• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권1호
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• pp.55-57
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• 2017

Amorphous oxide thin film transistors (TFTs) were fabricated with 0.5 wt% silicon doped zinc tin oxide (a-0.5SZTO) thin film deposited by radio frequency (RF) magnetron sputtering. In order to investigate the effect of annealing treatment on the electrical properties of TFTs, a-0.5SZTO thin films were annealed at three different temperatures ($300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, and $700^{\circ}C$ for 2 hours in a air atmosphere. The structural and electrical properties of a-0.5SZTO TFTs were measured using X-ray diffraction and a semiconductor analyzer. As annealing temperature increased from $300^{\circ}C$ to $500^{\circ}C$, no peak was observed. This provided crystalline properties indicating that the amorphous phase was observed up to $500^{\circ}C$. The electrical properties of a-0.5SZTO TFTs, such as the field effect mobility (${\mu}_{FE}$) of $24.31cm^2/Vs$, on current ($I_{ON}$) of $2.38{\times}10^{-4}A$, and subthreshold swing (S.S) of 0.59 V/decade improved with the thermal annealing treatment. This improvement was mainly due to the increased carrier concentration and decreased structural defects by rearranged atoms. However, when a-0.5SZTO TFTs were annealed at $700^{\circ}C$, a crystalline peak was observed. As a result, electrical properties degraded. ${\mu}_{FE}$ was $0.06cm^2/Vs$, $I_{ON}$ was $5.27{\times}10^{-7}A$, and S.S was 2.09 V/decade. This degradation of electrical properties was mainly due to increased interfacial and bulk trap densities of forming grain boundaries caused by the annealing treatment.

• 한국진공학회지
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• 제13권3호
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• pp.109-113
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• 2004

InP에서 열처리 온도와 시간 및 활성화 온도에 따른 Zn의 확산의 특성을 electrochemical capacitance-voltage 법으로 조사하였다. InP층은 metal organic chemical vapor deposition를 이용하여 성장하였으며, 화산방법으로는 $Zn_3P_2$ 확산과 박막과 rapid thermal annealing를 사용하였다. 최대의 정공 농도를 갖는 p-lnP 층은 $550^{\circ}C$에서 5분 동안 확산과 활성화를 한 시료에서 얻었고, Zn의 농도는 $1\times10^{19}\textrm{cm}^{-3}$이었다. $550^{\circ}C$에서 5-20 분 동안 확산을 수행한 결과 정공농도의 확산 깊이는 1.51 $\mu\textrm{m}$에서 3.23 $\mu\textrm{m}$로 이동하였고, Zn의 확산계수는 $5.4\times10^{-11}\textrm{cm}^2$/sec이었다. 활성화 시간의 증가로, Zn가 더 깊게 확산하지만, 정공농도는 거의 변화가 없었다. 이는 도핑된 영역의 과잉의 침입형 Zn가 도핑되지 않은 영역으로 빠르게 확산하고 치환형 Zn로 변한다는 것을 의미한다. 정공농도는 $SiO_2$ 박막의 두께가 1,000$\AA$ 이상이어야 안정적으로 분포된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권2호
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• pp.168-172
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• 2011

Alumina powder was added in a general porcelain (Backja) with clay, feldspar and quartz contents to promote the mullite ($3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$) generation in the porcelain. Low melting materials ($B_2O_3(450^{\circ}C)$, $MnO_3(940^{\circ}C)$, CuO($1080^{\circ}C$)) were doped at ~3 wt% to modify the sinterability of porcelain with a high alumina contents and promote the mullite generation. Green body was made by slip casting method with blended slurry and then, they were fired at $1280^{\circ}C$ for 1hr by a $2^{\circ}C/min$. Densifications of samples with high alumina contents (20~30 wt%) were impeded. As the doping contents of low melting materilas increased, the sinterability of samples was improved. The shrinkage rate and bulk density of samples were improved by doping with low melting materials. Mullite phase increased with increasing the low melting contents in the phase analyses. This means lots of alumina and quartz were transformed into mullite phase by low melting contents doping. In the results, high bending strength of samples with high alumina contents was accomplished by improving the densification and mullite generation in the porcelain.

