• 제목/요약/키워드: ZnO/Si

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FBAR용 $ZnO/AZO/SiO_2/Si$ 박막의 결정학적 특성에 관한 연구 (Crystallography properties of $ZnO/AZO/SiO_2/Si$ thin film for FBAR)

  • 강태영;금민종;손인환;김경환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.880-883
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    • 2003
  • ZnO thin films for Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR) were prepared by FTS (Facing Target Sputtering) system. The FTS methode enable to generate high density plasma, and it has a high deposition rate at 1mTorr pressure. Therefore, the ZnO thin films were deposited on $AZO/SiO_2/Si$ substrates with oxygen gas flow rate, and the other sputtering conditions were fixed such as a sputtering current of 0.8A, a substrate temperature at room temperature. AZO bottom electrode were deposited on $SiO_2/Si$ substrate and by Zn:Al(Al:2wt%) metal target. ZnO thin film thickness and the c-axis preferred orientation of ZnO thin film were evaluated by ${\alpha}-step$ and XRD.

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산소 플라즈마 전처리가 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 특성에 미치는 효과

  • 김창민;이황호;이병호;김민아;고상은;최지수;이영민;이세준;김득영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.282.1-282.1
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    • 2014
  • 산소 플라즈마 전처리가 ZnO/Si 박막 및 계면에 미치는 영향과 그것이 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 전기적 특성에 관여하는 상관관계 등을 조사하였다. ZnO 박막을 Si 기판 위에 Sputter법으로 증착하였으며, 양질의 n-ZnO/p-Si 다이오드를 제작하기 위하여 산소 플라즈마를 이용하여 Si 기판의 표면을 전처리하는 기법을 선택하였다. 산소 플라즈마에 의해 전처리된 시편의 경우, (002) ZnO 보다 (101) ZnO가 더 우세하게 성장되었으며, (101) ZnO의 완화된 c-축 배향성 때문에 수평방향으로의 박막 성장이 이루어졌고, 그로 인해 ZnO 박막의 결정립 크기가 상대적으로 증가하는 것이 관측되었다. 이처럼 (101) 방향으로 성장된 ZnO 박막의 경우, 산소결공 등의 자생결함 밀도가 상대적으로 높아져 결국 캐리어 농도의 증가를 야기시켰다. 이러한 산소 플라즈마 전처리 효과는 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 전도 특성과 밀접한 관련이 있으며, 특히 다이오드의 전도 특성을 현저히 개선시키는 것으로 관측되었다.

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ZnO/SiO2 나노 입자의 화학적 합성과 광촉매 및 항균성 특성에 관한 연구 (Preparation of ZnO/SiO2 Nano-Composition and Photocatalysts and Antibacterial Activity)

  • 김재욱;육영삼;김종규
    • 대한화학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.179-184
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    • 2017
  • 본 논문은 $ZnO/SiO_2$를 나노 복합체(nano-compositions : NCs) 크기로 상온에서 화학적 방법으로 합성하였다. ZnO는 초음파 합성법으로 제조를 하였으며, $SiO_2$는 침전 방법을 이용하여 제조 하였다. $ZnO/SiO_2$의 구조적인 특성을 파악하기 위해 X-선회절 분석기(XRD), 주사전자현미경(FE-SEM), 푸리에 변환 적외선 스펙트럼(FT-IR)를 이용하여 $ZnO/SiO_2$가 형성되는 것을 확인 할 수 있었다. 광촉매적 특성을 판단하기 위해 $SiO_2$의 농도별로 제조된 $ZnO/SiO_2$를 Rhodamine-B 시약을 이용하여 광촉매 특성을 평가하였다. 그 결과 $SiO_2$의 농도가 증가할수록 광촉매 특성이 증가하는 것을 확인하였다. 그리고 $ZnO/SiO_2$를 가지고 항균성 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 균(cell)은 대장균(E. coli)과 황색포도상구균(S. aureus)이다. 표면의 $SiO_2$층에 따른 항균 성실험을 진행한 결과 $SiO_2$ 층이 증가 할수록 항균 효과가 증가하는 것을 확인 할 수 있다.

