• 제목/요약/키워드: ZnO:Ga

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GaN-LED용 투명전도막에 대한 연구 (A study on transparent conducting films for GaN-based light emitting diodes)

  • 이강영;김원;엄현석;김은규;김면성;박진석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1270-1271
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    • 2008
  • Effects of thin ZnO/Mg interlayers on electrical and optical properties between p-GaN and ITO were characterized for its application to GaN-LEDs. The ZnO and Mg layers were deposited to have various thicknesses (1${\sim}$6nm for ZnO and 1${\sim}$2nm for Mg) by sputtering. After RTA process, the atomic migration between Mg and ZnO and the formation of Ga vacancy were observed from SIMS depth profile, resulting in the increase of hole concentration and the reduction of band bending at the surface region of p-GaN. The sample using ZnO(2nm)/Mg(2nm) interlayer produced the lowest contact resistance with SBH(Schottky barrier height) of 0.576 eV and the transmittance higher than 83% at a wavelength of 460nm when annealed at 500$^{\circ}C$ for 3min in air ambient.

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RF magnetron sputtering으로 생성한 Ga,Ge와 Ga이 도핑된 ZnO 박막의 특성 (Properties of Ge,Ga and Ga-doped ZnO thin films prepared by RF magnetron sputtering)

  • 정일현;김유진;박정윤;이루다
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.41-45
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    • 2010
  • The ZnO thin films doped with Ga(GZO) and both Ga and Ge(GZO:Ge) were deposited on glass substrate by using RF sputtering system respectively. Structural, morphological and optical properties of the films deposited in the same condition were investigated. Structural properties of the films were investigated by Field Emission Scanning Electron Microscopy, FE-SEM images and X-ray diffraction, XRD analysis. These studies showed shape of films' surface and direction of film growth respectively. It's showed that all films were deposited by vertical orientation strongly. It can be confirmed that all dopants of targets were included in deposited films by results of EDX analysis. UV-Vis spectrometer results showed that all samples had highly transparent characteristics in visible region and have similar 3.28~3.31 eV band gap. It was found that existence of all dopants by EDX analysis. Morphology and roughness of surface of each film were clearly shown by Atomic Force Microscopy, AFM images. It was found in this research that film doped with Ge more dense and stable with hardly any difference in gap energy compared to ZnO films.

Ga-doped ZnO 투명전도막의 RFID 안테나 응용 (RFID Antenna Based on Ga-doped ZnO Transparent Conducting Oxide)

  • 한재성;이석진;정태환;김정연;박재환;임동건;임승우
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.78-79
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    • 2009
  • 본 연구에서는 ZnO계 투명전극 소재를 이용하여 RFID 태그 안테나에 적용 가능성 여부를 확인하였다. Si 기판위에 RF 스퍼터링 공정에 의해 Ga-doped ZnO 투명 마이크로스트립 스파이혈 안테나를 $2{\mu}m$를 증착하여 구현하고 그 전기적 특성을 측정하였다. HFSS 전자계 시뮬레이터를 사용하여 13.56MHz HF 주파수 대역에서 태그 안테나로서의 가능성을 검증한 후 Ga-doped ZnO 타겟을 사용한 RF 스퍼터링 공정에 의하여 스파이럴 안테나 패턴을 구현하였다. 마이크로스트립 선폭 및 선 간격을 $50\sim200{\mu}m$때 영역에서 조절하면서 안테나 패턴을 설계하였다. S 파라메터, 자기공진주파수 및 Q값을 시뮬레이션으로부터 도출하였다. Al $2{\mu}m$ 증착한 시편에 비하여 약 -10dB 정도의 이득저하가 발생하였으나 리더-태그를 밀착시킨 조건에서 1.7V (13.56MHz) 전압검출이 가능하였다.

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Optical Properties of a ZnO-MgZnO Quantum-Well

  • Ahn, Do-Yeol;Park, Seoung-Hwan
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권3호
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    • pp.125-130
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    • 2006
  • The optical gain and the luminescence of a ZnO quantum well with MgZnO barriers is studied theoretically. We calculated the non-Markovian optical gain and the luminescence for the strained-layer wurtzite quantum well taking into account of the excitonic effects. It is predicted that both optical gain and luminescence are enhanced for the ZnO quantum well when compared with those of InGaN-AlGaN quantum well structure due to the significant reduction of the piezoelectric effects in the ZnO-MgZnO systems.

DC 마그네트론 스터링법을 이용하여 증착한 Ga, Al, In 첨가 ZnO 박막의 특성 (Characterization of Ga, Al or In Doped ZnO Films Deposited by DC Magnetron Sputtering)

  • 박상은;박세훈;;송풍근
    • 한국표면공학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.142-146
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    • 2008
  • Trivalent ions(Ga, Al, In) doped ZnO films were deposited by DC magnetron sputtering on non-alkali glass substrate at substrate temperature of $300^{\circ}C$. We used the different three types of high density($95%{\sim}$) ceramic sintered disks(doped with $Ga_2O_3$; 6.65 wt%, $Al_2O_3$; 3.0 wt%, $In_2O_3$; 9.54 wt%). This study examined the effect of different dopants(Ga, Al, In) on the electrical, structural, and optical properties of the films. The lowest resistivity of $5.14{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ and the highest optical band gap of 3.74 eV were obtained by Ga doped ZnO(GZO) film. All the films had a preferred orientation along the(002) direction, indicating that the growth orientation has a c-axis perpendicular to the substrate surface. The average transmittance of the films was more than 85% in the visible range.