• 한국재료학회지
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• 제7권3호
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• pp.196-202
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• 1997

PLT 박막의 증착방법으로 ECR PECVD법을 이용한 경우 $440~500^{\circ}C$의 비교적 낮은 온도에서 순수한 perovskite구조를 가진$(Pb,La)TiO_{3}$박막을 성공적으로 제조하였다. 기판온도 증가에 따라 반응기체 및 산화물(특히 Pb oxkde)의 휘발성이 증대되어 증착속도가 감소하고 (Pb oxide)의 휘발성이 증대되어 증착속도가 감소하고 (Pb+La)/Ti조성비가 감소하였다. $460~480^{\circ}C$의 온도범위에서 증착한 PLT 박막이 화학양론비를 가장 잘 만족하였으며 이때 높은 유전상수와 가장 우수한 누설전류 특성을 나타내었다. $La(DPM)_{3}$ 유입량 증가에 따라 $(Pb, La)TiO_{3}$ 박막의 La 조성이 거의 직선적으로 비례하여 증가하였는데 La/Ti비가 3.0%에서 9.5%까지 증가함에 따라 PLT 박막의 유전 상수는 360부터 650까지 증가하였고 100kV/cm 전기장하에서의 누설전류도 $4{\times}10^{-5}$에서 $4{\times}10_{-8}A/cm^2$로 향상되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권6호
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• pp.377-383
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• 2005

Generally, the strength achieved of glass-ceramics is higher as is the fracture toughness, as compared with the original glass. This improvement is due to the microstructure consisting of very small crystals. In this study, Ag-doped $45SiO_2-24CaO-24Na_2O-4P_2O_5$ glasses were irradiated to strengthen by the crystallization using Femto second laser Pulses. Through the UV/VIS spectroscope, XRD, Nano-indenter and SEM etc., heat-treated and irradiation of laser pulses without heat-treated samples were analyzed. Two kinds of samples, heat-treated and laser irradiated without heat-treated samples, showed the peaks in the same wavelength near 360 nm. Especially, samples irradiated by 140 mW laser with XYZ stage having at the rate of 100$\~$l000 $\mu$m/s had the largest absorption peak among them, and heat-treated samples was shown lower absorption range than over 90 mW laser irradiated samples. Moreover, samples irradiated by laser had higher values ($4.4\~4.56{\times}10^{-3}(Pa)$) of elastic modulus which related with strength of glass than values of heat-treated samples and these are 1.2$\~$1 .5 times higher values than them of mother glass.

• Current Photovoltaic Research
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• 제5권1호
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• pp.1-8
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• 2017

Two different fluorine-doped tin oxide (FTO)-coated glass substrates were investigated to find better suitability for CdTe solar cells. Substrate A consisted of FTO (300 nm)/$SiO_2$ (24 nm)/intrinsic $SnO_2$ (30 nm)/borosilicate glass (2.2 mm), and substrate B consisted of FTO (700 nm)/intrinsic $SnO_2$ (30nm)/borosilicate glass (1.8 mm). The overall thickness of the FTO/glass substrates was about 2.5 mm. The total light transmittance of substrate B was much higher than that of substrate A throughout the whole spectral region, even though the thickness of the FTO in substrate B was twice larger than that of the FTO in the substrate A. The short-circuit current greatly increased in substrate B and the external quantum efficiency (EQE) increased over the whole wavelength range. This study shows that the diffuse optical transmittance played a key role in the large EQE value in the blue wavelength region, and the direct transmittance played a key role in the large EQE value in the red wavelength region. The higher transmittance is due to the rough surface generated by the thicker FTO on glass. The conversion efficiency of the CdTe solar cell increased from 12.4 to 15.1% in combination of rough FTO substrate and Cu solution back contact.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 제4회 영호남학술대회 논문집
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• pp.25-30
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• 2002

