• 전자공학회논문지T
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• 제36T권1호
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• pp.8-12
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• 1999

산소이온 펌핑효과를 나타내는 8% 이트리아가 함유된 ZrO\sub 2\ 이온 전도체를 기판으로 하여 그 위에 NO\sub x\가스에 대해 감지효과를 갖고 있는 것으로 알려져 있는 WO\sub 3\산화물 반도체를 사용하여 박막시편을 제작하였다. 각 소자의 NO\sub x\ 가스에 대한 전기적 특성과 열처리 온도에 따른 미세구조의 변화를 조사하였고, 특히 8YSZ 기판에 가해준 전압에 의한 NO\sub x\ 가스 감지의 증대효과를 조사하였다. 열처리 온도에 따른 WO\sub 3\ 박막표면의 SEM사진의 분석에서 열처리하지 않은 WO\sub 3\ 박막은 비결정질 상태이지만 600℃이상의 열처리 온도에서 결정화가 이루어졌고 사방경계상의 WO\sub 3\ 피크가 나타났으며 온도가 증가함에 따라 (111)면과 (001)면이 특히 많이 성장하였다. 측정온도 400℃에서 8YSZ 기판에 전압을 가하지 않았을 때보다 전압을 가하였을 경우가 더 안정되고 더 큰 응답을 보였으며, 특히 2V 일 때가 가장 높은 감도를 나타내었다. 그리고 NO\sub 2\ 가스보다 NO 가스에 대한 회복특성이 훨씬 우수했다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.471-474
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• 2000

A flat type microgas sensor was fabricated on the p-type silicon wafer with low stress S $i_3$ $N_4$, whose thickness is 2${\mu}{\textrm}{m}$ using MEMS technology and its characteristics were investigated. W $O_3$thin film as a sensing material for detection of N $O_2$gas was deposited using a tungsten target by sputtering method, followed by thermal oxidation at several temperatures (40$0^{\circ}C$~$600^{\circ}C$) for one hour. N $O_2$gas sensitivities were investigated for the W $O_3$thin films with different annealing temperatures. The highest sensitivity when operating at 20$0^{\circ}C$ was obtained for the samples annealed at $600^{\circ}C$. As the results of XRD analysis, the annealed samples had polycrystalline phase mixed with triclinic and orthorhombic structures. The sample exhibit higher sensitivity when the system has less triclinic structure. The sensitivities, $R_{gas}$ $R_{air}$ operating at 20$0^{\circ}C$ to 5 ppm N $O_2$of the sample annealed at $600^{\circ}C$ were approximately 90. 90.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.12-16
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• 2005

Chemical mechanical polishing (CMP) process is one of the most useful methods for improving the surface roughness of films. The effects of CMP on the surface morphology of WO$_3$ films prepared by RF sputtering system were investigated in this paper. A removal rate of films increased, and the uniformity performance of surface decreased with the addition of an oxidizer to the tungsten slurry. Non-uniformity performance of surface was superior as its value was below 5 % when oxidizers of 5.0 vol% and 2.5 vol%, respectively, were added to the tungsten slurry. The optimized oxidizer concentration, reflected both the improved roughness values and hillock-free surface with the good uniformity performance, was 5.0 vol% as an atomic force microscopy(AFM) analysis of thin film topographies. Our CMP results will be a useful reference for advanced technology of thin films for gas sensor applications in the near future.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.632-637
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• 1993

