• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.398-398
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• 2012

SnO2 나노세선은 n-형 전기적 성질과 화학적인 안정성 때문에 가스센서, 투명 전극 및 태양전지와 같은 전자소자와 광소자에 널리 사용되고 있다. 화학 기상 증착, 전자빔 증착과 전기화학증착법을 사용하여 SnO2 나노세선을 제작하고 있다. 여러 가지 증착 방법중에서 전기화학증착방법은 낮은 온도와 진공 공정이 필요하지 않으며 대면적 공정이 가능하고 빠른 성장 속도로 나노구조를 효과적으로 성장할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 전기화학증착법을 이용하여 Indium Tin Oxide (ITO) 기판 위에 SnO2 나노세선 성장하고 성장시간에 따라 형성한 SnO2 나노세선의 구조적 성질을 조사하였다. SnO2 나노세선을 성장하기 위하여 D.I. water와 Entanol을 7:3의 비율로 섞은 용액을 $65^{\circ}C$로 유지하였고, 0.015 M의 Tin chloride pentahydrate ($Cl4{\cdot}Sn{\cdot}5H2O$)를 타겟 물질로 이용하였고, 0.1 M의 Potassium chloride (KCl)를 완충 물질로 사용하였다. 전기화학증착 방법을 사용하여 제작한 ITO 기판위에 성장한 SnO2 나노세선 위에 전극을 제작하고 전류-전압 특성을 측정하였다. SnO2 나노세선이 성장되는 전기화학증착 전압을 1.2 V로 고정하고, 성장시간을 15분, 30분 및 1시간으로 변화하여 SnO2 나노세선의 구조적 특성을 분석하였다. X-선회절 (X-ray diffraction; XRD) 실험 결과는 $31^{\circ}$에서 (101) 성장방향을 갖는 SnO2 나노세선이 성장함을 확인하였고, 성장 시간이 길어짐에 따라(101) 성장방향의 XRD 피크의 intensity가 증가하였다. 전기화학증착 성장 시간이 길어짐에 따라 SnO2 나노세선의 지름이 60 nm에서 150 nm로 변화하는 것을 주사전자현미경으로 관측하였다. 이 실험 결과는 전기화학증착방법을 사용하여 제작한 SnO2 나노세선의 성장 시간에 따른 구조적 특성들을 최적화하여 소자제작에 응용하는데 도움이 된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.397-397
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• 2012

에너지갭이 큰 SnO2 반도체는 빛 투과율이 우수하여 투명성이 좋으며 화학적으로 안정된 구조를 가지고 있어 전자소자 및 광소자 응용에 대단히 유용하다. SnO2 박막을 증착하는 방법은 Physical Vapor Deposition과 Chemical Vapor Deposition이 있으나 나노 구조를 가진 SnO2를 형성하기 어렵다. 전기 화학적 증착 (Electrochemical Deposition: ECD)은 낮은 온도에서 진공 공정이 필요하지 않기 때문에 경제적이며 빠른 성장 속도를 가지고 있기 때문에 SnO2 나노 구조를 효과적으로 형성 할 수 있다. 본 연구에서는 Indium Tin Oxide (ITO) 기판 위에 SnO2 나노 구조를 형성시켜 전기적 및 구조적 특성을 관찰하였다. 0.015 M의 Tin chloride pentahydrate(SnCl4 5H2O)를 타켓 물질로 사용하고 0.1 M의 KCl을 완충물질로 사용하여 SnO2 나노구조를 성장하였다. 타겟 물질이 잘 녹지 않으므로 DI water와 ethanol을 7：3의 비율로 용매 사용하였다. 전류-전압 곡선을 분석하여 최적의 성장조건을 확보하고, $65^{\circ}C$ 1기압 하에서 -2.5 V 부터 -1.0 V까지 0.5 V 간격으로 나누어서 SnO2 나노구조를 성장하였다. X-선 회절 분석결과에서 SnO2의 피크의 크기가 큰 전기화적적 성장 전압구간과, 주사전자현미경 분석 결과에서 나노 구조가 가장 잘 나타난 성장 전압구간을 다시 0.1 V 간격으로 세분화하여 최적화 조건을 분석하였다. X-선 회절 실험으로 형성한 SnO2 나노구조의 피크가 (110) (101) (200) (211) (310)로 나타났다. X-선 회절 분석의 intensity의 값이 (101)방향이 가장 크게 나타났으므로 우선적으로 (101) 방향으로 SnO2 나노구조가 성장됨을 알 수 있었다. 주사전자현미경상은 grain size가 50~100 nm 사이의 SnO2 나노구조가 형성되며, grain size가 전기화학적 증착 장치의 성장전압이 저 전압 구간에서 커지는 것을 알 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제21권6호
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• pp.456-460
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• 2012

