• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.54.2-54.2
• /
• 2010

최근까지는 주로 비정질 실리콘이 디스플레이의 채널층으로 상용화 되어왔다. 비정질 실리콘 기반의 박막 트랜지스터는 제작의 경제성 및 균일성을 가지고 있어서 널리 상용화되고 있다. 하지만 비정질 실리콘의 구조적인 문제인 낮은 전자 이동도(< $1\;cm^2/Vs$)로 인하여 디스플레이의 대면적화에 부적합하며, 광학적으로 불투명한 특성을 갖기 때문에 차세대 디스플레이의 응용에 불리한 점이 있다. 이런 문제점의 대안으로 현재 국내외 여러 연구 그룹에서 산화물 기반의 반도체를 박막 트랜지스터의 채널층으로 사용하려는 연구가 진행중이다. 산화물 기반의 반도체는 밴드갭이 넓어서 광학적으로 투명하고, 상온에서 증착이 가능하며, 비정질 실리콘에 비해 월등히 우수한 이동도를 가짐으로 디스플레이의 대면적화에 유리하다. 특히 Zinc Oxide의 경우, band gap이 3.4eV로써, transparent conductors, varistors, surface acoustic waves, gas sensors, piezoelectric transducers 그리고 UV detectors 등의 많은 응용에 쓰이고 있다. 또한, a-Si TFTs에 비해 ZnO-based TFTs의 경우 우수한 소자 성능과 신뢰성을 나타내며, 대면적 제조시 우수한 균일성 및 낮은 생산비용이 장점이다. 그러나 ZnO-baesd TFTs의 경우 일정한 bias 아래에서 threshold voltage가 이동하는 문제점이 displays의 소자로 적용하는데 매우 중요하고 문제점으로 여겨진다. 특히 gate insulator와 channel layer사이의 interface에서의 defect에 의한 charge trapping이 이러한 문제점들을 야기한다고 보고되어진다. 본 연구에서는 Zinc Oxide 기반의 박막 트랜지스터를 DC magnetron sputtering을 이용하여 상온에서 제작을 하였다. 또한, $Si_3N_4$ 기판 위에 electron cyclotron resonance (ECR) $O_2$ plasma 처리와 plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)를 통하여 $SiO_2$ 를 10nm 증착을 하여 interface의 개선을 시도하였다. 그리고 TFTs 소자의 출력 특성 및 전이 특성을 평가를 하였고, 소자의 field effect mobility의 값이 향상을 하였다. 또한 Temperature, Bias Temperature stability의 조건에서 안정성을 평가를 하였다. 이러한 interface treatment는 안정성의 향상을 시킴으로써 대면적 디스플레의 적용에 비정질 실리콘을 대체할 유력한 물질이라고 생각된다.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
• /
• v.51 no.2
• /
• pp.116-125
• /
• 2018

Aluminum-doped zinc oxide (AZO) is a commonly used material for the front contact layer of chalcopyrite $CuInGaSe_2$ (CIGS) based thin film solar cells since it satisfies the requisite optical and electrical properties with low cost and abundant elemental availability. Low-resistivity and high-transmission front contacts have been developed for high-performance CIGS solar cells, and nearly meet the required performance. However, the durability of the cell especially for the corrosion resistance of AZO films has not been studied intensively. In this work, AZO films were prepared on Corning glass 7059 substrates by radio frequency magnetron sputtering depending on the hydrogen content. The electrical and optical properties and electrochemical corrosion resistance of the AZO films were evaluated as a function of the hydrogen content. With increasing hydrogen content to 6 wt%, the crystallinity, crystal size, and surface roughness of the films increased, and the resistivity decreased with increased carrier concentration, Hall mobility, oxygen vacancies, and $Zn(OH)_2$ binding on the AZO surface. At a hydrogen content of 6 wt%, the corrosion resistance was also relatively high with less columnar morphology, shallow pore channels, and lower grain boundary angles.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.439-439
• /
• 2012