(Zn1-xMgx)2SiO4:mn 형광체의 제조와 발광특성 (Preparation and Luminescent Properties of (Zn1-xMgx)2SiO4:mn Phosphors)

  • 이지영;유일
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.415-418
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    • 2009
  • $Zn_{2}SiO_{4}$:Mn green phosphors doped with Mg for PDP were synthesized by solid state reaction method. $Zn_{2}SiO_{4}$:Mn, Mg phosphors with increasing Mg concentration were changed from Rhombohedral to Orthorhombic structure. Photoluminescence intensity of $Zn_{2}SiO_{4}$:Mn phosphors doped with Mg 0.5 mol was definitely higher than that of Mg non-doped sample. The enhanced luminescence with doping Mg in the $Zn_{2}SiO_{4}$:Mn phosphors was interpreted by the increase of energy transfer from host to Mn ions with substitution Mg for Zn in the $Zn_{2}SiO_{4}$:Mn host.

ZnO 박막과 유전체 박막으로 구성된 이중구조의 물성 및 표면 탄성파 특성 (A Study on SAW Properties of Bilayer Thin Film Structure Composed of ZnO and Dielectric Thin Films)

  • 이용의;김형준
    • 한국결정학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.134-140
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    • 1995
  • Glass/SiNx/ZnO 적층 박막구조의 SAW 특성 변화를 분석하였다. ZnO 박막은 rf magnetron sputter를 이용하여, 산소를 반응성 가스로 Ar과 함께 진공챔버내에 주입시켜 증착하였고, 주로 산소량에 따른 박막의 특성변화를 관찰하였다. 산소분압은 ZnO 박막의 증착속도 및 결정성에 많은 영향을 주고 있었으며, rocking curve의 결과에 의하면 (002) 배향성을 가진 ZnO 박막의 c-축 수직도가 Ar과 산소의 유량비가 67/33에서 가장 좋은 2.17도를 보여주고 있다. 이 값은 ZnO 박막을 압전요소로 사용하기에 충분한 조건이다. SiNx의 두께를 7000Å, ZnO 박막의 두께를 5μm로 한 glass/SiNx/Al/ZnO의 박막 적층 구조의 SAW 특성을 보면 ZnO/glass 구조와 비교시 SAW 속도가 최대 2.2%까지 증가했음을 알 수 있었다.

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3C-SiC 버퍼층위에 ZnO 박막 형성 (Formation of ZnO ZnO thin films 3C-SiC buffer layer)

  • 이윤명;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.237-237
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    • 2009
  • Zinc oxide (ZnO) thin film was deposited on Si substrates using polycrystalline (poly) 3C-SiC buffer layer, in which the ZnO film was grown by sol-gel method. Physical characteristics of the grown ZnO film was investigated experimentally by means of SEM, XRD, FT-IR (Furier Transform-Infrared spectrum), and AFM. XRD pattern was proved that the grown ZnO film on 3C-SiC layers had highly (002) orientation with low FWHM (Full width of half maxium). These results showed that ZnO thin film grown on 3C-SiC buffer layers can be used for various piezoelectric fields and M/NEMS applications.

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The Effect of SiO2 Shell on the Suppression of Photocatalytic Activity of TiO2 and ZnO Nanoparticles

  • Lee, Min Hee;Patil, Umakant Mahadev;Kochuveedu, Saji Thomas;Lee, Choon Soo;Kim, Dong Ha
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권11호
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    • pp.3767-3771
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    • 2012
  • In this study, we investigate the potential use of $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ core/shell nanoparticles (NPs) as effective UV shielding agent. In the typical synthesis, $SiO_2$ was coated over different types of $TiO_2$ (anatase and rutile) and ZnO by sol-gel method. The synthesized $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ NPs were characterized by UV-Vis, XRD, SEM and TEM. The UV-vis absorbance and transmittance spectra of core@shell NPs showed an efficient blocking effect in the UV region and more than 90% transmittance in the visible region. XRD and SAED studies confirmed the formation of amorphous $SiO_2$ coated over the $TiO_2$ and ZnO NPs. The FESEM and TEM images shows that coating of $SiO_2$ over the surface of anatase, rutile $TiO_2$ and ZnO NPs resulted in the increase in particle size by ~30 nm. In order to study the UV light shielding capability of the samples, photocatalytic degradation of methylene blue dye on $TiO_2@SiO_2$ and $ZnO@SiO_2$ NPs was performed. Photocatalytic activity for both types of $TiO_2$ NPs was partially suppressed. In comparison, the photocatalytic activity of ZnO almost vanished after the $SiO_2$ coating.