Au/$SnO_2$ core-shell structure nanoparticles (NPs) were synthesized by microwave hydrothermal method, and the effect of working temperature on sensitivity of Au/$SnO_2$ core-shell NPs for CO gas was investigated. The $SnO_2$ shell layer was consisted of $SnO_2$ primary particles with 4.5 nm diameter. The response of Au/$SnO_2$ core-shell NPs for CO gas was maximized at the working temperature of $350^{\circ}C$ while the sensitivity increased with decreasing the working temperature due to the low grain size effect of $SnO_2$ NPs on the response of CO gas.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.224-226
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• 2007

Hydrothermal 방법에 의해 준비된 $SnO_{2}$ 나노구조의 Pt의 구조적 특징을 알아보기 위해 X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) 을 통해서 확인할 수 있었다. 그리고 $Pt/SnO_{2}$ 나노구조 촉매의 cyclic voltammogram(CV) 통해서 전기화학적 특정을 알아보았다. XRD와 TEM 결과를 통해서 $SnO_{2}$의 나노결정성 입자의 크기는 121 nm임을 확인할 수 있었고 작은 입자가 서로 뭉쳐지면서 핵을 형성한 후 입자의 크기가 점차 증가한다는 것을 알 수 있었다. 그리고 Pt 촉매의 나노결정성 입자의 크기는 4 nm로 확인하였다. 또한 $SnO_{2}$에 Pt촉매의 결정성 입자의 구성이 잘 형성되었음을 확인하였고, 전기화학적 분석을 통해서는 에탄올 산화환원반응과 다결정 Pt의 존재를 확인하였다. 특히 에탄올에 대한 산화반응의 특성을 보이며, 이는 $SnO_{2}$의 에탄올산화반응용 지지체로써의 가능성을 의미한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.81-85
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• 2017

$SnO_2/Ag/Nb_2O_5/SiO_2/SnO_2$ multilayer films were prepared on glass substrate by sequential using RF/DC magnetron sputtering at room temperature. The influence of top $SnO_2$ layer thickness on optical and electrical properties of the multilayer films was investigated. Experimentally measured results exhibit transmittances over 84.3 ~ 85.8% at 550 nm wavelength. As the top $SnO_2$ layer thickness increased from 40 to 55 nm, the sheet resistance (Rs) increased from 5.81 to $6.94{\Omega}/sq$. The Haacke's figure of merit (FOM) calculated for the samples with various $SnO_2$ layer thicknesses was a maximum at 45 nm ($35.3{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$).

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.956-960
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• 2010

CuO doped $WO_3-SnO_2$ thick film gas sensors were fabricated by screen printing method on alumina substrates and heat-treated at $350^{\circ}C$ in air. The effects of mixing ratio of $WO_3$ with $SnO_2$ on the structural and morphological properties of $WO_3-SnO_2$ were investigated X-ray diffraction and Scanning Electron Microscope. The structural properties of the $WO_3-SnO_2$:CuO thick film by XRD showed that the monoclinic of $WO_3$ and the tetragonal of $SnO_2$ phase were mixed. Nano CuO was coated on the $WO_3-SnO_2$ surface and then the surface of $WO_3$ was coated with $SnO_2$ particles with $1\sim1.5{\mu}m$ in diameters, as confirmed form the SEM image. The sensitivity of the $WO_3-SnO_2$:CuO sensor to 2000 ppm $CO_2$ gas and 50 ppm $H_2S$ gas for the various ratio of $WO_3$ and $SnO_2$ was investigated. The 4 wt% CuO doped $WO_3-SnO_2$(75:25) tkick films showed the highest sensitivity to $CO_2$ gas and $H_2S$ gas.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권4호
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• pp.154-158
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• 2021

