• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제10권5호
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• pp.152-155
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• 2009

The microstructure and the electrical properties of a ZnO varistor, which was composed of a ZnO-$Bi_2O_3$-$Sb_2O_3$-CoO- $MnO_2$ -NiO-$Nd_2O_3$ system, were investigated at various $Y_2O_3$ addition concentrations. $Y_2O_3$ played a role in the inhibition of the grain growth. As the $Y_2O_3$ content increased, the average grain size decreased from $6.8{\mu}m$ to $4{\mu}m$, and the varistor voltage($V_{1mA}$) greatly increased from 275 to 400 V/mm. The nonlinearity coefficient ($\alpha$) decreased from 72 to 65 with increasing $Y_2O_3$ amount. On the other hand, the leakage current ($I_L$) increased from 0.2 to 0.9 ${\mu}A$. These results confirmed that doping the varistors with $Y_2O_3$ is a promising production route for production of a higher fine-grained varistor voltage ($V_{1mA}$) which can dramatically reduce the size of the varistors.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1096_1097
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• 2009

Aluminium doped zinc oxide(ZnO:Al) thin film, which is mainly used as a transparent conducting electrode in electronic devices, has many advantages compared with conventional indium tin oxide(ITO). In this paper in order to investigate the possible application of ZnO:Al thin films as a transparent conducting electrode for flexible film-typed dye sensitized solar cell (FT-DSCs), ZnO:Al and ITO thin films were prepared on the polyethylene terephthalate (PET) substrate by r. f. magnetron sputtering method. Specially one-inched FT-DSCs using either a ZnO:Al or ITO electrode were also fabricated separately under the same manufacturing conditions. Some properties of both the FT-DSCs with ZnO:Al and ITO transparent electrodes, such as conversion efficiency, fill factor, and photocurrent were measured and compared with each other. The results showed that by doping the ZnO target with 2 wt% of $Al_2O_3$, the film deposited at discharge power of 200W resulted in the minimum resistivity of $2.2\times10^{-3}\Omega/cm$ and at ransmittance of 91.7%, which are comparable with those of commercially available ITO. Two types of FT-DSCs showed nearly the same tendency of I-V characteristics and the same value of conversion efficiencies. Efficiency of FT-DSCs using ZnO:Al electrode was around 2.6% and that of fabricated FT-DSCs using ITO was 2.5%. This means that ZnO:Al thin film can be used in FT-DSCs as a transparent conducting layer.

• 한국자기학회지
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• 제15권3호
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• pp.181-185
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• 2005

반응성 스퍼터링 방법으로 성장시킨 $Zn_{0.09}Cr_{0.01}O$ 묽은 자성반도체 박막의 구조와 전기 수송과 자기 특성에 미치는 Al 첨가 효과를 탐구하였다. Al이 첨가되지 않은 $Zn_{0.09}Cr_{0.01}O$ 박막은 반도체적인 수송 특성과 함께 미약한 강자성 특성을 보였다. Al을 첨가함으로써 n-형 나르개인 전자의 농도 증가와 더불어 금속성 수송 특성을 나타냈으며 포화자기화가 현저하게 증가하고 이력곡선이 뚜렷하게 나타나는 등 자기 특성의 격렬한 변화가 관찰되었다. 이 결과들은 Cr이 첨가된 ZnO에서 나르개에 의한 강자성 질서의 향상을 보여준다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권2호
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• pp.59-65
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• 2006

Al이 첨가된 ZnO(ZnO : Al) 박막과 F이 첨가된 ZnO(ZnO : F) 박막을 sol-gel 법을 이용하여 glass 기판위에 코팅하였다. 공통적으로 (002)면의 c-축 배향성을 보였지만 I(002)/[I(002) + I(101)]와 FWHM(full width at half-maximum) 값은 차이를 보였다. 특히 입자크기에 있어서는 ZnO : Al 박막에서 첨가농도가 증가함에 따라 입자크기가 감소한 반면 ZnO : F 박막에서는 F 3 at%까지 입자크기가 증가하다가 그 이후로 다시 감소하는 경향을 보였다. 진기적 성질의 측정을 위해서 Hall effect measurement를 이용하였는데 ZnO : Al 박막의 경우 Al 1 at%에서 비저항이 $2.9{\times}10^{-2}{\Omega}cm$ 이었고 ZnO : F에서는 F 3 at%에서 $3.3{\times}10^{-1}{\Omega}cm$의 값을 보였다. 또한 ZnO : F 박막은 ZnO : Al 박막에 비해서 캐리어 농도는 낮았지만(ZnO : Al $4.8{\times}10^{18}cm^{-3}$, ZnO : F $3.9{\times}10^{16}cm^{-3}$) 이동도에 있어서 상당히 큰 값(ZnO : Al $45cm^2/Vs$ ZnO:F $495cm^2/Vs$)을 보였다. 가시광선 영역에서의 평균 광투과도에 있어서는 ZnO : Al 박막에서 $86{\sim}90%$의 값을 보였지만 ZnO : F에서는 $77{\sim}85%$로 상대적으로 낮은 광투과도를 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권10호
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• pp.856-862
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• 1997

