• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• 제67권1호
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• pp.68-74
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• 2018

All transparent UV photodetector based on ZnO was fabricated with structure of NiO/ZnO/$SnO_2$/ITO by using RF and DC magnetron sputtering system. ZnO was deposited with 4 inch ZnO target (purity 99.99%) for a quality film. In order to build p-n junction up, p-type NiO was formed on n-type ZnO by using reactive sputtering method. The indium tin oxide (ITO) which is transparent conducting oxide (TCO) was applied as a transparent electrode for transporting electrons. To improve the UV photodetector performance, a functional $SnO_2$ layer was selected as an electron transporting and hole blocking layer, which actively controls the carrier movement, between ZnO and ITO. The photodetector (NiO/ZnO/$SnO_2$/ITO) shows transmittance over 50% as similar as the transmittance of a general device (NiO/ZnO/ITO) due to the high transmittance of $SnO_2$ for broad wavelengths. The functional $SnO_2$ layer for band alignment effectively enhances the photo-current to be $15{\mu}A{\cdot}cm^{-2}$ (from $7{\mu}A{\cdot}cm^{-2}$ of without $SnO_2$) with the quick photo-responses of rise time (0.83 ms) and fall time (15.14 ms). We demonstrated the all transparent UV photodetector based on ZnO and suggest the route for effective designs to enhance performance for transparent photoelectric applications.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• 제49권2호
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• pp.191-196
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• 2012

In this study, tin phosphate glass system($SnO_2-(1-x)P_2O_5-xB_2O_3$) that occur during the melting of the metal oxide inhibition of the oxidation reaction, and to reduce oxides of high melting temperature in the following three methods were melting. The first is the general way in the atmosphere, and the second by injecting $N_2$ gas under a neutral atmosphere, and finally in the air were melted by the addition of a reducing agent Melt in the atmosphere when the oxidation of the metal oxide is inhibited by low temperatures were melting. In addition, the deposition of crystals within glassy or inhibit devitrification phenomenon is also improved over 80% transmittance. This phenomenon, when the melting of glass, many of $Sn^{4+}$ ions are reduced to the $Sn^{2+}$ was forming oxides SnO, because it acts as a modifier oxide.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.93.1-93
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• 2003

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 한국표면공학회 1998년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.142-143
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• 1998

• Journal of Information Display
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• 제2권1호
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• pp.38-42
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• 2001

Thin films of $In_2O_3-SnO_2$(ITO), $SnO_2$, and $SiO_2$ were prepared on the PET substrate by DC magnetron roll sputtering. 135 nm thick ITO film on $SiO_2$/PET substrate has sheet resistance as low as 55 ${\Omega}/square$ and transmittance as high as 85%. $H_2O$gas permeation through the film was 0.35 g/$m^2$ in a day. These properties are enough on optical film for the plastic LCD substrate or touch panel. Both refractive index and sheet resistance of ITO was found to be very sensitive to $O_2$ flow rate. Oxygen flow conditions have been optimized from 4 to 5 SCCM at $10^{-3}$torr. It is also shown that both thickness of $SnO_2$ and refractive index of $SiO_2$ decrease as $O_2$ flow rate increases.

• Korean Journal of Materials Research
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• 제24권3호
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• pp.152-158
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• 2014

We report the effect of the fabric of the surface microstructure on the CO gas sensing properties of $SnO_2$ thin films deposited on self-assembled Au nanodots ($SnO_2$/Au) that were formed on $SiO_2/Si$ substrates. We characterized structural and morphological properties, comparing them to those of $SnO_2$ thin films deposited directly onto $SiO_2/Si$ substrates. We observed a significant enhancement of CO gas sensing properties in the $SnO_2$/Au gas sensors, specifically exhibiting a high maximum response at $200^{\circ}C$ and quite a low detection limit of 1 ppm level in dry air. In particular, the response of the $SnO_2/Au$ gas sensor was found to reach the maximum value of 32.5 at $200^{\circ}C$, which is roughly 27 times higher than the response (~1.2) of the $SnO_2$ gas sensor obtained at the same operating temperature of $200^{\circ}C$. Furthermore, the $SnO_2/Au$ gas sensors displayed very fast response and recovery behaviors. The observed enhancement in the CO gas sensing properties of the $SnO_2/Au$ sensors is mainly ascribed to the formation of a nanostructured morphology in the active $SnO_2$ layer having a high specific surface-reaction area by the insertion of a nanodot form of Au nucleation layer.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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• pp.55-61
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• 2002

