• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.159-159
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• 2008

투명전도체 (transparent conducting oxides: TCOs) 는 일반적으로 $10^3\Omega^{-1}Cm^{-1}$의 전도도, 가시광 영역에서 80%이상의 투명성을 가지는 재료로서, 액정 박막 표시 장치(TFT-LCD), 광기전성 소자, 유기 발광 소자, 에너지 절약 창문, 태양전지(sollar cell) 등 전극으로 사용되고 있다. 최근에는 TCO의 전도도특성을 조절하여 반도성특성을 가진 투명 산화물 반도체(transparent oxide semiconductor: TOS) 을 이용한 박막 트랜지스터 연구가 활발히 진행 중이다. 기존의 실리콘을 기반으로 하는 박막 트랜지스터의 낮은 이동도, 불투명성의 특성을 가지고 있지만, 산화물 박막트랜지스터는 높은 이동도를 발현 할 수 있을 뿐만 아니라, 넓은 밴드갭 에너지를 갖는 산화물을 이용하므로 투명한 특성도 발현 할 수 있어 차세대 디스플레이의 구동소자로서 응용연구가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 박막트랜지스터 channel layer로서의 Indium-Tin-Zinc oxide 적용특성을 조사하였다. Indium, Tin, Zinc 의 혼합비율을 다양하게 조절하여 타겟을 제작하였다. 이를 RF magnetron sputtering 를 이용하여 박막으로 성장시켰으며, 기판으로는 glass 기판을 사용하였다. 박막 성장시 아르곤과 산소의 비율을 다양하게 조절하였다. 성장시킨 박막은 Hall effect, Transmittance, Work function, XRD등을 이용하여 전기적, 광학적, 구조특성을 평가하였다. Indium-Tin-Zinc Oxide(ITZO) 을 channel layer로 사용하여 Thin-film transistor 을 제작하여, TFT의 I-V 및 stability특성을 평가하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.439-440
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• 2008

Indium Zinc Tin Oxide (IZTO) thin films for transparent thin film transistor (TTFT) were deposited on glass substrate at room temperature by facing targets sputtering (FTS). The FTS system was designed to array two targets facing each other and forms the high- density plasma between. Two different kinds of targets were installed on FTS system. One is ITO ($In_2O_3$ 90wt.%, $SnO_2$ 10wt.%), the other is IZO($In_2O_3$ 90wt%, ZnO 10wt%). The conductive and optical properties of IZTO thin film is determined depending on variation of DC power and working pressure. Therefore, IZTO thin films were prepared with different DC power and working pressure. As-deposited IZTO thin films were investigated by a UV/VIS spectrometer, an X-ray diffractometer (XRD), a scanning electron microscopy (SEM), a Hall Effect measurement system. As a result, all IZTO thin films deposited on glass substrate showed over 80% of transmittance in visible range (400~800 nm) at $O_2$ gas flow rate. We could obtain IZTO thin films with the lowest resistivity $5.67\times10^{-4}$ [$\Omega{\cdot}cm$] at $O_2$ gas flow rate 0.4 [sccm).

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권4호
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• pp.207-212
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• 2014

Aluminum-doped zinc oxide (AZO) films were deposited on SiOC/Si wafer by an RF-magnetron sputtering system, by varying the deposition parameters of radio frequency power from 50 to 200 W. To assess the correlation of the optical properties between the substrate and AZO thin film, photoluminescence was measured, and the origin of deep level emission of AZO thin films grown on SiOC/Si wafer was studied. AZO formed on SiOC/Si substrates exhibited ultraviolet emission due to exciton recombination, and the visible emission was associated with intrinsic and extrinsic defects. For the AZO thin film deposited on SiOC at low RF-power, the deep level emission near the UV region is attributed to an increase of the variations of defects related to the AZO and SiOC layers. The applied RF-power influenced an energy gap of localized trap state produced from the defects, and the gap increased at low RF power due to the formation of new defects across the AZO layer caused by lattice mismatch of the AZO and SiOC films. The optical properties of AZO films on amorphous SiOC compared with those of AZO film on Si were considerably improved by reducing the roughness of the surface with low surface ionization energy, and by solving the problem of structural mismatch with the AZO film and Si wafer.

• 한국진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.359-365
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• 2007

