of the i-ZnO film is shown on XRD spectrum and it is confirmed by XPS analysis that the ratio of Zn : O of the i-ZnO film is nearly 1 : 1. Measurement shows high transmission of 79.5 % in UV range (< 400 nm) for the i-ZnO film. Measurement of $V_r-I_{ph}$ shows high UV photo-current of 1.2 mA under the reverse bias of 30 V.
Pandey, Rina;Kim, Jung Hyuk;Hwang, Do Kyung;Choi, Won Kook
센서학회지
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제24권4호
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pp.219-223
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2015
Indium free consisting of three alternating layers GTO/Ag/GTO has been fabricated by radio-frequency (RF) sputtering for the applications as transparent conducting electrodes and the structural, electrical and optical properties of the gallium tin oxide (GTO) films were carefully studied. The gallium tin oxide thin films deposited at room temperature are found to have an amorphous structure. Hall Effect measurements show a strong influence on the conductivity type where it changed from n-type to p-type at $700^{\circ}C$. GTO/Ag/GTO multilayer structured electrode with a few nm of Ag layer embedded is fabricated and show the optical transmittance of 86.48% in the visible range (${\lambda}$ = 380~770 nm) and quite low electrical resistivity of ${\sim}10^{-5}{\Omega}cm$. The resultant power conversion efficiency of 2.60% of the multilayer based OPV (GAG) is lower than that of the reference commercial ITO. GTO/Ag/GTO multilayer is a promising transparent conducting electrode material due to its low resistivity, high transmittance, low temperature deposition and low cost components.
나노 구조의 반도성 산화물은 독특한 구조적 특성으로 전기적, 광학적 특성을 향상 시킬 수 있다. 현재 연구되고 있는 나노 구조의 반도성 산화물 중 Zinc oxide (ZnO)는 3.37 eV의 bandgap를 갖는 wurtzite 구조체로서 상온에서 60 meV의 exciton binding energy 등 우수한 특성으로 인하여 최근 많이 연구되고 있다. 특히 단파장 light emitting diode 재료로써 기대를 모으고 있는데, 이를 실현하기 위한 가장 큰 문제점이 바로 안정적인 p-type ZnO 박막의 제조이다. 지금까지 알려진 바에 따르면 P를 doping한 후 급속 열처리한 경우 p-type의 전기전도도를 갖는 ZnO 박막을 제조할 수 있다고 보고되어 있으나 vacancy 농도에 따른 불안정적인 요소가 해결해야 할 문제로 남아 있다. 최근 Ag를 doping 시킨 ZnO 박막의 p-type 반도체로서 가능성에 대한 보고가 제기되고 있다. 합성 방법과 조건에 따라서 수 nm에서 수십 또는 수백 nm 크기의 구형 입자나, 리본, 와이어, 로드 그리고 꽃모영 등 다양한 형상을 갖는 나노 구조체를 합성 할 수 있다. 본 연구에서는 ZnO:Ag 박막을 radio-frequency sputtering 방법으로 증착하여 그 물성을 분석하였다. 보통의 sputtering 증착법에서 사용되는 sintering된 타겟과 달리 본 실험은 분말 타겟을 이용하여 박막을 증착하였다. 타겟은 95 wt% ZnO와 5 wt% Ag를 서로 혼합하여 제조하였다. 본 발표에서는 박막의 증착압력 및 증착 온도의 변화에 따른 ZnO:Ag 박막의 구조적, 광학적 특성에 대하여 논의 할 것이다.
To investigate the ZnO thin films which are interested in the next generation of short wavelength LEDs and Lasers and UV photodetector with p-type inversion layer, the ZnO thin films were deposited by. RF sputtering system. Substrate temperature and work pressure is $100^{\circ}C$ and 15 mTorr, respectively, and the purity of ZnO target is 5N. The ZnO thin films were deposited at $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, and $400^{\circ}C$. For sample deposited at $300^{\circ}C$, we observed full width at half maximum (FWHM) of 0.240 and good surface morphology.
In this study, we use the $2.5cm{\times}7.5cm$ soda lime glass as the substrate. We used the ultrasonicator. Glass was dipped in the acetone, methanol and DI water respectively for 10 minutes. Ar(99.99%)gas was used as the sputtering gas. We varied the RF power between 100~175 W with 25 W steps. Base pressure was kept by turbo molecular pump at $3.0{\times}10^{-6}$ torr. Working pressure was kept by injection of Ar gas. ZnS thin films were deposited with the radio frequency magnetron sputtering technique at various temperatures and sputtering powers. It is also clearly observed that, the intensity of the (111) XRD peak increases with increasing the RF power. Electrical properties were measured by hall effect methods at room temperature. The resistivity, carrier concentration, and hall mobility of ZnS deposited on glass substrate as a function of sputtering power. It can be seen that as the sputtering power increase from 100 to 175 W, the resistivity of the films on glass decreased significantly from $8.1{\times}10^{-2}$ to $1.2{\times}10^{-3}\;{\Omega}{\cdot}cm$. This behavior could be explained by the effect of the sputtering power on the mobility and carrier concentration. When the RF power increases, the carrier concentration increases slightly while the resistivity decreases significantly. These variation originate from improved crystallinity and enhanced substitutional doping as the sputtering power increases.
