• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.178-178
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• 2003

II-Ⅵ족 반도체 중에서 넓은 밴드갭을 가지는 ZnO에 Mn 이온을 doping할 경우 Tc가 상온보다 높을 것이라는 이론적 계산이 2000년 Science에 발표되었다. 이후 ZnO에 전이금속 이온을 doping하여 상온에서도 강자성을 나타내는 자성 반도체 (DMS)를 만들기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. Co-doped ZnO 박막은 PLD로 증착하였을 경우 Tc가 상온보다 높으나 재현성이 낮은 것으로 알려져 있었다. 그러나 최근 sol-gel 방법을 이용하여 Co-doped ZnO 박막을 제조하면 강자기 특성의 재현성을 높일 수 있다는 결과가 보고되었다. 이에 본 연구에서는 sol-gel 방법을 사용하여 여러 조성의 Co-doped ZnO 박막을 합성한 후 이들의 자성 특성을 검토하였다. 이러한 결과를 바탕으로 Co-doped ZnO 박막에서 강자성 발현의 근원을 규명하고자 (ⅰ) 조성에 따른 Co-doped ZnO의 Raman peak과 EXAFS peak의 변화를 측정하여 구조적 특성과 ZnO 내에서의 Co 이온의 상태를 분석하였으며, (ⅱ) Hall 효과 실험으로 carrier density를 측정함으로써 Fermi 준위에서의 파수 벡터의 크기를 산출하고자 하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권3호
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• pp.94-101
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• 2023

투명 전도성 산화물(TCO)를 대체할 수 있는 대표적인 물질로 알려진 ZnO는 3.37 eV의 bandgap과 60 meV의 exciton binding energy를 가진 반도체 물질이다. 본 연구에서는 투명 전극으로 사용하기 위한 높은 전기적 특성을 확보하기 위해 원자층 증착법을 기반으로 양이온과 음이온의 단일 및 이중 도핑에 따라 성장한 ZnO 박막을 제작하였다. 3가 양이온 Al, Ga과 음이온 F이 단일 및 이중 도핑된 ZnO 박막의 구조적, 광학적 특성 및 전기적 특성을 확인하였다. 단일 도핑의 경우, ZnO에 donor로 작용하는 Al, Ga, F에 의해 캐리어 농도가 도핑 전에 비해 증가하였고 근자외선 영역에서의 band-edge absorption이 증가하는 것을 확인하였다. 단일 도핑 중에서는 F이 ZnO 내 산소 공공 자리에 passivation 되면서 높은 mobility와 함께 가장 높은 전도도를 보였다. 이중 도핑의 경우, 각 원소들의 도핑 효과가 더해지면서 단일 도핑에 비해 높은 전기적 특성을 보였다. 결과적으로 Ga-F에 비해 Al-F 도핑 시 ionic radius 차이에 의한 lattice distortion 감소 및 delocalized 된 전자 상태의 증가로 가장 낮은 비저항 값을 보였으며 PDOS 분석을 통한 시뮬레이션 데이터로 측정 값과 일치하는 결과를 확인했다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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• pp.1706-1707
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• 2007

A possibility of work function engineering on ZnO thin film is studied by in-situ and ex-situ doping process. The work function of ZnO thin film decreases with increasing boron and phosphorus doping quantity. But, the work function of Al-doped ZnO (AZO) thin film increases as the boron doping quantity incresess. The range of work function change on ZnO thin films is 3.5 eV to 5.5 eV. This result shows that the work function of ZnO thin film is indeed engineerable by changing materials of dopants and their compositional distribution of surface. We also discuss the possible mechanism of work function engineering on ZnO thin films.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.57-57
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• 2018

Zinc-oxide (ZnO), II-VI semiconductor with a wide and direct band gap (Eg: 3.2~3.4 eV), is one of the most potential candidates to substitute for ITO due to its excellent chemical, thermal stability, specific electrical and optoelectronic property. However, the electrical resistivity of un-doped ZnO is not low enough for the practical applications. Therefore, a number of doped ZnO films have been extensively studied for improving the electrical conductivities. In this study, Ti-doped ZnO films were successfully prepared by atomic layer deposition (ALD) techniques. ALD technique was adopted to careful control of Ti doping concentration in ZnO films and to show its feasible application for 3D nanostructured TCO layers. Here, the structural, optical and electrical properties of the Ti-doped ZnO depending on the Ti doping concentration were systematically presented. Also, we presented 3D nanostructured Ti-doped ZnO layer by combining ALD and nanotemplate processes.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.247-250
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• 1999

We have performed $^{63,65}$Cu nuclear quadrupole resonance (NQR) measurements on Zn and Ni doped YBa$_2Cu_3O_7$ (YBa$_2Cu_{3-x}M_xO_7$, M=Zn or Ni, x = 0.00 ${\sim}$ 0.09). Doping effects are markedly different in relaxation rates as well as in superconducting transition temperatures. Both the spin-lattice and the spin-spin relaxation rates decrease for Zn doped YBCO. However, those increase for Ni doped YBCO. This contrast in local electronic dynamics provides a clear microscopic evidence that Zn forms no local moment, while Ni develops a local moment. Consequently, the antiferromagnetic spin fluctuation is suppressed by Zn doping whereas it is preserved by Ni doping.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.40-45
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• 2008

