• 한국자기학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.111-117
• /
• 1998

최근 perovskit 구조의 망간산화물에서 발견된 초거대자기저항(colossal magnetoresistance: CMR) 현상의 발견은 물리적 특이성과 공업적인 응용 가능성으로 학계의 큰 주목을 받고 있다. 그런데 이러한 CMR 현상은 망간화산화물외에 pyrochlore 구조의 Tl2Mn2O7과 spinel 구조의 Cr-황화물에서도 관측됨었음이 보고되었다. 본 논문에서는 Cr-황화물 Fe1-xCuxCr2S4 (x=0.0, 0.5, 1.0)의 전자구조를 구재밀도근사(local density approximation: LDA) lineatized muffintin orbital(LMTO) 밴드계산 방법을 이용하여 연구하였다. 그 결과 x=0.0, 0.5에 대한 특성저항은 절반금속(Half-Metal)성질과 얀-텔러(Jahn-Teller) 효과를 적용하여 정성적인 이해가 가능하였다. 특히, x=0.0, 0.5, 1.0각각에 대해서 전도모델을 제시하여, 계산결과로 얻어진 절반금속 전자구조가 CMR 현상과 밀접한 관련이 있음을 예측하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
• /
• pp.50.1-50.1
• /
• 2009

Transparent conductive oxides (TCOs) play an important role in thin-film solar cells in terms of low cost and performance improvement. Al-doped ZnO (AZO) is a very promising material for thin-film solar cellfabrication because of the wide availability of its constituent raw materials and its low cost. In this study, AZO films were prepared by low pressurechemical vapor deposition (LPCVD) using trimethylaluminum (TMA), diethylzinc(DEZ), and water vapor. In order to improve the absorbance of light, atypical surface texturing method is wet etching of front electrode using chemical solution. Alternatively, LPCVD can create a rough surface during deposition. This "self-texturing" is a very useful technique, which can eliminate additional chemical texturing process. The introduction of a TMA doping source has a strong influence on resistivity and the diffusion of light in a wide wavelength range.The haze factor of AZO up to a value of 43 % at 600 nm was achieved without an additional surface texturing process by simple TMA doping. The use of AZO TCO resulted in energy conversion efficiencies of 7.7 % when it was applied to thep-i-n a-Si:H thin film solar cell, which was comparable to commercially available fluorine doped tin oxide ($SnO_2$:F).

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.315.1-315.1
• /
• 2014

The use of cellulose papers has recently attracted much attention in various device applications owing to their natural advantageous properties of earth's abundance, bio-friendly, large-scale production, and flexibility. Conventional metal oxides with novel structures of nanorods, nanospindles, nanowires and nanobelts are being developed for emerging electronic and chemical sensing applications. In this work, both ZnO (n-type) nanorod arrays (NRAs) and CuO (p-type) nanospindles (NSs) were synthesized on cellulose papers and the p-n junction property was investigated using the electrode of indium tin oxide coated polyethylene terephthalate film. To synthesize ZnO and CuO nanostructures on cellulose paper, a simple and facile hydrothermal method was utilized. First, the CuO NSs were synthesized on cellulose paper by a simple soaking process, yielding the well adhered CuO NSs on cellulose paper. After that, the ZnO NRAs were grown on CuO NSs/cellulose paper via a facile hydrothermal route. The as-grown ZnO/CuO NSs on cellulose paper exhibited good crystalline and optical properties. The fabricated p-n junction device showed the I-V characteristics with a rectifying behaviour.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.249-249
• /
• 2011

투명전도성산화물(transparent conducting oxides, TCOs) 박막은 전기 전도성과 광투과성이 우수하여 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 태양전지(solar cell), 발광다이오드(LED) 등의 광전자 소자에 널리 응용되고 있다. 특히 LED에서 p-GaN층에서 전류가 층안에서 충분하게 확산되지 않기 때문에, TCO는 균일하게 전류를 흘려보내기 위해서 전류확산층(current spreading layer)으로 사용된다. 그 중 널리 쓰이는 산화인듐주석(indium tin oxide, ITO)은 고가의 indium가격과 인체에 유해한 독성 등이 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 indium의 함량을 저감하거나 함유하지 않은 새로운 조성의 친환경적 대체 TCO 개발에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 반도체 재료 중 하나인 AZO (Al-doped zinc oxide, Al2O3 : 2wt.%)는 3.3 eV의 넓은 에너지 밴드갭을 가지며, 가시광선 및 근적외선 파장영역에서 높은 투과율을 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 GaN기반 LED 응용을 위한 전류확산층으로 ITO 대신 AZO의 특성을 연구하였다. 박막 증착율이 높고, 제작과정의 조정이 용이한 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 glass기판 위에 AZO, Ni/AZO, NiOx/AZO를 증착하였다. 이어서 $N_2$ 분위기에서 다양한 온도 조건에서 열처리(rapid thermal annealing, RTA)하여 전기적 광학적 특성에 대하여 비교 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.101-101
• /
• 2011

