• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.56-56
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• 2018

Transparent conductive oxides (TCOs) have attracted attention due to their high electrical conductivity and optical transparency in the visible region. Consequently, TCOs have been widely used as electrode materials in various electronic devices such as flat panel displays and solar cells. Previous studies on TCOs focused on their electrical and optical performances; there have been numerous attempts to improve these properties, such as chemical doping and crystallinity enhancement. Recently, due to rapidly increasing demand for flexible electronics, the academic interest in the mechanical stability of materials has come to the fore as a major issue. In particular, long-term stability under bending is a crucial requirement for flexible electrodes; however, research on this feature is still in the nascent stage. Hydrogen-incorporated amorphous In-Sn-O (a-ITO) thin films were fabricated by introducing hydrogen gas during deposition. The hydrogen concentration in the film was determined by secondary ion mass spectrometry and was found to vary from $4.7{\times}10^{20}$ to $8.1{\times}10^{20}cm^{-3}$ with increasing $H_2$ flow rate. The mechanical stability of the a-ITO thin films dramatically improved because of hydrogen incorporation, without any observable degradation in their electrical or optical properties. With increasing hydrogen concentration, the compressive residual stress gradually decreased and the subgap absorption at around 3.1 eV was suppressed. Considering that the residual stress and subgap absorption mainly originated from defects, hydrogen may be a promising candidate for defect passivation in flexible electronics.

• 한국표면공학회지
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• 제40권3호
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• pp.107-112
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• 2007

Aluminum doped zinc oxide (AZO) films were deposited on non-alkali glass substrate by DC magnetron sputtering with 3 types of AZO targets (doped with 1.0 wt%, 2.0 wt%, 3.0 wt% $Al_2O_3$). Electrical, optical properties and microstructure of AZO films have been investigated by Hall effect measurements, UV/VIS/NIR spectrophotometer, and XRD, respectively. Crystallinity of AZO films increased with increasing substrate temperature ($T_s$) and doping ratio of Al. Resistivity and optical transmittance in visible light were $8.8{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ and above 85%, respectively, for the AZO film deposited using AZO target (doped with 3.0 wt% $Al_2O_3$) at $T_s$ of $300^{\circ}C$. On the other hand, transmittance of AZO films in near-infrared region decreased with increasing $T_s$ and doping ratio of Al, which could be attributed to the increase of carrier density.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1352-1354
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• 1997

Transparent conductive thin films have found many application in many active and passive electronic and opto-electronic devices as like flat Panel display electrode and window heat mirror, etc. Low resistivity and high transmittance of this films can be obtained by controlling deposition parameters, which are oxygen partial Pressure, substrate temperature and dopant concentration. In this study, We prepared non-stoichiometric and Sb-doped thin films of tin dioxide by reactive DC magnetron sputtering technology. The lowest resistivity of about $3.0{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm$ and 80% transmittance in the visible light region have heed obtained at optimal deposition condition.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권3호
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• pp.224-227
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• 2015

In this work, the properties of Indium-Zinc-Tin-Oxide (IZTO) thin films, deposited on polyethylene naphthalate (PEN) with a $SiO_2$ buffer layer, were analyzed with different working pressures. After depositing the $SiO_2$ buffer layer on PEN substrates by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD), the IZTO thin films were deposited by RF magnetron sputtering with 1 to 7-mTorr working pressure. All the IZTO thin films show an amorphous structure, regardless of the working pressure. The best morphological, electrical, and optical properties are obtained at 3-mTorr working pressure, with a surface roughness of 2.112-nm, a sheet resistance of $8.87-{\Omega}/sq$, and a transmittance at 550-nm of 88.44%. These results indicate that IZTO thin films deposited on PEN have outstanding electrical and optical properties, and the PEN plastic substrate is a suitable material for display devices.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권1호
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• pp.93-97
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• 2009

The nanoporous $F:SnO_2$ materials have been prepared through the controlled hydrolysis of fluoro(2-methylbutan-2-oxy)di(pentan-2,4-dionato)tin followed by thermal treatment at $400-550^{\circ}C$. The main IR features include resonances at 660, 620 and 540 cm-1. From the TG-DTG result, three main mass losses of 6.5, 13.3 and 3.8 at 81, 289 and $490^{\circ}C$ are observed between 50 and $650^{\circ}C$ yielding a final residue of 76.0%. The size of Sn $O_2$ nanoparticles rose from 5 nm to 10-12 nm as the temperature of thermal treatment is increased from 400 to $550^{\circ}C$.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권4호
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• pp.217-220
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• 2017