유리기판 위에 약 500 nm 의 두께로 성장된 ZnO층의 구조적, 광학적, 전기적 성질에 미치는 갈륨도핑의 영향에 대하여 연구 하였다. 다결정 ZnO 와 GZO 층은 상온에서 radio frequency magnetron sputtering 법을 사용하여 성장되었다. 투과전자현미경 (TEM)과 x-ray 회절분석 (XRD)에 의하면, 갈륨이 도핑된 ZnO 박막의 결정성은 ZnO에 비하여 향상되었고 (002)방향을 따라 우선성장 되었음이 발견되었다. GZO 박막의 투과도는 가시광 영역에서 ZnO 박막에 비해 약 10% 정도 향상된 것으로 나타났다. PL 분석에 따르면, NBE emission 세기와 DL emission 세기의 비는 GZO 와 ZnO의 경우 각각 2.65:1 과 1.27:1로 나타났다. GZO와 ZnO의 비저항은 각각 1.27과 1.61 $\Omega{\cdot}cm$로서 GZO의 전기전도도가 높았다. GZO 와 ZnO의 캐리어농도는 각각 $10^{18}$ and $10^{20}cm^2$/Vs으로 측정되었다. 본 실험결과 따르면, Ga 도핑으로 인해 ZnO 박막의 전기적, 광학적, 구조적 특성이 향상되었음을 알 수 있었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제27권2호
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• pp.146-153
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• 2020

The co-doping effect of aliovalent metal ions such as Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, and Zn²⁺ on the photoluminescence of the Y₂O₃:Eu³⁺ red phosphor, prepared by spray pyrolysis, is analyzed. Mg²⁺ metal doping is found to be helpful for enhancing the luminescence of Y₂O₃:Eu³⁺. When comparing the luminescence intensity at the optimum doping level of each Mg²⁺ ion, the emission enhancement shows the order of Zn²⁺ ≈ Ba²⁺ > Ca²⁺ > Sr³⁺ > Mg²⁺. The highest emission occurs when doping approximately 1.3% Zn²⁺, which is approximately 127% of the luminescence intensity of pure Y₂O₃:Eu³⁺. The highest emission was about 127% of the luminescence intensity of pure Y₂O₃:Eu³⁺ when doping about 1.3% Zn²⁺. It is determined that the reason (Y, M)₂O₃:Eu³⁺ has improved luminescence compared to that of Y₂O₃:Eu³⁺ is because the crystallinity of the matrix is improved and the non-luminous defects are reduced, even though local lattice strain is formed by the doping of aliovalent metal. Further improvement of the luminescence is achieved while reducing the particle size by using Li₂CO₃ as a flux with organic additives.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 춘계총회,특별강연,심포지움,연구발표회
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• pp.74.2-74.2
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• 2000

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제3권2호
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• pp.110-115
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• 1997

Li-doped ZnO films were prepared on Corning 1737 glass substrate by an rf magnetron sputtering technique using ZnO targets with various $Li_2CO_3$ contents ranging from 0 to 10 mol%. The effects of Li doping on the crystallinity and electrical properties of ZnO films were studied for their SAW filter applications. The film resistivity largely increased without suppressing the c-axis orientation and crystallinity with a small addition of Li. Heat treatment of the film at 40$0^{\circ}C$ induced that the film resistivity, c-axis orientation and crystallinity slightly increased. However, heat treatment of the film at 50$0^{\circ}C$ resulted in much lower resistivity than that of as-deposited film due to the increase of electron concentration caused by the evaporationof Li atoms from the ZnO film. Large addition of Li into the ZnO film rather diminished the film resistivity and suppressed the c-axis growth. It was concluded that a small doping of Li into the ZnO film and heat treatment at 40$0^{\circ}C$ caused the film resistivity to be high enough for SAW filter applications without suppression of the c-axis orientation and crystallinity.

• 한국표면공학회지
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• 제49권6호
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• pp.490-497
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• 2016

In this study, 3-dimensional ripple structured anion (chlorine) doped ZnO thin film are developed, and used as electron transporting layer (ETL) in inverted organic photovoltaics (I-OPVs). Optical and electrical characteristics of ZnO:Cl ETL are investigated depending on the chlorine doping ratio and optimized for high efficient I-OPV. It is found that optimized chlorine doping on ZnO ETL enhances the ability of charge transport by modifying the band edge position and carrier mobility without decreasing the optical transmittance in the visible region, results in improvement of power conversion efficiency of I-OPV. The highest performance of 8.79 % is achieved for I-OPV with ZnO:Cl-x (x=0.5wt%), enhanced ~10% compared to that of ZnO:Cl-x (x=0wt%).