투명전도성산화물(transparent conducting oxides, TCOs) 박막으로써 널리 쓰이는 산화인듐주석(indium tin oxide, ITO)은 전기 전도성과 광 투과성이 우수하여 주로 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED)의 전극, 발광다이오드(light-emitting diode, LED)의 current spreading 층 및 태양전지(solar cell)의 윈도우층(window layer) 등의 광전자 소자로 응용되고 있으나, 고가의 indium 가격과 인체에 유해한 독성 등이 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 indium의 함량을 저감한 새로운 조성의 TCO 또는 indium을 함유하지 않은 친환경적인 TCO 대체 재료 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 재료 중 하나인 AZO (Al-doped zinc oxide, $Al_2O_3$: 2 wt.%)는 3.82eV의 넓은 에너지 밴드갭을 가지며, 가시광선 및 근 적외선 파장 영역에 대하여 90% 이상의 높은 투과율을 나타낸다. 또한, 습식식각이 가능하며, 매우 풍부하여 원가가 매우 저렴하고, 독성이 없다. 본 연구에서는 박막 증착율이 높고, 제작과정의 조정이 용이한 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 glass 기판 위에 AZO 박막을 성장하고, $N_2$ 분위기에서 다양한 온도 조건에서 열처리(rapid thermal annealing, RTA)하여 전기 및 광학적 특성에 대하여 비교 분석하였다. 또한, 이후에 기존의 성장방법과 달리 고가의 진공 장비를 사용하지 않고, 저온에서도 간단한 구조의 장비를 이용하여 균일한 나노구조를 성장시킬 수 있는 전기화학증착법(electrochemical deposition)으로 AZO 박막위에 ZnO 나노로드를 다양한 성장조건에 따라 성장시켜 광학적 특성을 비교 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.192-192
• /
• 2010

Transparent Conductive Oxides (TCO) 박막은 지금 까지 산업 전반에 걸쳐 많이 응용되어 사용되어지는 박막 중에 하나이다. 그대표적인 산업은 디스플레이 산업 중 평면디스플레이 산업에서 투명 전극으로 사용하는 LCD 및 터치패널에 사용되는 전극으로 사용되어져 왔다. 현재에는 솔라 셀의 전극 및 기판으로서의 응용이 많이 연구되어지고 있다. 이와 같은, 산업에서 사용되는 투명전극 재료는 낮은 전기적 특성 및 애칭특성이 우수하고 높은 광 투과도를 필요로 하고 있으며, 이러한 특성을 모두 만족하며 가장 우수한 물성을 나타내는 물질이 (Indium Tin Oxide) film이다. 하지만 Indium의 고갈과 희소성에 따른 고가라는 점의 문제로 인해 대체재료로써 부상되고 있는 ZnO의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 투명 전도성 산화물인 ZnO박막과 Al이 도핑된 AZO박막을 저온공정이 가능한 대향 타겟식 스퍼터링 방법(FTS)을 이용하여 산소가스 분압과 Al타겟에 인가되는 Current에 따른 박막의 전기적, 광학적 특성을 파악하여 적용여부에 대해 조사하였다. ZnO박막의 결정성은 유입되는 산소가스의 유량에 따라 증가하며 일정 영역이상에서는 감소하였다. 산소가스 유량이 1.2 sccm일 때 가장 높은 결정성을 얻었다. 또한 산소가스 유량을 1.2 sccm으로 고정시킨 후 Al타겟에 인가되는 Current에 변화를 주었을 때 0.5A에서 가장 낮은 비저항을 얻었다. ZnO박막의 미세구조는 Xray-diffraction method를 이용하여 측정하였고, 산소 분압에 따른 표면조도 분석을 위해 AFM을 사용하였고 Zn와 Oxide bonding의 화학적 분석을 위해 XPS를 이용하여 분석하였다. 또한 전기적 특성은 Hall measurement, 광 투과도는 UV-VIS Spectrometer를 이용하였다.

• 전기화학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.164-171
• /
• 2019

Nano-sized $SnO_2$ powders were synthesized via a solvent thermal reaction using $SnClO_4$, NaOH, and ethylene glycol at $150^{\circ}C$. TGA, SEM, FT-IR, XRD, and Potentiostat/Galvanostat were employed to investigate the chemical and electrochemical characteristics of the synthesized $SnO_2$. The structure of $SnO_2$ was amorphous, and when heat treated at $500^{\circ}C$, it was transformed into a crystalline structure. The morphology obtained by SEM micrographs of the as-synthesized $SnO_2$ showed powder features that had diameters ranging 100 to 200 nm. The electrochemical performance of the crystalline $SnO_2$ as a Li-air battery cathode was better than that of the amorphous $SnO_2$. The specific capacity of the crystalline $SnO_2$ was at least 350 mAh/g at 10 mA/g discharge rate. However, there was some capacity loss of all the cells during the consecutive cycles. Keywords : Lithium-Air Battery.