550 nm 파장대에서 O₂/Ar+O₂ 혼합기체 농도비가 0에서 7.9 %로 변화 시 Mn 도핑된 SnO₂ 투명전도막의 투과율은 80.9에서 85.4 %로 밴드갭 에너지는 3.0에서 3.6 eV로 증가하였다. 비저항은 O₂/Ar+O₂ 혼합기체 농도비가 0에서 2.7 %까지 증가 시 3.21 Ω·cm에서 0.03 Ω·cm으로 감소하다 이후 7.9 %로 증가 시에는, 52.0 Ω·cm으로 급격하게 상승하였다. XPS 분석결과 혼합기체 O₂/Ar+O₂에서 O₂ 농도의 증가로 Sn_3d5/2의 결합에너지가 486.40에서 486.58 eV로, O_1s의 결합에너지도 530.20에서 530.34 eV로 조금 변화하였다. 따라서 스파터링 방법으로 제조한 Mn 도핑된 SnO₂ 투명전도막에서 O₂ 농도변화에 따라 SnO와 SnO₂ 2개의 상이 공존하는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.304-308
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• 2012

Transparent thin film transistors (TTFT) were fabricated using the rf magnetron sputtered ZnO-$SnO_2$ films as active layers. A ceramic target whose Zn atomic ratio to Sn is 2:1 was employed for the deposition of ZnO-$SnO_2$ films. To study the post-annealing effects on the properties of TTFT, ZnO-$SnO_2$ films were annealed at $200^{\circ}C$ or $400^{\circ}C$ for 5 min before In deposition for source and drain electrodes. Oxygen was added into chamber during sputtering to raise the resistivity of ZnO-$SnO_2$ films. The effects of oxygen addition on the properties of TTFT were also investigated. 100 nm $Si_3N_4$ film grown on 100 nm $SiO_2$ film was used as gate dielectrics. The mobility, $I_{on}/I_{off}$, interface state density etc. were obtained from the transfer characteristics of ZnO-$SnO_2$ TTFTs.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.288-292
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• 1998

In this paper, we fabricated $SnO_2$ composite ceramics doped with 0~20mol% $SnO_2$ of bulk type to investigate the CO and $H_2$ gas sensitivity in various composition, temperature, and concentration of CO and $H_2$ gas. At the temperature range from $100^{\circ}C\sim425^{\circ}C$, the measured 1000ppm and 250ppm CO gas sensitivities of $SiO_2-SnO_2$composite ceramics were about 1.0~7.6 and 1.0~5.6, respectively. These values were about 1.0~1.5 times larger than pure $SnO_2$. The maximum 1000ppm CO gas sensitivity of $SiO_2-SnO_2$composites were measured around $325^{\circ}C$. At the temperature range from $270^{\circ}C\sim380^{\circ}C$, the 1000ppm and 500ppm $H_2$gas sensitivities of $SiO_2-SnO_2$ composites were about 2.9~21.2 and 2.1~11.3, respectively. Also the maximum 1000, 500 ppm $H_2$ gas sensitivities of samples were measured around.

• 센서학회지
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• 제1권2호
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• pp.117-123
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• 1992

적층구조의 Pt-Sn 박막을 히터 위에서 열산화하여 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막형 CO 가스감지소자를 제조하였다. 열증착법으로 증착된 Sn의 두께는 $4000{\AA}$이었으며 그 위에 D.C. sputtering법으로 증착된 Pt의 두께는 $14{\AA}{\sim}71{\AA}$ 이었다. XRD 분석에서 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막은 $200{\AA}$ 정도의 입경과 주방향성이 (110)인 $(SnO_{2}){\cdot}6T$ 결정상을 보였다. $Pt-SnO_{2-x}$ 박막소자(Pt 두께 : $43{\AA}$)는 6000 ppm의 CO에 대해 80% 정도의 감도와 CO에 대해 높은 선택도를 나타내었다. 그리고 CO에 고감도를 갖는 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막소자의 열산화 온도와 동작온도가 각각 $500^{\circ}C$와 $200^{\circ}C$이었다.