3000$\AA$~6000$\AA$의 두께로 진공 증착한 $WO_3$ 박막의 광특성 및 일렉트로크로미즘에 대하여 연구하였다. 증착된 $WO_3$ 박막은 모두 무색 투명 하였으며 X-선회절 분석결과 비정질 상태로 밝혀졌으며, 비정질 $WO_3$ 박막의 굴절율은 가시광선 영격에서 1.9-2.1로, 광에너지 gap은 3.25eV로 나타났다. ITO투명전극/$WO_3$박막/$LiCIO_4$ ~propylene carbonate/백금 대향전극 구조를 갖는 일렉트로크로믹소자를 구성하여 일렉트로크로믹 특성을 조사하였다. $WO_3$ 박막의 coloration/과 bleaching현상은 $LiCIO_{4}$~propylene carbonate유기전해질과 ITO투명전극으로 부터 $Li^{+}$이온과 전자의 이중주입에 의하여 청색으로 나타났으며, 가역적으로 전기 화학적인 산화반응에 의하여 bleaching현상이 일어났다. Coloration과 bleaching현상, 광학밀도, 구동전압 및 응답속도 등의 일렉트로크로믹 특성은 $WO_3$ 박막의 증착조건, 전해액 농도, 투명전극의 sheet resistance 인가전압에 크게 의존하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국재료학회지
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• 제29권8호
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• pp.491-496
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• 2019

In this study, we prepare pure $WO_3$ inverse opal(IO) film with a thickness of approximately $3{\mu}m$ by electrodeposition, and an ultra-thin $TiO_2$ layer having a thickness of 2 nm is deposited on $WO_3$ IO film by atomic layer deposition. Both sets of photoelectrochemical properties are evaluated after developing dye-sensitized solar cells(DSSCs). In addition, morphological, crystalline and optical properties of the developed films are evaluated through field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM), High-resolution transmission electron microscopy(HR-TEM), X-ray diffraction(XRD) and UV/visible/infrared spectrophotometry. In particular, pure $WO_3$ IO based DSSCs show low $V_{OC}$, $J_{SC}$ and fill factor of 0.25 V, $0.89mA/cm^2$ and 18.9 %, achieving an efficiency of 0.04 %, whereas the $TiO_2/WO_3$ IO based DSSCs exhibit $V_{OC}$, $J_{SC}$ and fill factor of 0.57 V, $1.18mA/cm^2$ and 50.1 %, revealing an overall conversion efficiency of 0.34 %, probably attributable to the high dye adsorption and suppressed charge recombination reaction.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제4권1호
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• pp.29-34
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• 2005

Tungsten oxide($WO_{3}$) is suitable to materials for photochromic window in the visible region. The resistivities of CdS, $WO_{3}$, and $WO_{3}$/CdS films prepared by thermal evaporation method were $4.61\times 10\^{3}$, $7.59\times10^{3}$, and $6.29\times10^{3}$ $\omega$ cm. And x-ray diffraction patterns of CdS, $WO_{3}$/CdS films showed a preferred orientation of hexagonal(002), and the monoclinic(020) structure, respectively. The optical transmission were measured that the cut-on wavelength were 510nm, 380nm for CdS and $WO_{3}$ films respectively, and the transmission spectrum of $WO_{3}$/CdS was shifted into the visible region. Photoluminescence(PL) spectra showed the two peaks at 2.8 eV and 3.2 eV for the as-grown sample($WO_{3}$/CdS ($500{\AA}$), but the other sample($WO_{3}$/CdS ($1000{\AA}$)) had a peak energy value of 2.8 eV. The photochromism of $WO_{3}$/CdS films showed that the excitation of electron-hole pairs and subsequent coloration is shifted into visible-light range. And the spectral behavior of coloration turned out to be proportional to the excited electron-hole pairs creation rate of CdS film. This result is interpreted in terms of charge carrier injection from the CdS-layer into the $WO_{3}$ films. We found a value of about 2.8 eV of $WO_{3}$/CdS film which is somewhat higher than peak energy of 2.54 eV using CBD prepared by Bechinger et. al.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.189-189
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• 2003

