• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.114-114
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• 2011

We report a high-performance and air-stable flexible and invisible semiconductor which can be substitute for the n-type organic semiconductors. N-type organic-inorganic nanohybrid superlattices were developed for active semiconducting channel layers of thin film transistors at low temperature of $150^{\circ}C$ by using molecular layer deposition with atomic layer deposition. In these nanohybrid superlattices, self-assembled organic layers (SAOLs) offer structural flexibility, whereas ZnO inorganic layers provide the potential for semiconducting properties, and thermal and mechanical stability. The prepared SAOLs-ZnO nanohybrid thin films exhibited good flexibility, transparent in the visible range, and excellent field effect mobility (> 7cm2/$V{\cdot}s$) under low voltage operation (from -1 to 3V). The nanohybrid semiconductor is also compatible with pentacene in p-n junction diodes.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.209-209
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• 2012

High-efficient transparent conductive oxide (TCO) film-embedding Si heterojunction solar cells were fabricated. An additional doping was not applied for heterojunction solar cells due to the spontaneous junction formation between TCO films and an n-type Si substrate. Three different TCO coatings were formed by sputtering method for an Al-doped ZnO (AZO) film, an indium-tin-oxide (ITO) film and double stacks of ITO/AZO films. An improved crystalline ITO film was grown on an AZO template upon hetero-epitaxial growth. This double TCO films-embedding Si heterojunction solar cell provided significantly enhanced efficiency of 9.23% as compared to the single TCO/Si devices. The effective arrangement of TCO films (ITO/AZO) provides benefits of a lower front contact resistance and a smaller band offset to Si leading enhanced photovoltaic performances. This demonstrates a potential scheme of the effective TCO film-embedding heterojunction Si solar cells.

• 한국재료학회지
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• 제20권1호
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• pp.47-50
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• 2010

Various thicknesses of Al-doped ZnO (AZO) films were deposited on glass substrate using pulsed dc magnetron sputtering with a cylindrical target designed for large-area high-speed deposition. The structural, electrical, and optical properties of the films of various thicknesses were characterized. All deposited AZO films have (0002) preferred orientation with the c-axis perpendicular to the substrate. Crystal quality and surface morphology of the films changed according to the film thickness. The samples with higher surface roughness exhibited lower Hall mobility. Analysis of the measured data of the optical band gap and the carrier concentration revealed that there were no changes for all the film thicknesses. The optical transmittances were more than 85% regardless of film thickness within the visible wavelength region. The lowest resistivity, $4.13\times10^{-4}\Omega{\cdot}cm^{-1}$ was found in 750 nm films with an electron mobility $(\mu)$ of $10.6 cm^2V^{-1} s^{-1}$ and a carrier concentration (n) of $1.42\times10^{21} cm^{-3}$.

• Journal of Magnetics
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• 제8권4호
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• pp.138-141
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• 2003

$Ni_{0.65}Zn_{0.35}Fe_2O_4$thin films were prepared by using a sol-gel method. Their crystallographic, dielectric and magnetic properties were investigated as a function of Cu contents by means of an X-ray diffractometer (XRD), X-ray reflectivity, LCZ meter (NF2232), a vibrating sample magnetometer (VSM), and an atomic force microscope (AFM). From typical C-V measurements for $Ni_{0.65}Zn_{0.35}Fe_2O_4$ thin films on p-type silicon substrate, the surface charge density was calculated as 1.4 ${\mu}$C/$m^2$. The dielectric constant evaluated from the capacitance at the accumulation state was 28. The high $H_{c}$ and low $M_{sat}$ at x=0.0 and 0.1 were due to the growth of the ${\alpha}$-$Fe_2O_3$ phase having antiferromagnetic properties. The rapidly decreased $H_{c}$ and increased $M_{sat}$ at x=0.2 and 0.3 can be explained that the ${\alpha}$-$Fe_2O_3$ phases have completely disappeared at x=0.3 and so, non-magnetic defects are minimized. The $M_{sat}$ was slightly decreased and the $H_{c}$ was increased above at x=0.3 because the increase of grain boundary due to smaller grain size acts as defects during magnetization process.