본 논문에서는 zinc oxide (ZnO)와 gallium이 도핑 된 zinc oxide (GZO)를 이용하여 radio frequency (RF) magnetron sputtering 방법에 의해 상온에서 제작된 bottom-gate 박막 트랜지스터의 특성을 평가하고 분석하였다. 게이트 절연층 물질로서 새로운 물질을 사용하지 않고 열적 성장된 $SiO_2$를 사용하여 게이트 누설 전류를 수 pA 수준까지 줄일 수 있었다. ZnO와 GZO 박막의 표면 제곱평균제곱근은 각각 1.07 nm, 1.65 nm로 측정되었다. 그리고 ZnO 박막은 80% 이상, GZO 박막은 75% 이상의 투과도를 가지고 있었고, 박막의 두께에 따라 투과도가 달라졌다. 또한 두 시료 모두 (002) 방위로 잘 정렬된 wurtzite 구조를 가지고 있었다. 제작된 ZnO 박막 트랜지스터는 2.5 V의 문턱 전압, $0.027\;cm^2/(V{\cdot}s)$의 전계효과 이동도, 104의 on/off ratio, 1.7 V/decade의 gate voltage swing 값들을 가지고 있었고, enhancement 모드 특성을 가지고 있었다. 반면에 GZO 박막 트랜지스터의 경우에는 -3.4 V의 문턱 전압, $0.023\;cm^2/(V{\cdot}s)$의 전계효과 이동도, $2{\times}10^4$의 on/off ratio, 3.3 V/decade의 gate voltage swing 값들을 가지고 있었고, depletion 모드 특성을 가지고 있었다. 우리는 기존의 ZnO와 1wt%의 Ga이 도핑된 ZnO를 이용하여 두 가지 모드의 트랜지스터 특성을 보이는 박막 트랜지스터를 성공적으로 제작하고 분석하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권2호
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• pp.15-21
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• 2019

원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition)으로 $150^{\circ}C$에서 성장된 zinc oxide (ZnO) 초박막의 두께 변화에 따른 구조적, 전기적, 광학적 특성을 조사하였다. ZnO 박막을 증착하기 위해 금속 전구체와 반응물로 각각 diethylzinc와 deionized water를 사용하였다. ALD 사이클 당 성장률은 $150^{\circ}C$에서 약 0.21 nm/cycle로 일정 하였으며, 50 사이클 이하의 샘플들은 초기 ALD 성장 단계에서 상대적으로 얇은 두께로 인하여 비정질 성질을 갖는 것으로 보였다. 100 사이클에서 200 사이클로 두께가 증가함에 따라 ZnO 박막의 결정성이 증가하였고 hexagonal wurtzite 구조를 보였다. 또한, ZnO 박막의 입자 크기가 ALD 사이클의 수의 증가에 따라 증가되었다. 전기적 특성 분석 결과 박막 두께의 증가에 따라서 비저항 값이 감소하였으며, 이는 박막 두께 증가에 따른 입자 크기 증가 및 결정성 개선으로 더 두꺼운 ZnO 박막에서 입자 경계의 농도 감소와 상관 관계가 있음을 알 수 있었다. 광학적 특성 분석 결과 근 자외선 영역 (300 nm~400 nm)에서의 밴드 엣지 흡수가 증가 및 이동되었는데 이 현상은 ZnO 박막 두께의 증가에 따른 캐리어 농도의 증가가 기인 한 것으로, 이 결과는 박막 두께의 증가에 따른 저항률 감소와 잘 일치한다. 결과적으로 박막의 두께가 증가하면 막 면의 응력이 완화되어 밴드 갭이 감소하고 결정성 및 전도성이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2007년도 춘계학술발표대회 및 제12회 신소재 심포지엄
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• pp.26.1-26.1
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• 2007

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.579-580
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• 2011

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권11호
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• pp.705-709
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• 2017

Effective surface area and morphology of a sensitive thin film are important factors for its applications in sensor systems for the analysis of physical properties. In this study, we investigated the morphologies, electrochemical properties, and applicability of zinc oxide multilayer thin films fabricated by electrodeposition and annealing. The microstructure and electrochemical properties of the zinc oxide films were dependent on temperature and applied voltage. The best characteristics were obtained at an applied voltage of -1.4 V and a temperature of $50^{\circ}C$. The morphologies also changed upon annealing. The results suggest that the zinc oxide films fabricated by electrodeposition and annealing can be applied as various sensor materials.

• Journal of Information Display
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• 제10권4호
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• pp.171-174
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• 2009

The optical and electrical properties of the amorphous indium gallium zinc oxide thin-film transistor ($\alpha$-IGZO TFT) were studied. When the $\alpha$-IGZO TFT was illuminated at a wavelength of 660 nm, the off-state drain current slightly increased, while below 550 nm it increased significantly. The $\alpha$-IGZO TFT was found to be extremely sensitive, with deep-level defects at approximately 2.25 eV near the midgap. After UV light illumination, a slight change occurred on the surface of the $\alpha$-IGZO films, such as in terms of the oxygen 1s spectra, resistivity, and carrier concentrations. It is believed that these results will provide information regarding the photo-induced behaviors in the $\alpha$-IGZO films.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.142.1-142.1
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• 2018

This research presents a new field effect transistor (FET) by using liquid crystal gate dielectric with remote gate. The fabrication of thin-film transistors (TFTs) was used Indium tin oxide (ITO) for the source, drain, and gate electrodes, and indium gallium zinc oxide (IGZO) for the active semiconductor layer. 5CB liquid crystal was used for the gate dielectric material, and the remote gate and active layer were covered with the liquid crystal. The output and transfer characteristics of the LC-gated TFTs were investigated.