The ternary semiconducting compounds of the $A_{4}BX_{6}$(A=Cd, Zn, Hg; B=Si, Sn, Ge; X=S, Se, Te) type exhibit strong fluorescence and high photosensitivity in the visible and near infrared ranges, so these are supposed to be materials applicable to photoelectrical devices. These materials were synthesized and single crystals were first grown by Nitsche, who identified the crystal structure of the single crystals. In this paper. author describe the undoped and $Co^{2+}$-doped $Zn_{4}SnSe_{6}$ single crystals were grown by the chemical transport reaction(CTR) method using iodine of $6mg/cm^{3}$ as a transport agent. For the crystal. growth, the temperature gradient of the CTR furnace was kep at $700^{\circ}C$ for the source aone and at $820^{\circ}C$ for the growth zone for 7-days. It was found from the analysis of x-ray diffraction that undoped and $Co^{2+}$-doped $Zn_{4}SnSe_{6}$ compounds have a monoclinic structure. The optical absorption spectra obtained near the fundamental absorption edge showed that these compounds have a direct energy gaps. These temperature dependence of the optical energy gap were closely investigated over the temperature range 10[K]~300[K]

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.253-253
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• 2016

최근 세계적으로 대체 에너지는 중요한 이슈가 되고 있으며 그 중 열전 재료는 유망한 에너지 기술로서 주목 받고 있다. 특히 고 직접화 전자 소자의 발열 문제를 해결하기 위해, 소형화와 정밀 온도 제어가 가능한 박막형 열전 소자에 연구가 주목 받고 있다. 박막형 열전소자 중 산화물 반도체계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이러한 산화물 반도체계 중 In2O3는 BiTe, PbTe 등의 기존의 재료에 비해 독성이 낮을 뿐만 아니라 내 산화성 및 고온에서 열적 안정성이 우수하여 고온에서 적용 불가능한 금속계 열전 재료의 한계를 극복 할 수 있다는 장점을 가진다. 우수한 성능 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 의 열전 재료는 높은 전기 전도도 및 제백 계수 그리고 낮은 열전도도 특성을 가져야만 한다. IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 박막의 경우, 높은 전기 전도성을 가지면서 비정질 구조를 가진다. 이와 같이 비정질 구조를 가지는 박막 열전 재료는 격자에 의한 열 전도도가 낮기 때문에 결정질 구조에 비해 전체 열 전도도 값이 낮을 것으로 기대된다. 따라서 높은 전기 전도도를 가지면서 동시에 낮은 열 전도도를 가지게 되어 우수한 열전 특성을 가질 것이라 예상된다. 이러한 특성을 바탕으로 본 연구에서는 비정질 구조를 갖는 Zn와 미량의 Sn을 동시에 첨가한 In2O3박막의 전기적 특성및 열전 특성을 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 magnetron sputtering법으로 IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 타깃을 이용하여 기판 가열없이 DC Power 70 W, 작업 압력 0.7 Pa으로 SiO2 기판 위에 $400{\pm}20nm$ 두께의 박막을 증착하였다. 이러한 공정으로 만들어진 박막은 대기 중 후 열처리를 각각의 200, 300, 400, 500, $600^{\circ}C$ 온도에서 진행하였다. 박막의 미세 구조는 XRD를 통해 관찰하였다. 그리고 박막의 전기적 특성은 Hall effect measurement을 통해 측정하였고, 열전 특성은 Seebeck 상수의 측정을 통하여 평가하였다. XRD 확인 결과 RT에서 증착한 박막과 후 열처리 200, 300, 400, $500^{\circ}C$ 결과 비정질 구조를 보였고, 후열처리 $600^{\circ}C$에서는 결정의 회절 피크를 보였다. 전기적 특성의 경우, 후 열처리 온도가 증가함에 따라 전기 전도도는 감소한다. 이는 공기중의 산소가 박막에 침투하여 oxygen vacancy를 막아 캐리어 밀도가 감소한것에 기인 된 것으로 판단된다. 열전 특성의 경우 제백상수는 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 높은 제백상수를 나타낸다. 제백 상수는 수식에 따라 캐리어 밀도의 -2/3승에 비례하게 된다. 수식에 따라 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 가장 높은 제백 상수를 가지게 된다. 열전 성능 척도인 Power factor는 제백 상수의 제곱과 전기전도도의 곱으로 나타내는데, 후 열처리 $200^{\circ}C$에서 가장 높은 Power factor를 보인다. 이는 캐리어 밀도 감소에 따라 전기 전도도는 감소하였지만 이로 인해 제백상수는 증가하였고, 또한 캐리어 밀도 감소에 따라 이온화 불순물 산란의 감소에 의해 이동도의 증가에 의한 것으로 판단된다. 박막의 경우 기판의 영향으로 인해 열 전도도 측정이 어려워 열전 성능 지수(ZT)를 계산을 할 수 없지만, 마그네트론 스퍼터링법으로 증착한 IZO:Sn 박막은 비정질 구조를 가지므로 격자진동에 의한 열 전도도가 낮아 전체 열 전도도가 결정질에 비해 낮을 것이며 이는 높은 열전 성능 지수를 가질 것으로 예상된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권12호
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• pp.1170-1176
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• 2003