• 한국자기학회지
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• 제21권3호
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• pp.88-92
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• 2011

Pulsed Laser Deposition 방법을 사용하여 $Zn_{0.4}Fe_{2.6}O_4$ 박막을 증착하였으며 이의 결정성 및 자기적 특성을 증착온도의 함수로 조사하였다. 증착온도가 $300^{\circ}C$었을 경우 박막은 코런돔(corundom) ${\alpha}-$Fe_2O_3$ 또는 워자이트(wurzite) ZnO 구조를 지니고 있었으나 증착온도가 $500^{\circ}C$로 증가되었을 경우에는 $Zn_{0.4}Fe_{2.6}O_4(111)/Al_2O_3(0001)$의 결정 방향을 지닌 매우 안정된 역스피넬(inverse spinel) 성장이 이루어졌으며 또한 표면의 거칠기도 증착온도가 $300^{\circ}C$ 일 때 보다 더 평평하여졌다. 이러한 역스피넬 $Zn_{0.4}Fe_{2.6_O_4$ 박막에서는 X-선 산란 분석 결과 ${\alpha}-$Fe_2O_3$, ZnO에 해당하는 픽들은 전혀 관측되지 않았으며 이러한 사실들은 Zn가 증착온도를 높여줌에 따라 역스피넬의 사면체 자리에 치환되었음을 의미한다. M-H 곡선의 측정 결과 증착온도 $300^{\circ}C$ 박막은 자성 특성이 거의 관측되지 않은 반면 $500^{\circ}C$ 박막의 경우에는 매우 뚜렷한 강자성 특성을 확인할 수 있었으며 벌크보다 작은 포화자화 값은 팔면체 자리의 Fe 스핀들의 삐뚤림(canting)에 의한 것으로 이해된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1333-1334
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• 2007

Al thin film was the most popular electrode in semiconductor and flat panel display world, because of its electrical conductivity, selectivity and easy to apply to thin film. However, Al thin films were not good to use on the bottom electrode about the crystalline growth of inorganic compound materials such as ZnO, AlN and GaN, because of its surface roughness and melting points. In this paper, we investigated Ar plasma surface treatment of Al thin film to enhance the surface roughness and electrical conductivity using the reactive ion etching system. Several process conditions such as RF power, working pressure and process time were controlled. In results, the surface roughness showed $15.53\;{\AA}$ when RF power was 100 W, working pressure was 50 mTorr and process time was 10 min. Also, we tried to deposit ZnO thin films on the each Al thin films, the upper conditions showed the best crystalline characteristics by x-ray diffraction.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.23-27
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• 2008

본 연구에서는 상온에서 RF 마그네트론 스퍼터링 법으로 유리 기판위에 증착된 Ga 도핑 된 다결정 ZnO 박막의 특성을 개선하기 위하여 적정 열처리 조건을 분석하였다. 먼저 박막 성장 후 박막의 특성을 분석하였고 각각 $400{\sim}600^{\circ}C$에서 30분, 60분간 질소 분위기에서 열처리를 한 후 구조적, 광학적 특성을 평가하였다. XRD와 FE-SEM을 사용하여 열처리온도 변화에 따른 결정입자의 크기의 변화를 관찰하였다. 그 결과 성장된 결정의 크기의 증가와 박막의 결정성이 향상되었음을 확인할 수 있었으며 그로 인해 박막 특성을 중시하는 투명 전도막의 투과도의 향상 또한 확인할 수 있었다. 결론적으로, 본 실험을 통하여 ZnO 성장 후 적절한 열처리를 수행함으로서 GZO 박막을 사용하여 제작된 소자의 특성을 개선할 수 있으리라 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.153-153
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• 2006

