Transparent conducting aluminum-doped zinc oxide (AZO) thin films were deposited on Coming glass substrate using an Gun-type rf magnetron sputtering deposition technology. The AZO thin films were fabricated with an AZO ceramic target (Zn: 98wt.%, $Al_2O_3$: 2wt.%). The AZO thin films were deposited with various growth conditions such as the substrate temperature, oxygen pressure. X -ray diffraction (XRD), UV/visible spectroscope, atomic force microscope (AFM), and Hall effect measurement system were done in order to investigate the properties of the AZO thin films Among the AZO thin films prepared in this study, the one formed at conditions of the substrate temperature $100^{\circ}C$, Ar 50 sccm, $O_2$ 5 sccm and working pressure 5 motor showed the best properties of an electrical resistivity of $1.763{\times}10^{-4}\;[{\Omega}{\cdot}cm]$, a carrier concentration of $1.801{\times}10^{21}\;[cm^{-3}]$, and a carrier mobility of $19.66\;[cm^2/V{\cdot}S]$, which indicates that it could be used as a transparent electrode for thin film transistor and flat panel display applications.
ZnMgBeGaO/Ag/ZnMgBeGaO multilayer structures were sputter grown and characterized in detail. Results indicated that the electrical properties of the ZnMgBeGaO films were significantly improved by inserting an Ag layer with proper thickness (~ 10 nm). Structures with thicker Ag films showed much lower optical transmission, although the electrical conductivity was further improved. It was also observed that the electrical properties of the multilayer structure were sizably improved by annealing in vacuum (~35 % at $300^{\circ}C$). The optimum ZnMgBeGaO(20nm)/Ag(10nm)/ZnMgBeGaO(20nm) structure exhibited an electrical resistivity of ${\sim}2.6{\times}10^{-5}{\Omega}cm$ (after annealing), energy bandgap of ~3.75 eV, and optical transmittance of 65 % ~ 95 % over the visible wavelength range, representing a significant improvement in characteristics versus previously reported transparent conductive materials.
We have demonstrated that simple brush-painted Ti-doped $In_2O_3$(TIO) films can be used as a cost effective transparent anodes for organic solar cells (OSCs). We examined the RTA effects on the electrical, optical, and structural properties of the brush painted TIO electrodes. By the direct brushing of TIO nanoparticle ink and rapid thermal annealing (RTA), we can simply obtain TIO electrodes with a low sheet resistance of 28.25 Ohm/square and a high optical transmittance of 85.48% under atmospheric ambient conditions. Furthermore, improvements in the connectivity of the TIO nano-particles in the top region during the RTA process play an important role in reducing the resistivity of the brush-painted TIO anode. In particular, the brush painted TIO films showed a much higher mobility ($33.4cm^2/V-s$) than that of previously reported solution-process transparent oxide films ($1{\sim}5cm^2/V-s$) due to the effects of the Ti dopant with higher Lewis acid strength (3.06) and the reduced contact resistance of TIO nanoparticles. The OSCs fabricated on the brush-painted TIO films exhibited cell-performance with an open circuit voltage (Voc) of 0.61 V, shot circuit current (Jsc) of $7.90mA/cm^2$, fill factor (FF) of 61%, and power conversion efficiency (PCE) of 2.94%. This indicates that brush-painted TIO film is a promising cost-effective transparent electrode for printing-based OSCs with its simple process and high performance.
ZnO thin film co-doped with F and Al was prepared on a glass substrate via simple non-alkoxide sol-gel spin coating. For a fixed F concentration, the addition of Al co-dopant was shown to reduce the resistivity mainly due to an increase in electrical carrier density compared with ZnO doped with F only, especially after the second post-heat-treatment in a reducing environment. There was no effective positive contribution to the reduction in resistivity due to the mobility enhancement by the addition of Al co-dopant. Optical transmittance of the ZnO thin film co-doped with F and Al in the visible light domain was shown to be higher than that of the ZnO thin film doped with F only.