박막형 CdTe/CdS 태양전지의 배면전극(back contacts)물질로서 Cu도핑된 ZnTe 박막(ZnTe:Cu)을 전착법(electroplating)으로 제조하는 연구를 수행하였다. Sulfate계의 전해질 수용액에서 CdTe 기판과 투명전극으로 코팅된 유리(In$_{2}$O$_{3}$: Sn, ITO)기판 위에 ZnTe 박막을 코팅하는 방법으로써 potentiostat와 기판(cathode), Pt counter electrode, Ag/AgCI 표준전극으로 구성된 장치를 사용하여 pH=2.5-4, T=70-8$0^{\circ}C$, 0.02M $Zn^{2+}$ 1x$10^{-4}$M TeO$_{2}$, 0.2M $K_{2}$SO$_{4}$조건에서 -0.800 Vs~-0.975 V 범위의 전압(V$_{a}$ )에 걸쳐 실험하였다. ITO박막을 기판으로 사용하여 cyclic voltammogram을 작성한 결과 약 -0.50 V 에서 Te환원 peak이 나타났다. Auger electron spectroscopy (AES)로 조성분석한 결과 표면에서 Zn signal이 강하게 나왔고 시편의 두께에 따라 Zn의 signal감소하는 반면 Cd signal은 증가하는 것이 확인되었다. SEM 사진으로부터 ZnTe의 표면이 작은 입자 (0.2$\mu\textrm{m}$ 이하)로 구성되어 있으며 낮은 V$_{a}$ 에서는 입자가 작아지면서 조직이 치밀해짐이 관찰되었다. Optical transmission방법에 의하여 ITO기판위에 입혀진 박막의 밴드갭은 2.5 eV으로 측정되었다. 수용액중의 Cu$_{2+}$와 triethanolamine(TEA)은 산성용액에서 착물형성이 이루어지지 않았으며 1,10-phenanthroline과는 pH=2에서도 착물이 형성되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권8호
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• pp.2185-2189
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• 2010

Closely arranged CdSe and Zn doped CdSe vertical nanorod bundles were grown directly on FTO coated glass by using electrodeposition method. Structural analysis by XRD showed the hexagonal phase without any precipitates related to Zn. FE-SEM image showed end capped vertically aligned nanorods arranged closely. From the UV-vis transmittance spectra, band gap energy was found to vary between 1.94 and 1.98 eV due to the incorporation of Zn. Solar cell parameters were obtained by assembling photoelectrochemical cells using CdSe and CdSe:Zn photoanodes, Pt cathode and polysulfide (1M $Na_2S$ + 1M S + 1M NaOH) electrolyte. The efficiency was found to increase from 0.16 to 0.22 upon Zn doping. Electrochemical impedance spectra (EIS) indicate that the charge-transfer resistance on the FTO/CdSe/polysulfide interface was greater than on FTO/CdSe:Zn/polysulfide. Cyclic voltammetry results also indicate that the FTO/CdSe:Zn/polysulfide showed higher activity towards polysulfide redox reaction than that of FTO/CdSe/polysulfide.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.301-301
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• 2010