Ultra-fine particles of $SnO_{2}$ was synthersized by the sol-gel powder processing using tin(II) chloride dihydrate$(SnCl_{2}{\cdot}2H_{2}O)$ and ethanol$(C_{2}H_{5}OH)$ as raw materials. Gel powders can be obtained by drying of sol at $120^{\circ}C$ after aging 72hrs and 168hrs. The amount of $SnO_{2}$ phase was increased with temperature because of the evaporation of volatile components, and the creation of $SnO_{2}$ phase was almost done by the heat treatment at $700^{\circ}C/30min$ The grain sizes after firing are about 20-30nm, and it showed the narrow distribution of grain size. The specimens to measure electrical properties were fabricated by the thick film screen printing technique on the alumina substrates. The conductance of $SnO_{2}$ was increased with temperature up to $380^{\circ}C$ by the typical conduction mechanism of semiconducting ceramics. There was a region of constant conductance between about $200^{\circ}C$ and $380^{\circ}C$ due to the increment of electron concentration with temperature and the annihilation of conduction carriers by the absorption and electron trapped-ionization of oxygen on the surface of $SnO_{2}$, It was finally showed the intrinsic behaviors above $450^{\circ}C$. The sensing properties of response time, recovery, and sensitivity of CO were improved with aging time.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.210-210
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• 2010

저항 구조를 가진 유기 쌍안정성 소자는 비휘발성 기억 소자 중에서 구조가 간단하고 제작비용이 저렴하며 플렉시블이 용이한 장점 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 유기물/무기물 복합재료를 사용한 유기 쌍안정성 소자 제작에 대한 연구는 많이 진행되어 왔지만, 넓은 에너지 밴드 갭을 가진 $SnO_2$ 나노 입자가 삽입된 고분자 박막을 기반으로 제작한 유기 쌍안정성 소자에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 본 연구에서는 Poly(methyl methacrylate) (PMMA) 박막 안에 분산된 $SnO_2$ 나노 입자를 사용하여 제작한 유기 쌍안정성 소자의 전기적인 특성을 관찰하였다. 소자를 제작하기 위해 나노 입자의 전구체인 Tin 2-ethylhexanoate (95%) 2.4 mmol을 dibutyl ether (99.3%) 10 ml에 용해시킨 후, 용매열 화학적 방법을 사용하여 용매 안에서 $SnO_2$ 나노 입자를 합성하였다. 용매 안에 들어있는 1 wt%의 $SnO_2$ 나노 입자와 100 mg의 PMMA를 2 ml의 클로로벤젠에 용해하여 고분자 용액을 제작하였다. 하부 전극 역할을 하는 indium tin oxide가 증착된 유리 기판 위에 고분자 용액을 스핀 코팅하고, 열을 가해 용매를 제거하여 $SnO_2$ 나노 입자가 분산되어 있는 PMMA 박막을 형성하였다. 그 위에 Al 전극을 증착하여 기억 소자를 완성하였다. 제작된 유기 쌍안정성 소자의 전류-전압 (I-V) 측정 결과에서는 동일한 전압에서 서로 크기가 다른 전류가 흐르는 I-V 곡선의 히스테리시스 특성이 나타났다. 그러나 $SnO_2$ 나노 입자가 없는 PMMA 박막으로 형성된 유기 쌍안정성 소자에서는 I-V 곡선의 히스테리시스 특성이 나타나지 않았다. 따라서 PMMA 박막 안에 삽입된 $SnO_2$ 나노 입자가 유기 쌍안정성 소자의 메모리 효과에 결정적인 영향을 준 것을 알 수 있었다. 전류-시간 측정 결과에서는 소자의 ON/OFF 비율이 시간에 따라 큰 변화 이 없이 1000 사이클 이상 지속적으로 유지 하고 있음을 보여 줌으로써 유기 쌍안정성 소자를 장시간 사용할 수 있음을 나타내 주었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.217-217
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• 2010