WO$_3$ 박막은 H$^{+}$이온이나 Li$^{+}$ 이온과 반응하여 H$_2$WO$_4$나 Li$_{x}$WO$_{3+x}$의 화합물을 이루고 파란색을 나타내는 효과를 보인다. 이러한 효과를 전기변색 (electrochromic) 효과라 한다. 이러한 전기변색효과를 이용하여 건축물의 창문을 통하여 들어오는 태양에너지와 빛의 양을 조절하는 윈도우를 제작하려는 국가적인 프로젝트가 미국, EU, 일본 등의 선진국에서 활발하게 진행되고 있다. WO$_3$ 박막을 제조하는 방법으로는 sputtering, CVD, 그리고 sol-gel coating 법 등이 있다. sputtering이나 CVD의 경우는 매우 균일하고 전기변색 특성이 좋은 박막을 제조할 수 있는 이점이 있지만 장치의 제조비가 비싸고 대형 패널을 제작하는 데에는 어려움이 있다. 솔-젤 코팅의 경우는 WO$_3$의 전구체인 솔을 합성하고 bath에 솔을 넣은 후 코팅하고자 하는 글라스 기판을 담갔다가 꺼내어 건조하고 열처리하는 간단한 방법으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 솔-젤 코팅의 경우 제조비가 값싸고 대면적 코팅이 용이하다는 점이 다른 코팅 방법에 비하여 장점이라고 한 수 있다.다.다.

• 한국재료학회지
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• 제15권7호
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• pp.486-490
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• 2005

Thin films of tungsten oxide and nickel oxide were deposited on $Al_2O_3/Si-substrate$ by high vacuum thermal evaporation. The properties of microstructure and crystallinity were analyzed by SEM and XRD respectively. $WO_3$ films without addition of NiO showed polycrystalline structure after annealing at $500^{\circ}C$ for SO min. There were the cracks between the polycrystalline grains and the crack width was increased with the thickness of $WO_3$ films. The cracks in the $WO_3$ films could be controlled by an optimum deposition of NiO on $WO_3$ films and either less or more than the optimum addition fails to suppress the cracks. A process mechanism to suppress the crack has been discussed.

• 한국재료학회지
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• 제26권10호
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• pp.577-582
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• 2016

$Dy^{3+}$ and $Eu^{3+}$-codoped $SrWO_4$ phosphor thin films were deposited on sapphire substrates by radio frequency magnetron sputtering by changing the growth and thermal annealing temperatures. The results show that the structural and optical properties of the phosphor thin films depended on the growth and thermal annealing temperatures. All the phosphor thin films, irrespective of the growth or the thermal annealing temperatures, exhibited tetragonal structures with a dominant (112) diffraction peak. The thin films deposited at a growth temperature of $100^{\circ}C$ and a thermal annealing temperature of $650^{\circ}C$ showed average transmittances of 87.5% and 88.4% in the wavelength range of 500-1100 nm and band gap energy values of 4.00 and 4.20 eV, respectively. The excitation spectra of the phosphor thin films showed a broad charge transfer band that peaked at 234 nm, which is in the range of 200-270 nm. The emission spectra under ultraviolet excitation at 234 nm showed an intense emission peak at 572 nm and several weaker bands at 479, 612, 660, and 758 nm. These results suggest that the $SrWO_4$: $Dy^{3+}$, $Eu^{3+}$ thin films can be used as white light emitting materials suitable for applications in display and solid-state lighting.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.61-66
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• 2001

$WO_3$ 박막은 졸겔방법으로 텅스텐 알코산화물 용액을 사용하여 마이크로 슬라이드유리와 ITO 유리기판위에 여러번 침적도포시켜 다층박막형으로 제작하였다. 침적도포와 시료제조 공정인자가 박막의 구조, 광학적 및 전기화학적 특성에 미치는 영향이 연구되었다. 텅스텐 알코산화물 용액을 사용하여 증착속도를 0.005m $s^{-1}$로 하여 제작된 박막은 매우 균일하였으나 증착속도를 0.007m $s^{-1}$ 보다 크게 하여 제작된 시료의 두께는 상당한 변화를 보였다. 전기화학적 착색 실험결과 박막은 $200^}\circ}C$보다 낮은 온도에서 열처리된 시료는 쉽게 착색이 되었다. 라더포드 후방산란법에 의해 착색된 시료에서의 $K^+$ 이온들은 막 속에 균일하게 분포되어 있었다.