ZnO 나노로드는 큰 밴드갭 에너지(~3.37 eV)와 60 meV의 높은 엑시톤 결합 에너지(exciton binding energy)를 갖고 있으며, 우수한 전기적, 광학적 특성을 지닌 1차원 나노구조의 금속산화물로서 태양전지 및 광전소자 널리 응용되고 있다. 이러한 ZnO 나노로드를 성장하는 방법 중에 전기화학증착법(electrochemical deposition method)은 전도성 물질위에 증착된 시드층(seed layer)을 성장용액에 담그어 전압을 인가하여 만들기 때문에 기존의 수열합성법(hydrothermal method), 졸-겔 법(sol-gel method)보다 비교적 간단한 공정과정으로 저온에서 빠르게 물질을 성장시킬 수 있는 장점이 있다. 한편, 디스플레이 산업에서 ITO (indium tin oxide)는 투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide)로써 가시광 파장영역에서 높은 투과율과 전도성을 가지며, 액정디스플레이, LED (Light emitting diode), 태양전지 등의 다양한 소자에 투명전극 재료로 쓰이고 있다. 또한 최근 ITO를 유연한 PET (polyethylene terephthalate) 기판 위에 증착은 얇고, 가볍고, 휘어지기 쉬워 휴대하기 편하기 때문에 차세대 광전자소자 응용에 가능성이 크다. 본 연구에서는 ZnO 나노로드를 ITO/PET 기판위에 전기화학증착법으로 성장하여, 구조적 및 광학적 특성을 분석하였다. 시드층을 형성하기 위해 RF 마그네트론 스퍼터를 이용하여 ~20 nm 두께의 ZnO 박막을 증착시킨 후, zinc nitrate와 hexamethylenetetramine이 포함된 수용액에 시료를 담그어 전압을 인가하였다. 용액의 농도와 인가전압을 조절하여 여러 가지 성장조건에 대한 ZnO 나노로드의 구조적, 광학적 특성을 비교하였다. 성장된 시료의 형태와 결정성을 조사하기 위해, field-emission scanning electron microscope (FE-SEM), X-ray diffraction (XRD)을 사용하였으며, UV-vis-NIS spectrophotometer, photoluminescence (PL) 측정장비를 사용하여 광학적 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.630-630
• /
• 2013

Recently, atomically smooth hexagonal boron nitride(h-BN) known as a white graphene has drawn great attention since the discovery of graphene. h-BN is a III-V compound and has a honeycomb structure very similar to graphene with smaller lattice mismatch. Because of strong covalent sp2bonds like graphene, h-BN provides a high thermal conductivity and mechanical strength as well as chemical stability of h-BN superior to graphene. While graphene has a high electrical conductivity, h-BN has a highly dielectric property as an insulator with optical band gap up to 6eV. Similar to the graphene, h-BN can be applied to a variety of field, such as gate dielectric layers/substrate, ultraviolet emitter, transparent membrane, and protective coatings. However, up until recently, obtaining and controlling good quality monolayer h-BN layers have been too difficult and challenging. In this work, we investigate the controlled synthesis of h-BN layers according to the growth condition, time, temperature, and gas partial pressure. h-BN is obtained by using chemical vapor deposition on Cu foil with ammonia borane (BH3NH3) as a source for h-BN. Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM, JEOL-JEM-ARM200F) is used for imaging and structural analysis of h-BN layer. Sample's surface morphology is characterized by Field emission scanning electron microscopy (SEM, JEOL JSM-7100F). h-BN is analyzed by Raman spectroscopy (HORIBA, ARAMIS) and its topographic variations by Atomic force microscopy (AFM, Park Systems XE-100).

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2008.06a
• /
• pp.411-412
• /
• 2008

We have studied a property change of organic light-emitting diodes (OLED) due to an indium tin oxide (ITO) surface reformation. The characteristics of OLED were improved by oxygen plasma processing of an ITO in this work. ITO is widely used as a transparent electrode in light-emitting devices, and the OLED device performance is sensitive to the surface properties of the ITO. The OLED devices with the structure of ITO/TPD(50nm)/$Alq_3$(70nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm) were fabricated, and the surface properties of ITO were investigated by using various characterization techniques. The oxygen plasma process of an ITO was processed by using RF power of 125W and oxygen partial pressure of $2\times10^{-2}$ Torr. The oxygen plasma processing of an ITO processed for 0/1/2/3/4min. Current-voltage-luminance characteristics of the devices show that turn-on voltage is 4V for 2min device and the luminance reaches about 27,000cd/$m^2$ for 4min device. The current efficiency shows that 3min device becomes saturated to be about 8cd/ A. They show that emission was from the $Alq_3$ layer, because the peak wavelength is about 525nm. View angle-dependent emission spectra show that the emission intensity decreases as the angle increases.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
• /
• v.26 no.8
• /
• pp.602-607
• /
• 2013

Concern for the TOS (Transparent Oxide Semiconductor) is increasing with the recent increase in interest for flexible device. Especially MgZnO has attracted a lot of attention. $Mg_xZn_{1-x}O$, which ZnO-based wideband-gap alloys is tuneable the band-gap ranges from 3.36 eV to 7.8 eV. In particular, the flexible substrate, the crystal structure of the amorphous as well as the surface morphology is not good. So research of MgZnO thin films growth on flexible substrate is essential. Therefore, in this study, we studied on the effects of the oxygen partial pressure on the structural and crystalline of $Mg_{0.1}Zn_{0.9}O$ thin films. MgZnO thin films were deposited on PES substrate by using pulsed laser deposition. We used XRD and AFM in order to observe the structural characteristics of MgZnO thin films. UV-visible spectrophotometer was used to get the band gap and transmittance. Crystallization was done at a low oxygen partial pressure. The crystallinity of MgZnO thin films with increasing temperature was improved, Grain size and RMS of the films were increased. MgZnO thin films showed high transmittance over 80% in the visible region.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.10a
• /
• pp.202-203
• /
• 2006