2010년경 2.5G APD 시장은 3, 000억원 규모로 증가하는데 이는 FTTH 망의 확산에 힘입은 바 크다. 이와 같이 중요한 APD 소자는 현재 광통신 부품시장을 석권해 가고 있는 대만, 중국 업체들은 제조기술을 갖고 있지 않고 주로 미국-일본 기술에 의존하고 있기 때문에 Niche market으로 중요한 부품이라 할 수 있다. APD의 증폭은 높은 전기장에 의해 얻어지는데, 이 때문에 메사형 구조로는 신뢰성을 확보하기 어렵게 되고 따라서 평면형(Planar) 구조로 설계-제작하게 된다. APD 소자는 증폭층의 너비에 의해 APD의 이득-대역폭이 정해지므로 증폭층 폭을 정확하게 조절하는 것은 매우 중요하다. 증폭층의 폭은 에피 성장과 같은 높은 정밀성을 갖는 장비에 의해 조절하는 것이 아니라, Planar 구조의 특성상 Zn-확산에 의해 조절하게 된다. 대부분의 경우 Zn-확산은 Zn 또는 $Zn_3P_2$를 증착하여 drive-in 시키는 방법을 사용하는데, 이 경우 Zn가 interstitial site를 치고 들어감으로 인해 캐리어 농도가 $2{\times}10^{17}\;cm^{-3}$ 정도로 낮게 형성된다. 따라서 높은 인가 바이어스에서 p-side로 공핍층이 전개되기 때문에 증폭층의 폭을 조절하기가 매우 어렵다. 이 현상은 APD 제작에 있어서 수율과 관련이 깊다. 따라서 APD의 증폭층 폭을 tight하게 조절하기 위해서는 p-type 캐리어 농도를 높일 수 있는 gas-phase 확산 방식의 개발이 필요하다. 이 방식에는 Ampoule과 같은 closed tube 방식과 확산로와 같이 Gas를 지속적으로 흘려주면서 확산시키는 open-tube 방식이 있다. Ampoule 방식은 캐리어 농도 측면에서는 가장 좋은 방식이나, Ampoule의 size 및 온도 균일성 등으로 인해 생산성에 문제가 있다. 따라서 open-tube 방식의 확산기술개발은 매우 중요하다 할 수 있다. 본 연구에는 rapid thermal annealing (RTA) 방법에 의한 $Zn_3P_2$ 고체의 확산 방식과 DEZn MO source에 의한 Gas 확산 방식을 바탕으로 InP로의 확산된 Zn원자와 doping의 분포를 비교하였다. 실험결과, Gas 확산방식의 경우 Zn원자가 더욱 더 깊게 확산이 되었으며, 확산된 원자의 대부분이 도펀트로 작용함을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.38-43
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• 2013

In this study we aims to examine the effects of $Co_3O_4$ and NiO doping on the defects and electrical properties in ZnO-$Bi_2O_3-Sb_2O_3$ (Sb/Bi=0.5) varistors. It seemed to form ${Zn_i}^{{\cdot}{\cdot}}$(0.20 eV) and ${V_o}^{\cdot}$(0.33 eV) as dominant defects in Co and Ni co-doped ZBS system, however only ${V_o}^{\cdot}$ appeared in Co- or Ni-doped ZBS. Even though the same defects it was different in capacitance (1.5~4.5 nF) and resistance ($0.3{\sim}9.5k{\Omega}$). The varistor characteristics were improved with Co and Co+Ni doping (non-linear coefficient, ${\alpha}$= 36 and 29, relatively) in ZBS. The various parameters ($N_d=1.43{\sim}2.33{\times}10^{17}cm^{-3}$, $N_t=1.40{\sim}2.28{\times}10^{12}cm^{-2}$, ${\Phi}b$=1.76~2.37 V, W= 98~118 nm) calculated from the C-V characteristics in our systems did not depend greatly on the type of dopant, which were in the range of a typical ZnO varistors. It should be derived a improved C-V equation carefully for more reliable parameters because the variation of the varistor capacitance as a function of the applied dc voltage is depend on the defect, frequency, and temperature.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.37-40
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• 2001

This paper presents the modeling methodology of Zinc diffusion process applied for high-speed avalanche photodiode fabrication using neural networks. Three process factors (sealing pressure, amount of Zn$_3$P$_2$ source per volume, and doping concentration of diffused layer) are examined by means of D-optimal design experiment. Then, diffusion rate and doping concentration of Zinc in diffused layer are characterized by a static response model generated by training fred-forward error back-propagation neural networks. It is observed that the process models developed here exhibit good agreement with experimental results.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.65-71
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• 2011

Properties of each layer in DSSC were investigated to improve solar cell characterstics. Also in this study, low costsolar simulator system is fabricated and used. Efficiency of DSSC is better in the case of thinner semiconductive layer, because thick semiconductive layer is acted as resistor. Sc-doped ZnO thin films showed better electrical property by proper donor doping effect. Among the dyes, DSSC containing N719 showed higher efficiency, because N719 have smaller electron affinity and shallow band gap.