It is positively necessary to study on the stiffness of a 13degree-type impact tester in order to improve the fracture prediction of impact testing in wheels using FE(finite-element) analysis. The 13degree-type impact tester consists of an impact striker, a wheel fixer, a steel plate, and four cylindrical rubbers. Important parts of the tester are the steel plate and four cylindrical rubbers which play a role of absorbing impact energy during impact testing. Because of these buffers, the RF(reaction force) variation of the lower part in the 13degree-type impact tester showed the tendency like a damped harmony oscillation during impact testing. In order to investigate the stiffness of a 13degree-type impact tester, this work measured each stiffness of a steel plate and cylindrical rubbers. The stiffness of a cylindrical rubber was measured using a compressive tester. On the other hand, the stiffness of a steel plate was predicted by simulating experimental method using FE analysis.
In this study, we fabricated a metamorphic high-electron-mobility transistor (mHEMT) device with a T-type gate structure for the implementation of W-band monolithic microwave integrated circuits (MMICs) and investigated its characteristics. To fabricate the mHEMT device, a recess process for etching of its Schottky layer was applied before gate metal deposition, and an e-beam lithography using a triple photoresist film for the T-gate structure was employed. We measured DC and RF characteristics of the fabricated device to verify the characteristics that can be used in W-band MMIC design. The mHEMT device exhibited DC characteristics such as a drain current density of 747 mA/mm, maximum transconductance of 1.354 S/mm, and pinch-off voltage of -0.42 V. Concerning the frequency characteristics, the device showed a cutoff frequency of 215 GHz and maximum oscillation frequency of 260 GHz, which provide sufficient performance for W-band MMIC design and fabrication. In addition, active and passive modeling was performed and its accuracy was evaluated by comparing the measured results. The developed mHEMT and device models could be used for the fabrication of W-band MMICs.
반사형 및 태양광 LED 도로 표지병은 도로 환경에 대한 시인성 확보 방법 중 하나로 사용되고 있다. 도로 표지병은 반사형 과 태양광 LED의 개별 제품으로는 범용성, 효율성, 간편성 및 시인성에 대한 장, 단점이 존재 하나 해당 부분 이외에 사고 후 2차 사고 방지 및 기타 교통 시스템과의 연계를 통한 확장성을 가지기 어렵다는 공통적인 단점을 가지고 있다. 본 논문은 기존 태양광 LED 도로 표지병에 RF 방식의 통신을 사용한 무선 제어 기능을 내장한 도로 표지병과 이를 제어하는 시스템에 대해 제안하였다. 제안된 시스템을 스마트 도로 표지병 시스템이라 하였으며 기존 태양광 LED 도로 표지병에 RF 방식의 통신 기능을 내장하여 중앙 통제실과 연계된 중앙제어장치 및 중계기를 통하여 해당 기기를 제어 할 수 있다. 또한 도로 상태에 따라 점등 방법, 색상 등의 제어가 가능하기 때문에 도로의 상태를 운전자에게 제공하여 사고 후 2차사고 방지에 대한 기능을 수행할 수 있다. 또한 LED 및 RF통신의 지속적인 전력 소모량을 최소화 하는 기능을 추가 하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위해 시작품을 제작 하였으며 기존의 시인성 확보를 통한 사고 방지 기능 외에 기타 교통 시스템과의 연계에 의한 사고 후 2차사고 방지 기능에 대학 역할이 가능함을 확인 하였다.
″H″ type resonator has the advantage for the miniaturization of high-T7 superconducting (HTS) microstrip antenna in comparison with the conventional microstrip antenna such as rectangular type or circular type. In this paper we designed miniaturized HTS antennas using this "H"-type resonator and reported the characteristics of our antennas including return loss, bandwidth, radiation patterns, efficiency and so on. To fabricate the "H" type antenna, HTS YBa$_2$Cu$_3$$O_{7-x}$ (YBCO) thin films were deposited on MgO substrates using rf-magnetron sputtering. For comparison between normal conducting antennas and superconducting antennas, the gold antennas with the same dimension were also fabricated. An aperture coupling was used for impedance matching between 50 $\Omega$ feed line and HTS radiating patch. The ″H" type superconducting antenna showed the performance of 1.38 in SWR, 26 % in efficiency, and 13.8 dB in the return loss superior to the normal conducting counterpart.
CO 가스 감지를 위한 두께 500-600 nm $In_2O_3$를 기저 물질로한 박막센서를 rf magnetron 방법을 이용하여 제작하였다. CO가스에 대한 감도 향상 및 -CH가 포함된 탄화수소 가스들과의 선택성을 높이기 위해 전이 금속인 Cobalt 촉매를 rf sputtering을 이용하여 초박막 형태로 0.7-2.8 nm 까지 두께를 조절하여 증착하고 $500^{\circ}C$ 열처리 후 가스 감도 특성을 조사하였다. CO에 대한 감도는 Co 두께 2.1 nm, 작동온도 $350^{\circ}C$에서 가장 우수하였고, $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$, Co (1.4 nm) 에서 $C_3H_8$에 대한 감도가 우수함을 알 수 있었다. 광전자 분석법 (x-ray photoelectron spectroscopy;XPS)을 통하여 초박막 Co가 표면이 $Co_2O_3$가 덮어진 CoO 형태로 존재함을 알 수 있었고, $(n-type)In_2O_3$-(p-type)CoO의 p-n junction 이 형성되었음을 확인하였다. 이러한 p-n junction type 가스센서에는 접합 경계면에서 형성된 전하 공핍층 (depletion layer)의 두께 변화에 따른 저항 변화에 의해 환원성 가스에 대한 감응 기구 (sensing mechanism)를 설명할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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