We deposited transparent conductive ZTO/Ag/ZTO trilayer thin films on glass substrates through magnetron sputtering, and then conducted intense electron beam irradiation on their surfaces to investigate the effects of electron irradiation on the structural, optical, and electrical properties of these films. After deposition, we electron irradiated the ZTO/Ag/ZTO films for 10 min at electron energies of 300, 500, and 700 eV. The films that were electron irradiated at 700 eV showed a higher optical transmittance (84.2%) in the visible wavelength region and a lower resistivity ($7.2{\times}10^{-5}{\Omega}cm$) compared with the other films. The figure of merit revealed that the ZTO/Ag/ZTO films that were electron irradiated at 700 eV had a higher optical and electrical performance than the other films prepared in this study.

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

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권2호
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• pp.169-174
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• 2024

In this study, the structural, electrical, and optical properties of AZO films of various thicknesses are compared. The AZO films were deposited on a glass substrate by FTS (Facing-Target-Sputtering) This research was conducted to find the optimal thickness for Transparent Conductive Oxide (TCO). AZO has suitable properties for TCO such as low resistivity, and high transmittance. Thin films of all thicknesses showed a transmittance of over 80% in the visible light region and electrical properties improved as thickness increased. It was confirmed that the film of 300 nm thick had the best performance due to its low resistivity, and uniform surface. This research is expected to help find optimal conditions in various fields where TCO is used, such as solar cells, displays, and sensors in the future.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.114-119
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• 2016

본 연구에서는 박테리아 셀룰로오스(BC)와 같은 천연고분자에 전도성 고분자 PEDOT:PEG와 graphene, 은나노와이어(AgNW)를 코팅하여 전도성을 부여하고자 하였다. 미리 PEDOT:PEG와 황산을 10~20%를 혼합하여 그 용액을 전자 스핀 코팅으로 BC 기판에 코팅하였다. 그 후, 전도성을 향상시키고자 graphene과 AgNW로 코팅하여 hall effect로 측정하였다. 그 결과, 대조군 PEDOT:PEG로 코팅한 BC 막의 전자농도($2.487{\times}10^{10}/cm^3$)에 비해 PEDOT:PEG에 황산을 10%로 혼합하여 코팅시킨 BC막($8.093{\times}10^{15}/cm^3$) 쪽이 $3.25{\times}10^5$배 높은 값을 나타내는 것으로 전도도가 대폭 향상되었음을 알 수 있었다. 또한, SEM분석으로 PEDOT:PEG가 황산처리에 의해 폴리머 형상으로 변화된 것을 확인 할 수 있었다. 분자구조의 변화를 FTIR분석결과 $1200cm^{-1}$ 파장의 S-O그룹이 황산처리 전에 비해 황산 혼합한 쪽에서 크게 상승된 것이 확인되었다. 이 방법을 이용하여 소량의 PEDOT:PEG사용으로 투명성을 확보할 수 있으며 미리 황산을 처리하는 것으로 제조공정을 단순하게 할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.85-91
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• 2005

ECR-MOCVD를 이용한 상온조건에서 투명전도성 고분자막이$(CH_3)_4Sn-H_2-O_2$ 분위기하에 $SnO_2$막이 제조되었다. 제조된 투명전도막의 전기적특성은 공정압력, 전자석/분사링/기판사이의 거리, 전자석의 전류, 마이크로파 출력, 증착시간과 같은 공정변수에 따라 조사되었다. 마이크로파 출력과 전자석의 전류가 증가함에 따라 낮은 전기적 저항을 갖는 $SnO_2$막이 형성되었다. 또한 이들 공정변수들이 증착된 막의 광학적특성에 미치는 영향은 중요하게 나타났다. ECR-MOCVD에 의해 제조된 막의 투과도와 반사도는 380-780 nm의 가시광영역에서 각각 93-98%, 0.1-0.5%였다. 증착된 막의 평균 grain 크기는 공정변수에 관계없이 20-50 nm범위의 값으로 일정하였다. 본 연구의 최적화된 조건에서 전기적저항은 $7.5{\times}10^{-3}ohm{\cdot}cm$, 투과도 93%, 반사도 0.2%를 갖는 막이 얻어졌다.