대향타겟식 스퍼터법으로 증착된 ZnO/Glass 박막의 결정학적 특성에 관한 연구 (Crystallographic characteristics of ZnO/Glass thin films deposited by facing targets sputtering system)

  • 금민종;성하윤;손인환;김경환
    • 한국진공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.367-372
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    • 2000
  • $SiO_2$/Si 기판과 비정질 slide glass 기판 위에 대향타겟식스퍼터법(FTS법)을 이용하여 sputtering current 0.1~0.8 A, 방전 가스압 0.5~3mTorr, 기판온도 R.T~$400^{\circ}C$에서 ZnO 박막을 증착하였다. sputtering current 0.4 A, 가스압력 0.5 mTorr, 기판온도 30$0^{\circ}C$에서 증착된 ZnO/glass 박막과 ZnO/$SiO_2$/Si 박막의 $\Delta\theta_{50}$$3.8^{\circ}$$2.98^{\circ}$를 각각 나타내었다. 이러한 조건에서 FTS법은 비정질 slide glass 기판 위에서도 우수한 c-축 배향성을 갖는 ZnO 박막을 제작할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

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Magnetic Core-shell ZnFe2O4@ZnO@SiO2 Nanoparticle의 합성과 성질에 관한 연구 (Synthesis and Characterization of Magnetic Core-shell ZnFe2O4@ZnO@SiO2 Nanoparticles)

  • 유정열;이영기;김종규
    • 대한화학회지
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    • 제59권5호
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    • pp.397-406
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    • 2015
  • II-VI 족 무기 화합물 반도체인 ZnO는 폭 넓은 응용분야 때문에 많은 관심을 받고 있다. ZnO는 넓은 밴드갭(3.37 eV)과 큰 excitation binding energy(60 meV)를 가지고 있고 광학특성, 반도체, 압전특성, 자성, 항균성, 광촉매 등 여러 분야에 응용 가능한 물질로 알려져 있다. 특히 광촉매 분야에 적용할 때 재수득의 문제를 위해 자성을 갖는 물질과 core-shell 구조를 이루는 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서, magnetic core-shell ZnFe2O4@ZnO@SiO2 nanoparticles(NPs)는 3단계 과정을 통해 성공적으로 합성하였다. 합성된 물질들의 구조적 특성을 확인하기 위해 X-ray diffraction(XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR)을 사용하였다. ZnFe2O4 spinel 구조와 ZnO wurtzite 구조는 XRD를 사용하여 확인되었고, 전구체의 농도별 분석을 통해 ZnO 생성 비율을 확인 하였다. 합성된 물질들은SEM을 통하여 표면의 변화를 확인하였다. SiO2층의 형성과 ZnFe2O4@ZnO@SiO2 NPs의 합성은 FT-IR을 통해 Fe-O, Zn-O 및 Si-O-Si 결합을 확인하였다. 합성된 물질들의 자기적 성질은 Vibrating sample magnetometer(VSM)을 사용 하여 분석하였다. ZnO층과 SiO2 층의 형성의 결과는 자성의 증가와 감소로 확인하였다. 합성된 ZnFe2O4@ZnO@SiO2 NPs의 광촉매 효과는 오염물질 대신 methylene blue(MB)를 사용하여 UV 조사 하에 암실에서 실험하였다.

(Zn1-xCax)2SiO4:Mn 녹색 형광체의 농도 변화에 따른 발광특성 (Luminescent Properties of (Zn1-xCax)2SiO4:Mn,Al Green Phosphors for Various Concentration)

  • 유일
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.323-326
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    • 2010
  • $(Zn_{1-x}Ca_x)_2SiO_4$:Mn phosphors doped with Ca were synthesized by solid state reaction method. $(Zn_{1-x}Ca_x)_2SiO_4$:Mn phosphors showed XRD patterns of Willemite structure. Also, $CaSiO_3$ structure and new peak near 610 nm in $(Zn_{1-x}Ca_x)_2SiO_4$:Mn with increasing value of x were observed from XRD and PL. The new peak near 610 nm in $(Zn_{1-x}Ca_x)_2SiO_4$:Mn with doping Ca was attributed to formation of $CaSiO_3$.