• 한국진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.205-209
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• 2007

Atomic layer deposition(ALD)를 이용하여 Si와 soda lime glass 기판 위에 ZnO 박막을 증착하였다. 기판의 온도는 비교적 저온인 $130^{\circ}C{\sim}150^{\circ}C$를 채택하였다. 증착결과 단위 cycle 당 $2.72{\AA}$이 증착되어 균일한 박막이 증착되었음이 확인되었다. 증착된 박막의 결정성을 X-ray diffraction(XRD)으로 조사해본 결과 비교적 저온에서도 (100)과 (101)방향의 성장이 우세하였다. 또 Auger electron spectroscopy(AES)로 분석해본 결과 불순물이 없는 순도 높은 박막이 성장되었음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.390-392
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• 2013

본 논문에서는 투명디스플레이를 구현하기 위해 가장 주목받는 ZnO 계열의 산화물반도체의 특성에 대하여 관찰하였다. 알에프 마그네트론 스퍼터링에 의해 증착된 산화물 반도체의 광학적 특성으로부터 전기적인 신호 동작특성의 상호관계를 알아보았다. 박막내의 결합 혹은 불순물이 증가할수록 PL 특성은 장파장 특성이 우세하게 나타났다. SiOC 박막위에서는 에너지 밴드갭이 증가하면서 단파장 특성이 우세하게 나타났다. 트랜지스터의 특성은 기판의 의존도가 높게 나타났다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.24-28
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• 2012

In this study, we fabricated an amorphous InGaZnO pseudo-MOS transistor (a-IGZO ${\Psi}$-MOSFET) with a stacked $Si_3N_4/SiO_2$ (NO) gate dielectric and evaluated reliability of the devices with various thicknesses of a $SiO_2$ buffer layer. The roles of a $SiO_2$ buffer layer are improving the interface states and preventing degradation caused by the injection of photo-created holes because of a small valance band offset of amorphous IGZO and $Si_3N_4$. Meanwhile, excellent electrical properties were obtained for a device with 10-nm-thick $SiO_2$ buffer layer of a NO stacked dielectric. The threshold voltage shift of a device, however, was drastically increased because of its thin $SiO_2$ buffer layer which highlighted bias and light-induced hole trapping into the $Si_3N_4$ layer. As a results, the pseudo-MOS transistor with a 20-nm-thick $SiO_2$ buffer layer exhibited improved electrical characteristics and device reliability; field effective mobility(${\mu}_{FE}$) of 12.3 $cm^2/V{\cdot}s$, subthreshold slope (SS) of 148 mV/dec, trap density ($N_t$) of $4.52{\times}1011\;cm^{-2}$, negative bias illumination stress (NBIS) ${\Delta}V_{th}$ of 1.23 V, and negative bias temperature illumination stress (NBTIS) ${\Delta}V_{th}$ of 2.06 V.

• 전기학회논문지
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• 제65권11호
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• pp.1835-1839
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• 2016

In this study, ZnO nanorods were grown by a hydrothermal method. $SiO_2/Si$ wafers and glass were used as substrates. ~20 nm-thick ZnO thin films were rf magnetron sputtered for seed layers. The precursor was prepared by mixing zinc nitrate hexahydrate and hexamethylenetetramine (hexamine) in DI water. The concentration of zinc nitrate hexahydrate was fixed at 0.05 mol, and that of hexamine was varied between 0 mol to 0.1 mol. The reactor containing substrates and precursor was put in an oven maintained at $90^{\circ}C$ for 1 h. X-ray diffraction was carried out to analyze the crystallinity of ZnO nanorods, and a field emission scanning electron microscope was employed to observe the morphology of nanorods. Transmittance and absorbance were measured by a UV-Vis spectrophotometer. Photoluminescence measurements were conducted using 266 nm light.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.379-379
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• 2011

차세대 저항메모리(resistive switching random access memory; ReRAM)의 개발을 위해 다양한 산화 물질들의 저항 변화 특성이 연구되고 있다. 본 연구에서는 저항 변화 물질로 잘 알려진 ZnO 박막을 이용하여 저항 변화 특성을 평가하였다. ZnO 박막은 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 스퍼터링 시스템을 이용하여 약 50 nm 두께로 증착되었다. 증착된 박막 위에 전극을 evaporator를 이용하여 패턴닝함으로써 전극-반도체-전극 구조의 소자를 만들고 이의 전기적 특성을 평가하였다. Compliance current를 설정하여 저항 변화 특성을 측정한 결과 가해진 전압의 극성에 관계 없이 저항이 변화하는, dielectric breakdown에 의해 박막내 전도성 필라멘트라 불리는 전도성 길이 생성되었다가 joule-heating에 의해 필라멘트가 파열되는, 전형적인 unipolar 저항 변화특성이 나타났다. 다기능성 소자 개발을 위해 위 소자 구조를 투명한 고분자 기판위에 형성하고 표면에 초발수성 ZnO 나노막대 구조를 합성하였다. 그 결과 투명하면서 유연하고, 수분에도 안정적인 다기능성 저항 변화 소자 특성을 평가할 수 있었다. 본 결과를 바탕으로 필라멘트 이론에 기초한 저항 변화 메커니즘을 설명하는 모델이 제시되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.178-178
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• 2007