In the AC PDP, the MgO film is used as electrode protective film. This film must provide excellent ion bombardment protection, high secondary electron emission, and should be high transparent to visible radiation. In this study, we investigated the relations between the crystal orientation and e-beam evaporation process parameters. The crystal orientation of the MgO layer depends on the conditions of deposition. The parameters are the thickness of the MgO film $1000{\AA}-6500{\AA}$, the deposition rate $200{\AA}/min{\sim}440{\AA}/min$, the temperature $150^{\circ}C{\sim}250^{\circ}C$, and the distance between crucible and substrate 11cm ${\sim}$ 14cm. The temperature of substrate and evaporation rate of source material, or deposition rate of the film, are definitely related to the crystal orientation of the MgO thin film. The crystal orientation can be changed by the distance between the target(MgO tablet) and the substrate. However, the crystal orientation is not much affected by the thickness of MgO thin film.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1997.11a
• /
• pp.10-11
• /
• 1997

고체 추진제를 사용하는 추진 시스템을 개발하는데 가장 커다란 문제로 인식되고 있는 것은 추진제의 연소 특성을 이해하는 일이다. 그 중에서도 연소실의 압력 진동과 추진제 벽면으로 흡수되는 복사 열전달에 의한 연소율(burning rate)의 변화로 인하여 발생하는 연소 불안정에 대한 이해는 아직도 완전히 규명되지 않고 있다. 고체 추진제의 연소 불안정에 대한 이론적 해석은 준-정상 1차원 해석(Quasi-Steady Homogeneous One-Dimension) 방법에 의하여 단순화된 지배방정식을 해석하는 것이 일반적으로 잘 알려져 있는 방법이다. 이 가정은 고체 추진제가 연수되는 영역을 두께가 매우 얇은 영역의 표면반응영역(surface reaction layer)과 화학반응이 없는 응축상태영역(condensed phase zone) 그리고 기체상태의 연료와 화염이 존재하는 기체상태영역(gas phase zone) 등의 3영역으로 구분하며, 기체상태영역에서 발생하는 교란에 대한 응축상태영역의 반응시간 크기(response time scale)가 매우 크기 때문에 응축상태영역의 반응은 준 정상적으로 일어난다고 가정하는 것이다.그러나, 연소실의 온도가 $3000^{\circ}K$ 정도의 높은 온도이어서 복사 열전달에 의한 고체 추진제의 가열이 중요한 열전달 방법으로 작용하게 되므로 이를 무시한 이론적 해석은 물리적인 중요성이 약하여질 수밖에 없다. 본 연구에서는 기체영역으로부터 전달되는 복사 열전달은 투명(transparent)한 표면반응영역을 통과하여 응축상태영역에서 모두 흡수되며 추진제 표면에서의 복사열방출(emission)을 고려하였다. 또한 연소불안정 현상을 해석하기 위하여 표면반응영역에서의 경계조건은 선형교란량으로 대치하는 Zn(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 사용하였다. 이 방법은 기체상태영역에 대한 구체적인 해석없이도 연소불안정 현상을 해석할 수 있는 장점이 잇다. 즉 응축상태영역에서의 연소율과 표면온도는 각각 기체영역으로부터 전달되는 온도구배와 연소압력, 그리고 복사 열전달의 함수관계이므로 선형교란에 의한 추진제표면에서의 교란경계조건을 얻을 수 잇으며, 응축영역의 교란지배방정식과 함께 사용하여 압력교란과 복사 열전달의 교란에 대한 연소율의 교란 증감 여부를 판단하여 연소 불안정 현상을 해석할 수 있다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.96-104
• /
• 2010

We suggest here a cost-effective replica fabrication method for transparent and hard molds for imprinting lithography such as NIL and S-FIL. The process starts with the use of a replica hard mold from a master, using a polymer copy as a carrier. The polymer copy as a carrier was treated by soluble process for forming anti-adhesion layer. Duplicated hard molds can eliminate direct contact between a hard master and a patterned polymer on a substrate and the generated contamination of a master during the imprinting process. The replica hard mold exhibits the glass-like properties introduced here, such as transparency and hardness, make it appropriate for nanoimprint lithography and step-and-flash imprint lithography.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.251-257
• /
• 2018

There are various quality deteriorations of concrete such as plastic, drying shrinkage due to abrupt moisture evaporation, slump loss and cold joint under hot weather condition. To protect from above deteriorations, several kinds of modified bubble sheets have been applied to secure heat insulation performance. But, there is not enough application cases of bubble sheets at job site under hot weather condition. The objective of the paper is to investigate the temperature profile and crack occurrence of the concrete covered with five different kinds of surface curing sheets, which is placed under hot weather condition. Single layer transparent bubble sheet, white colored bubble sheet, aluminum metalizing bubble sheet and PE film are adopted for surface curing sheets. Test results indicated that application of aluminum metalizing bubble sheet had most favorable effect on the reduction of on temperature rise and on the crack reduction of concrete. But due to larger reflection of light by aluminum, it brings about visual pollution to the workers. Hence, the application of white colored bubble sheet can be the most desirable alternative to protect the concrete from hot weather in the field.