RF Magnetron sputtering으로 증착한 ZnO:Ga의 특성에 관한 연구 (A study on properties of ZnO:Ga thin films fabricated by RF Magnetron sputtering)

  • 김호수;김광복;구본강;박경욱;구경완;한상옥
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.953-956
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    • 2003
  • Transparent conductive ZnO:Ga thin films were deposited on glass substrates using rf magnetron sputtering method for flat panel display. The ZnO:Ga films were preferentially oriented to c-axis (002) of on substrates. The surface morphology was smooth and had not porous whatever substrate temperature was. The electrical conductivity of the thin films were in the range of $1.6{\times}10^2{\sim}6.7{\times}10^3\;{\Omega}^{-1}cm^{-1}$ at the growth temperature from 50 to $400^{\circ}C$, whereas has a maximum at around $250^{\circ}C$. By combining of XRD and EXAFS, the crystallinity and grain size decreased with increasing substrate temperature corresponding to the reduction of the grain-boundary scattering. The optical transmittance of sputtered ZnO:Ga thin films had an improved about 86% in the UV-visible region.

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18% 효율 Cu(In,Ga)Se2 박막태양전지용 ZnSnO 버퍼층의 원자층 증착법 및 분석 (Characterization of Atomic-Layer Deposited ZnSnO Buffer Layer for 18%- Efficiency Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells)

  • 김선철;김승태;안병태
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제3권2호
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    • pp.54-60
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    • 2015
  • ZnSnO thin films were deposited by atomic layer deposition (ALD) process using diethyl zinc ($Zn(C_2H_5)_2$) and tetrakis (dimethylamino) tin ($Sn(C_2H_6N)_4$) as metal precursors and water vapor as a reactant. ALD process has several advantages over other deposition methods such as precise thickness control, good conformality, and good uniformity for large area. The composition of ZnSnO thin films was controlled by varying the ratio of ZnO and $SnO_2$ ALD cycles. The ALD ZnSnO film was an amorphous state. The band gap of ZnSnO thin films increased as the Sn content increased. The CIGS solar cell using ZnSnO buffer layer showed about 18% energy conversion efficiency. With such a high efficiency with the ALD ZnSnO buffer and no light soaking effect, AlD ZnSnO buffer mighty be a good candidate to replace Zn(S,O) buffer in CIGSsolar cells.

Zn가 첨가된 GaN 미세 분말의 합성에 관하여 (On the Synthesis of Zn-doped GaN Fine-Powders)

  • 이재범;이종원;박인용;김선태
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.95-95
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    • 2003
  • 최근, 대면적 평판표시소자 제작을 위한 전기발광 (EL; electroluminescence)소자용 소재로서 GaN 분말을 적용하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 이와 같이 GaN 분말을 EL 소재로 사용하기 위해서는 원하는 파장의 빛을 발광할 수 있도록 특정의 불순물을 첨가하여야 할 필요가 있다. Mg이 첨가된 GaN 분말의 합성과 특성에 대한 연구가 있었으며, 희토류 원소가 첨가된 GaN 분말의 특성이 보고된바 있다. 본 논문에서는 GaOOH 분말을 출발물질로 채택하여 Zn가 첨가된 GaN 분말을 합성하고 광학적인 특성을 조사하였다. Zn가 첨가된 GaN 분말을 합성하기 위하여, 우선 CaOOH 분말 1g과 일정량의 ZnO 또는 Zn(NO$_3$)$_3$를 함께 섞어 유발에서 습식 혼합한 후 건조시켰다. Ga에 대한 Zn의 몰 비는 0.1부터 30 까지 변화시켰다. 반응온도는 900~110$0^{\circ}C$의 범위에서 변화시켰고, 반응시간은 1~4시간 범위에서 변화시켰으며, NH$_3$의 유량은 400 sccm으로 하였다. X선 회절분석장치를 사용하여 결정구조를 확인하였고, Zn의 첨가에 따른 광학적 특성은 10 K의 온도에서 광루미네센스(PL; photoluminescence)를 측정하여 평가하였다.

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소스 및 드레인 전극 재료에 따른 비정질 InGaZnO 박막 트랜지스터의 소자 열화 (Hot carrier induced device degradation in amorphous InGaZnO thin film transistors with source and drain electrode materials)

  • 이기훈;강태곤;이규연;박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.82-89
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    • 2017
  • 본 연구에서는 소스 및 드레인 전극 재료에 따른 소자 열화를 분석하기 위해 Ni, Al, 및 ITO를 소스 및 드레인 전극 재료로 사용하여 InGaZnO 박막 트랜지스터를 제작하였다. 전극 재료에 따른 소자의 전기적 특성을 분석한 결과 Ni 소자가 이동도, 문턱전압 이하 스윙, 구동전류 대 누설전류 비율이 가장 우수하였다. 소스 및 드레인 전극 재료에 따른 소자 열화 측정결과 Al 소자의 열화가 가장 심한 것을 알 수 있었다. InGaZnO 박막 트랜지스터의 소자 열화 메카니즘을 분석하기 위하여 채널 폭과 스트레스 드레인 전압을 다르게 하여 문턱전압 변화를 측정하였다. 그 결과 채널 폭이 넓을수록 또 스트레스 드레인 전압이 높을수록 소자 열화가 많이 되었다. 측정결과로부터 InGaZnO 박막 트랜지스터의 소자 열화는 큰 채널 전계와 주울 열의 결합 작용으로 발생함을 알 수 있었다.