ZnO 박막은 II-VI족 화합물 반도체로서 상온에서 3.37eV 의 넓은 밴드갭을 가지고 있을 뿐만 아니라 GaN(28meV) 보다 상온에서 큰 엑시톤 결합 에너지(60meV)와 열 안정성을 가지고 있다. 특히 ZnO를 base로 한 2차원의 화합물 (MgZnO, CdZnO 그리고 MgO) 반도체 물질은 UV LED, 생 화학 센서와 투명전극 등으로 응용이 가능하다. ZnO/MgZnO 양자우울 구조의 양자제한 효과로 인한 엑시톤 결합에너지와 전기적 광학적 특성 향상으로 광전자 소 자 제작이 가능하다. 그렇지만, Zn-Mg 상평형도에서 ZnO 내에 Mg 고용도가 상온에서 열역학적으로 4at% 이하 이고, 또한 ZnO와 MgO는 각각 우르짜이트 구조와 면심입방 구조를 가지기 때문에 Mg 함량용 높이는데 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 열처리를 함으로써 MgZnO 박막 내에 Mg 함량의 증가와 결정성 향상으로 고품질의 광전자 소자 제작을 가능하게 했다. 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 장비로 MgZnO 박막 성장 후 Si 기판위에 성장된 박막의 결정성 향상과 MgZnO 내의 Mg 함량 변화를 관찰하기 위해 성장된 박막에 대한 열처리 효과를 연구 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.65-65
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• 2006

ZnO 박막은 II-VI족 화합물 반도체로서 상온에서 3.37eV의 넓은 밴드갭을 가지고 있을 뿐만 아니라 GaN(28meV) 보다 상온에서 큰 엑시톤 결합 에너지(60meV)와 열 안정성을 가지고 있다. 특히 ZnO를 base로 한 2차원의 화합물 (MgZnO, CdZnO 그리고 MgO) 반도체 물질은 UV LED, 생 화학 센서와 투명전극 등으로 응용이 가능하다. ZnO/MgZnO 양자우물 구조의 양자제한 효과로 인한 엑시톤 결합에너지와 전기적 광학적 특성 향상으로 광전자 소 자 제작이 가능하다. 그렇지만, Zn-Mg 상평형도에서 ZnO 내에 Mg 고용도가 상온에서 열역학적으로 4at% 이하 이고, 또한 ZnO와 MgO는 각각 우르짜이트 구조와 면심입방 구조를 가지기 때문에 Mg 함량을 높이는데 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 열처리를 함으로써 MgZnO 박막 내에 Mg 함량의 증가와 결정성 향상으로 고품질의 광전자 소자 제작을 가능하게 했다. 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 장비로 MgZnO 박막 성장 후 Si 기판위에 성장된 박막의 결정성 향상과 MgZnO 내의 Mg 함량 변화를 관찰하기 위해 성장된 박막에 대한 열처리 효과를 연구 하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.537-542
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• 2011

Recently, n-InZnO/p-CuO oxide diode has attracted great attention due to possible application for selector device of 3-dimensional cross-point resistive memory structures. To investigate the detailed properties of InZnO (IZO), we have deposited IZO films on the fused quartz substrate using PLD (pulsed laser deposition) method at oxygen pressure of 1~100 mTorr and substrate temperature of RT$\sim600^{\circ}C$. The influence of oxygen pressure and substrate temperature on structural, optical and electrical of IZO films is analyzed using XRD (x-ray diffraction), SEM (scanning electron microscopy), UV-Vis spectrophotometry, spectroscopic ellipsometry (SE) and hall measurements. The XRD results shows that the deposited thin films are polycrystalline over $300^{\circ}C$ of substrate temperature independent of oxygen pressure. The resistivity of films was increased as oxygen pressure and substrate temperature decrease. The thickness and optical constants of the deposited films measured with UV-Vis spectrophotometer were also compared with those of broken SEM and SE results.