• 공업화학
• /
• 제7권6호
• /
• pp.1078-1086
• /
• 1996

본 연구에서는 W-IPA(peroxo-polytungstic acid)를 출발 물질로 하는 졸 용액을 ITO(indium tin oxide)가 입혀진 유리판 위에 침적 도포(dip-coating) 방법으로 침적시키고, 이것을 겔화시킨 후에 열처리하여 전기 발색 소자 (electrochromic device, ECD)의 텅스텐 산화물 박막 전극을 만들어 이의 전기화학적인 특성을 고찰하였다. 가장 좋은 전기 화학적 특성을 나타내는 조건은 $2g/10mL(W-IPA/H_2O)$졸 용액에 15회 침적 도포하여 $230{\sim}240^{\circ}C$의 온도로 최종 열처리 한 텅스텐 산화물 박막 전극이었으며, 침적 횟수의 증가에 따라 산화 텅스텐 박막의 두께는 비례하여 증가하였고, 5회 침적 도포 이후에는 1회 침적 도포시 약 $60{\AA}$ 두께로 막이 생성됨을 알 수 있었다. 졸-겔법으로 제조된 텅스텐 산화물 박막 전극은 X-선 회절 분석에 의하여 비정질 구조, 주사 전자 현미경에 의하여 박막 표면은 균일한 것으로 조사되었다. 다중 순환 전류-전위 주사법에 의하여 작성된 전류-전위 곡선에 의하면 순환 횟수가 수백회 이상임에도 불구하고 소 발색은 뚜렷하게 나타났으나, 더욱 많은 순환 횟수에서는 전해질인 황산 수용액 중에서 텅스텐 산화물 박막의 박리 현상이 일어나 소 발색의 전류 밀도는 차츰 감소하였다. 전위 주사 속도를 변화시키면서 순환 전류-전위 주사법에 의하여 작성된 전류-전위 곡선으로부터 구한 전기화학적 특성 값을 이용하여 반응에 참여하는 수소 이온의 확산 계수를 구할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권6호
• /
• pp.577-582
• /
• 2013

AZO(Aluminium-doped Zinc Oxide)는 기존의 LCD, OLED, 광센서, 유기태양전지 등의 투명전극에 널리 사용되는 ITO(Indium Tin Oxide)를 대체하기 위한 물질로 주목받고 있다. 본 연구에서는 유기태양전지의 투명 전극으로 많이 사용되는 ITO 를 대체하기 위해 원자층 증착(ALD) 공정의 저온 선택적 증착 특성을 이용하여 유연성 폴리머인 PEN 기판상에 AZO 투명전극을 직접 패턴방식으로 제조하고, 그 투명전극의 구조적, 전기적, 광학적 특성을 평가하였다. 전기적, 광학적 특성 결과들로부터 원자층 증작공정의 저온 선택적 증착 특성을 통해 형성된 AZO 투명전극의 유기태양전지로의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.343-348
• /
• 2003

자체 제작한 고밀도(이론 밀도의 99%) ITO(I $n_2$ $O_3$:Sn $O_2$=90 wt%) 타깃과 직류 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 산소분압 $P_{o_{2}}$ (0 $P_{o_{2}}$ $\leq$$10^{-5}$ torr)와 성장 온도 Ts(10$0^{\circ}C$ $T_{s}$$\leq$35$0^{\circ}C$)를 변화시키면서 ITO 박막을 제작하고 전기적, 광학적 특성을 조사하였다. ITO박막의 비저항은 제작 온도가 증가함에 따라 감소하다가 $T_{s}$=30$0^{\circ}C$일 때 최저 비저항값 0.30 mΩ.cm를 나타내었고 $T_{s}$>30$0^{\circ}C$ 이상에서는 약간 증가하였다. $T_{s}$=30$0^{\circ}C$에서 제작한 ITO 박막의 최대 전하 농도는 6.6$\times$$10^{20}$ /㎤이었다. $T_{s}$를 고정하고 ITO 박막 제작 시 사용한 산소분압이 증가함에 따라 전하농도, 전하유동도는 급격하게 감소하여 비저항이 크게 증가하는 것으로 나타났다 ITO박막의 최저 비저항과 최대 전하 유동도는 각각 0.3 mΩ.cm와 39.3 $\textrm{cm}^2$/V.s였다. 또한 가시광 영역 (400~700 nm)에서 ITO박막의 광투과도는 80~90%로 높게 나타났다.나타났다.