II-VI의 넓은 밴드갭 (3.37 eV)을 가지는 ZnO는 solar cells, transparent conductive electrodes, ultraviolet light emitters, and chemical sensors 등에 응용되고 있다. 특히 고효율 ZnO계 발광 소자 구현을 위하여 MgO (7.7eV), CdO (2.0eV) 등의 고용을 통한 밴드갭을 엔지니어링 하며, 단파장 영역의 광원을 확보하기 위하여 MgO 첨가를 통한 밴드갭 에너지를 증가시키는 방향으로의 연구가 활발하다. 그러나 ZnO의 wurtzite 구조와 MgO의 rocksalt 구조의 상이한 결정구조로 인하여 Mg의 고용한계는 4 at. %, 4.1 eV 알려져 있다. 본 실험에서는 p-type Si (100), c-sapphire (0002)과 GaN 기판 위에 MgO (99.999 %)와 ZnO (99.999 %) 두가지 타겟을 사용하여 RF co-스퍼터링법으로 ZnMgO 박막을 증착 하였다. 이때 ZnO 타겟의 power 밀도는 고정 시키고 MgO 타겟의 power 밀도를 변화 시키며 Mg의 함량을 조절하여 그에 따른 광학적 구조적 특성의 변화를 연구 하였다. 성장된 ZnMgO 박막은 MgO 타겟의 power 밀도가 증가할 때 Mg의 함량이 10 at. %까지 증가 하며, 그에 따른 표면의 거칠기 및 입계 크기가 감소하며, 박막의 성장속도 또한 감소함을 SEM과 AFM을 통하여 알 수 있었다. XRD를 동하여 ZnMgO 박막의 (0002) peak의 위치는 $34.50^{\circ}{\sim}34.7^{\circ}$로 오른쪽으로 이동하며, c-축으로 성장하였음을 알 수 있다. PL과 UV룰 동하여, Mg의 함량이 증가 할수록 박막의 밴드갭 에너지는 3.2 eV에서 4.1 eV 로 증가하였다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제3C권6호
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• pp.241-245
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• 2003

ZnO thin films on (l00) p-type Si and sapphire substrates have been deposited by a pulsed laser deposition technique using an Nd:YAG laser with a wavelength of 266 nm. The influence of the deposition parameters such as oxygen pressure, substrate temperature and laser energy density on the properties of the grown films was studied. The experiments were performed for substrate temperatures in the range of 200∼50$0^{\circ}C$ and oxygen pressure in the range of 100∼700 sccm. All of the films grown in this experiment show strong c-axis orientation with (002) textured ZnO peak. With increasing substrate temperature, the FWHM (full width at half maximum) and surface roughness were decreased. In the case of using sapphire substrate, the intensity of PL spectra increased with increasing ambient oxygen flow rate. We investigated the structural and morphological properties of ZnO thin films using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM).

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.159-163
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• 2005

This paper gives characterization of ZnO thin film deposited by RF magnetron sputtering method, which is concerned in deposition process and device fabrication process, to fabricate solidly mounted resonator(SMR)-type film bulk acoustic resonator(FBAR). A piezoelectric layer of 1.1${\mu}{\textrm}{m}$ thick ZnO thin films were grown on thermally oxidized SiO$_2$(3000 $\AA$)/Si substrate layers by RF magnetron sputtering at the room temperature. The highly c-axis oriented ZnO thin film was obtained at the conditions of 265 W of RF power, 10 mtorr of working pressure, and 50/50 of Ar/O$_2$ gas ratio. The piezoelectric-active area was 50 ${\mu}{\textrm}{m}$${\times}$50${\mu}{\textrm}{m}$, and the thickness of ZnO film and Al-3 % Cu electrode were 1.4 ${\mu}{\textrm}{m}$ and 180${\mu}{\textrm}{m}$, respectively. Its series and parallel frequencies appeared at 2.128 and 2.151 GHz, respectively, and the qualify factor of the resonator was as high as 401.8$\pm$8.5.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.192.1-192
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• 2003

• 한국세라믹학회지
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• 제50권2호
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• pp.116-121
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• 2013

Zinc crystal glaze has its limits in practical use of commercial glaze due to the controlling crystal. In order to overcome this limit, and to heighten the practical usage, this study is aimed to develop artificially controlling willemite ($Zn_2SiO_4$) zinc crystalline glaze. For this purpose, it has experimented with the effect of anatase form and rutile form using $TiO_2$ known as nucleating agent. In zinc glaze, adding $TiO_2$ resulted with anatase form becoming more effective at nucleating formation and growth of willemite than the rutile form. Furthermore, it turned out that using the $TiO_2$ - anatase form, with synthetic seeds (zinc silicate), the numbers and positions of crystals can be controlled artificially.