진화최적방법을 이용하여 alkali earth borosilicate 계열(Eu, Mg, Ca, Sr, Ba)$_{x}$ $B_{y}$S $i_{z}$ $O_{d}$에 E $u^{3+}$ 를 도핑 하여 고효율 적색 형광체를 합성하였다. 본 연구는 삼원색 백색 LED로의 적용을 목적으로 한다. 진화최적방법은 유전알고리즘과 조합화학을 연계하여, LED형광체 개발을 위해 개발하였다. 유전알고리즘을 조합화학에 접목함으로써 시간과 자원의 낭비 없이 매우 효율적인 형광체 탐색을 꾀할 수 있었다. 실질적인 실험에 앞서 다양한 목적함수를 이용하여 시뮬레이션을 실시하여 본 연구의 타당성을 증명하고 실제 합성한 결과 삼원색 백색 LED용 적색형광체(E $u_{0.14}$M $g_{0.18}$C $a_{0.07}$B $a_{0.12}$ $B_{0.17}$S $i_{0.32}$ $O_{{\delta}}$)를 얻었다.얻었다.다.얻었다.얻었다.다.

• 청정기술
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• 제16권3호
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• pp.191-197
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• 2010

초임계이산화탄소에서 실릴화제를 사용하여 반응시간, 압력, 온도를 변화하며 플라스마에 의해 손상된 다공성 p-SiOCH 필름의 실릴화 보수반응을 진행하였다. FT-IR 분석 결과 $3150{\sim}3560cm^{-1}$ 영역의 $SiOH/H_2O$ 특성밴드의 감소는 다소 확인할 수 있었지만, 메틸화 peak의 변화치는 관찰하기 어려웠다. 그러나 실릴화에 따른 표면 소수성은 빠른 반응시간 내에 복원되었다. 내부 복원반응을 효과적으로 유도하기 위하여 열 전처리 공정을 상압 또는 진공 조건에서 진행하였으며, 전처리에 따라 표면 접촉각이 약간 상승하였고, 뒤이은 초임계 실릴화반응으로 표면 소수성이 완전히 복원되는 것을 관찰하였다. 플라스마 손상과정에서 표면 내부 메틸기의 감소가 나타나지만 실릴화 보수반응에 따라 메틸기의 복원은 눈에 띄게 나타나지 않음을 FT-IR, spectroscopic ellipsometry 와 secondary ion mass spectroscopy의 분석결과를 통하여 확인하였다. 막질에 대한 Ti 증착 후 glow discharge spectrometry로 내부 Ti 원소를 분석한 결과, 초임계 실릴화반응을 통하여 손상된 p-SiOCH막질의 열린 기공의 봉인효과가 나타나는 것을 확인하였다.