한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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pp.1598-1601
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2008
We describe the fabrication of transparent conducting single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) film on flexible substrate following the conventional spin coating method. The fabricated film was post treated with diluted acid solution and its electrical and optical characterizations were performed. The electrical conductivity of SWCNTs film was enhanced and the film was found to be attached strongly with substrate after the post treatment.
ZnO-In$_2$O$_3$ films were fabricated on Corning 1737 glass substrate by an electron beam evaporation technique and their characteristics were investigated. The composition of ZnO-In$_2$O$_3$ films had a marked effect on the electrical properties of the films. The ZnO-In$_2$O$_3$ films showed superior transparent-conducting characteristics with increase of Zn content. The resistivity and carrier concentration of the film having Zn content of 45 at% are 4.45${\times}$10$^{-3}$ cm and 3.1${\times}$10$^{19}$ cm$^{-3}$ , respectively. Also, the transmittance was higher than 80% throughout the visible range. The average roughness of the film was 14.6 $\AA$ in terms of root mean square.
Kim, Jinsoo;Yoon, Sanghoon;Yoo, Jung-Keun;Kim, Jongsoon;Kim, Haegyeom;Kang, Kisuk
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제3권2호
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pp.68-71
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2012
The electrospinning technique is a revolutionary template-catalyst-free method that can generate 1D nanostructure with the tunability and the potential for the mass production. This approach received a great deal of attention due to its ability to give direct pathways for electrical current and has been utilized in various electronic applications. However, the delamination of inorganic electrospun film has prevented the intense utilization due to the thermal expansion/contraction during the calcination. In this study, we propose an electrical grounding method for transparent conducting oxide and electrospun nanowires to enhance the adhesion after the calcination. Then, we examined the potential of the technique on ZnO based dye-sensitized solar cells.
It is well known that Zinc Oxide (ZnO) is an attractive material for its various applications. ZnO has been mostly used as a transparent conducting oxide in liquid crystal displays, solar cells due to its advantages of low cost, high productivity, and excellent electrical conductivity. Notably, flexible-dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on polyethylene terephthalate (PET) substrates require low temperature sintering processing conditions. Therefore, low temperature processing conditions have been strongly required for transparent conducting film applications. In this paper, we prepared low temperature-sintered ZnO ceramics employing Li as a sintering aid.
Aluminum doped zinc oxide (AZO) thin films have been prepared on the glass substrates (Corning 1737) by sol-gel dip-coating method employing zinc acetate and aluminum chloride hexahydrate for the transparent conducting oxide (TCO) applications. 1 at% Al was doped to the ZnO thin films. The effects of post-heating temperature on the crystallization, optical and electrical properties of the AZO films have been investigated. Experimental results showed that post-heating temperature affected the microstructure, electrical resistance, and optical transmittance of the AZO films. From the X-ray diffraction analysis, all films have hexagonal wurtzite crystal structure. Optical transmittance spectra of the AZO films exhibited transmittance higher than about 80% within the visible wavelength region and the optical direct band gap ($E_g$) of these films was increased with increasing post-heating temperature. A minimum resistivity of $2.5{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ was observed at $650^{\circ}C$.
In this paper, the ITO thin film, which is considered as one of the most currently used material for the high performance transparent conducting films for the PDP cell, was made in a parallel-plate, capacitively coupled DC magnetron sputtering system. Some electrical and optical properties of ITO films were investigated and discussed on the basis of glow discharge characteristics. The optimized thin film fabricating conditions of Ar gas pressure and substrate temperature were derived from the Paschen curve and glow discharge characteristics. The maximum transmittance of 89.61 % in the visible region and optical band gap of 3.89 eV and resistivity of 1.67${\times}$10$\^$-3/ $\Omega$-cm were obtained under the conditions of 300 C of substrate temperature and 10∼15 mtorr of pressure, which corresponds nearly to that of Paschen minimum.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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