유기물/무기물 나노 복합재료는 고온과 저전력에서 동작해야하는 차세대 전자 소자와 광소자 제작에 대단히 유용한 소재이다. 간단하고 저렴한 제조 방법과 휘어짐이 가능한 특성을 이용하여 유기물/무기물 나노 복합재료를 사용한 비휘발성 메모리 소자의 제작과 메모리 특성에 대한 연구가 수행되었으나, SnO2 나노 입자가 삽입된 고분자 박막을 기반으로 제작한 저항 구조의 비휘발성 메모리 소자인 유기 쌍안정성 소자에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 본 연구에서는 poly(methyl methacrylate) (PMMA) 박막 안에 분산된 SnO2 나노 입자를 사용하여 제작한 유기 쌍안정성 소자의 메모리 특성을 관찰하였다. 소자를 제작하기 위해 나노 입자의 전구체인 Tin 2-ethylhexanoate을 dibutyl ether에 용해시킨 후, 화학적 방법을 사용하여 용매 안에서 SnO2 나노 입자를 합성하였다. 합성한 SnO2 나노 입자와 PMMA를 클로로벤젠에 용해하여 고분자 용액을 제작하였다. 전극인 indium-tin-oxide가 증착된 유리 기판 위에 제작한 고분자 용액을 스핀 코팅하고, 열을 가해 용매를 제거하여 SnO2 나노 입자가 분산되어 있는 PMMA 나노복합체를 형성하였다. 그 위에 Al 전극을 증착하여 유기 쌍안정성 소자를 완성하였다. 제작된 소자에 전압을 인가하여 전류를 측정한 결과 유기 쌍안정성 소자에서는 동일 전압에서 높은 전류 (ON 상태)와 낮은 전류 (OFF 상태)가 흐르는 쌍안정성 특성을 나타냈다. 그러나 SnO2 나노 입자가 없는 PMMA 박막으로 형성된 소자에서는 전류-전압 측정에서 쌍안정성 특성이 나타나지 않았다. 따라서 PMMA 박막 안에 삽입된 SnO2 나노 입자가 유기 쌍안정성 소자의 메모리 효과를 나타내는 원인임을 알 수 있었다. 전류-시간 측정 결과는 소자의 ON 상태 및 OFF 상태 전류가 시간에 따른 큰 변화 없이 1000 사이클 이상 지속적으로 유지 하고 있음을 보여 줌으로써 유기 쌍안정성 소자를 장시간 사용할 수 있음을 확인시켜 주었다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.330-332
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• 2009

Highly stable bottom gate thin film transistors(TFTs) with a zinc indium tin oxide(Zn-In-Sn-O:ZITO) channel layer have been fabricated by rf-magnetron co-sputtering using a indium tin oxide(ITO:90/10), a tin oxide and a zinc oxide targets. The ZITO TFT (W/L=$40{\mu}m/20{\mu}m$) has a mobility of 24.6 $cm^2$/V.s, a subthreshold swing of 0.12V/dec., a turn-on voltage of -0.4V and an on/off ratio of >$10^9$. When gate field of $1.8{\times}10^5$ V/cm was applied with source-drain current of $3{\mu}A$ at $60^{\circ}C$, the threshold voltage shift was ~0.18 V after 135 hours. We fabricated AM-OLED driven by highly stable bottom gate Zn-In-Sn-O TFT array.