Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.22
no.5
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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.
The main objective of the present investigation is to improve the photoluminescent performance of existing $Zn_2SiO_4:Mn$ phosphors by introducing a new co-dopant. The co-doping effect of Mg and/or Cr upon emission intensity and decay time was studied in the present investigation. The co-dopants incorporated into the $Zn_2SiO_4:Mn$ phosphors are believed to alter the internal energy state so that the change in emission intensity and decay time can be expected. Both Mg and Cr ions have a favourable influence on photoluminescence prpperties, for example, the Mg ion enhances the intensity of manganese green emission and the Cr ion shortens the decay time. The enhancement in emission intensity of $Zn_2SiO_4:Mn,\;Mg$ phosphors was interpreted by taking into account the result from the DV-X${\alpha}$ embedded cluster calculation. On the other hand, the energy transfer between Mn and Cr ions was found to be responsible for the shortening of decay time in$Zn_2SiO_4:Mn,\;Cr$ phosphors.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2000.07a
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pp.198-203
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2000
This paper investigated the effects of doping elements on the Bi-Sr-Ca-Cu-O ceramics. The doping elements can be classified into four groups depending on their superconducting characteristics in the Bi-Sr-Ca-Cu-O structure. The first group of doping elements(Co, Fe, Ni and Zn) substitute into the copper site and can reduce the critical temperatures of the 2223 and 2212 phases. The second group of doping elements(Y and La) substitute into the Ca site and cause the disappearance of the 2223 phase and increase the critical temperatures in the 2212 phase. The third group of doping elements(P and K) have a tendency to decompose the superconducting phase and reduce the optimal sintering temperature. The fourth group of doping elements(B, Si, Sn and Ba) almost unaffected the superconductivity of the 2223 and 2212 phase.
Kim, Dong-Ho;Kim, Hyeon-Beom;Kim, Hye-Ri;Lee, Geon-Hwan;Song, Pung-Geun
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.08a
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pp.145-145
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2010
In this paper, we report that the effects of hydrogen doping on the electrical and optical properties of typical transparent conducting oxide films such as ZnO and $SnO_2$ prepared by magnetron sputtering. Recently, density functional theory (DFT) calculations have shown strong evidence that hydrogen acts as a source of n-type conductivity in ZnO. In this work, the beneficial effect of hydrogen incorporation on Ga-doped ZnO thin films was demonstrated. It was found that hydrogen doping results a noticeable improvement of the conductivity mainly due to the increases in carrier concentration. Extent of the improvement was found to be quite dependent on the deposition temperature. A low resistivity of $4.0{\times}10^{-4}\;{\Omega}{\cdot}cm$ was obtained for the film grown at $160^{\circ}C$ with $H_2$ 10% in sputtering gas. However, the beneficial effect of hydrogen doping was not observed for the films deposited at $270^{\circ}C$. Variations of the electrical transport properties upon vacuum annealing showed that the difference is attributed to the thermal stability of interstitial hydrogen atoms in the films. Theoretical calculations also suggested that hydrogen forms a shallow-donor state in $SnO_2$, even though no experimental determination has yet been performed. We prepared undoped $SnO_2$ thin films by RF magnetron sputtering under various hydrogen contents in sputtering ambient and then exposed them to H-plasma. Our results clearly showed that the hydrogen incorporation in $SnO_2$ leads to the increase in carrier concentration. Our experimental observation supports the fact that hydrogen acting as a shallow donor seems to be a general feature of the TCOs.
Kim, Soaram;Nam, Giwoong;Park, Hyunggil;Yoon, Hyunsik;Lee, Sang-Heon;Kim, Jong Su;Kim, Jin Soo;Kim, Do Yeob;Kim, Sung-O;Leem, Jae-Young
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.34
no.4
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pp.1205-1211
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2013
The structural and optical properties of the ZnO, Al-doped ZnO, Ga-doped ZnO, and In-doped ZnO nanorods were investigated using field-emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction, photoluminescence (PL) and ultraviolet-visible spectroscopy. All the nanorods grew with good alignment on the ZnO seed layers and the ZnO nanorod dimensions could be controlled by the addition of the various dopants. For instance, the diameter of the nanorods decreased with increasing atomic number of the dopants. The ratio between the near-band-edge emission (NBE) and the deep-level emission (DLE) intensities ($I_{NBE}/I_{DLE}$) obtained by PL gradually decreased because the DLE intensity from the nanorods gradually increased with increase in the atomic number of the dopants. We found that the dopants affected the structural and optical properties of the ZnO nanorods including their dimensions, lattice constants, residual stresses, bond lengths, PL properties, transmittance values, optical band gaps, and Urbach energies.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.12
no.1
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pp.50-55
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2002
$Nd_2O_3$0.2~0.5 wt.% doped $LiNbO_3$single crystals were grown by the Czochralski method. The ZnO doping by 2~8 mole% can improve the resistance of optical damage. In this study, Nd : LiNbO$_3$ single crystals with the periodical domain structure were obtained by CZ method.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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v.34
no.5
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pp.186-192
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1985
Co2O3 additive effects on the electrical properties in ZnO varistor are investigated. As the Co Cations being substituted and ionized normally to a divalent state for Zn in the lattice site increase, the leakage current in the prebreakdown region decreases and the so-called
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.23
no.4
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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 $CaSiO_3$.
The effects on the ferromagnetism of the O or Zn defect in Cu-doped ZnO with the concentration of 2.77-8.33% have been investigated by the first-principles calculations. The Cu doping in ZnO was calculated to be a kind of p-type ferromagnetic half-metals. When the Zn vacancy exists in Cu-doped ZnO, the Cu magnetic moment increases, while for the O vacancy it is reduced. It is noticeable that the ferromagnetic state was originated from the hybridized O(2p)-Cu(3d)-O(2p) chain formed through the p-d coupling. The carrier-mediated ferromagnetism by nitrogen or fluorine does not depend on their concentration.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.25
no.12
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pp.961-968
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2012
In this study, we have investigated the effects of Mn and Co co-doping on defects, J-E curves and grain boundary characteristics of ZnO-$Bi_2O_3$ (ZB) varistor. Admittance spectra and dielectric functions show two bulk defects of $Zn_i^{{\cdot}{\cdot}}$ (0.17~0.18 eV) and $V_o^{\cdot}$ (0.30~0.33 eV). From J-E characteristics the nonlinear coefficient (${\alpha}$) and resistivity (${\rho}_{gb}$) of pre-breakdown region decreased as 30 to 24 and 5.1 to 0.08 $G{\Omega}cm$ with sintering temperature, respectively. The double Schottky barrier of grain boundaries in ZB(MCo) ($ZnO-Bi_2O_3-Mn_3O_4-Co_3O_4$) could be electrochemically single type. However, its thermal stability was slightly disturbed by ambient oxygen because the apparent activation energy of grain boundaries was changed from 0.64 eV at lower temperature to 1.06 eV at higher temperature. It was revealed that a co-doping of Mn and Co in ZB reduced the heterogeneity of the barrier in grain boundaries and stabilized the barrier against an ambient temperature (${\alpha}$-factor= 0.136).
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