The structure characteristics of varistor of Zn oxide to depend on the breakdown voltage has been investigated to annealing condition by additive material of Sb$_2$O$_3$ system. The breakdown voltage that has not doping Sb$_2$O$_3$ was 235[V]. ZnO varistors was shown ohmic properties when it's applied voltage was below critical voltage. It was shown non-ohmic properties over critical voltage, because current was increased with decreasing resistance. High voltage ZnO varistors had high breakdown voltage, but it had bad electrical stability with various surge. Sb$_2$O$_3$was increased non-linear coefficient in ZnO varistors grain boundary.
투명전도산화물 박막은 디스플레이, 태양전지, 압전소자 등 다양한 응용분야에 많이 이용되고 있는 소재이다. 그 중에서 현재 산업에서 활용 빈도가 높은 투명전도막의 재료는 ITO를 기반으로 하는 물질이다. 하지만 인듐의 높은 생산단가와 플라즈마 노출시 열화로 인한 문제점 때문에 기존의 ITO를 대체하기 위한 새로운 재료에 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 ITO 대체 물질 중의 하나인 ZnO 박막에 대해서 증착환경변화에 따른 물성변화를 조사하였다. 먼저 대기중에서 안정화된 ZnO 박막을 얻기 위해서 인(P) 2% 첨가된 ZnO 세라믹을 고상반응법으로 제작하고, 펄스레이저 증착법을 이용하여 Al2O3(0001)기판에 산소분압을 30~150 mTorr로 변화를 주어 P-ZnO 박막을 제작하였다. 이 때 증착온도는 $400^{\circ}C$로 고정하였다. X선 회절 결과로부터 산소분압에 상관없이 ZnO (002)방향으로 증착되었다. 하지만 결정립의 크기는 산소분압이 증가하면서 줄어들고, ZnO (002)피크로부터 얻어진 격자상수(c-축)는 벌크 값에 가까워짐을 알 수 있었다. 하지만 P첨가로 인해서 박막의 격자상수는 순수한 ZnO 벌크 값 보다 큰 것으로 알 수 있다. 산소분압 변화에 따른 P-ZnO 박막의 산화 상태는 X-선 광전자 분광기를 이용하여 측정하였다. 그 결과 산소 core-level의 스펙트럼은 자연산화, 산소 vacancy, Zn-O 결합으로 구성되어짐을 알 수 있었다. 산소분압이 증가하면 Zn-O 결합은 증가하지만 산소 vacancy는 감소함을 알 수 있었다. 전기적 특성 결과 P-ZnO 박막은 30 mTorr에서는 n형 반도체 특성, 100 mtorr에서 p형 반도체의 특성이 나타내었고, 산소분압이 증가하면 다시 n형 반도체 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 광학적 특성 결과 P-ZnO 박막은 산소분압에 상관없이 가시광선 영역에서 80%이상의 투과율을 나타내었으며, 산소분압이 증가할수록 에너지 갭이 증가하였다.
Zinc-oxide films were deposited by pulsed laser deposition (PLD) technique using doped ZnO target (mixed $In_2O_3$ 0.1, 0.3, 0.6 at. % - atomic percentage) on the p-type Si(111) substrate. A little Indium has added at the n-ZnO films for the electron concentration control and enhanced the electrical properties. Also, post thermal annealed ZnO films are shown an enhanced structural and controled electron concentration by the annealing condition for the hetero junction diode of a better emitting characteristics. The electrical and the diode characteristics of the ZnO films were investigated by using Hall effect measurement and current-voltage measurement.
In this study, in order to develop multilayer ceramic actuator for ultrasonic nozzle and ultrasonic vibrator, PMN-PNN-PZT ceramics were fabricated using $Li_2CO_3$. $Na_2CO_3$ and ZnO as sintering aids. And then, their piezoelectric and dielectric properties according to the amount of ZnO addition were investigated. The addition of ZnO improved density, dielectric constant, electromechanical coupling factor, mechanical quality factor and piezoelectric d constant of PMN-PNN-PZT ceramics due to the increase of sinterability and accepter doping effect. Electromechanical coupling factor and mechanical quality factor of PMN-PNN-PZT ceramics increased with ZnO amount up to 0.4wt% and then decreased. At the sintering temperature of $900^{\circ}C$ and 0.4wt% ZnO addition, density, dielectric constant, electromechanical coupling factor, mechanical quality factor and piezoelectric d constant showed the optimum value of 7.876g/$cm^2$, 1299, 0.612, 1151 and 369pC/N, respectively.
PED용 형광체로 사용되는 ZnCa$_2$O$_4$를 Clycine Nitrate Process로 합성하여 고상 반응법으로 합성한 ZnCa$_2$O$_4$ 분말과 비교 분석하였다. 또한 Glycine Nitrate Process로 제조시 Mn의 doping 농도를 변화시키면서 각각의 조성비에 따른 발광특성을 알아보았다. TGA 측정 결과 GNP법으로 합성된 ZnCa$_2$O$_4$ 의 경우 약 40$0^{\circ}C$ 이상에서 무게감량의 변화가 없었으며, XRD 상분석 결과 연소반응 후 이미 상형성이 이루어짐을 알 수 있었다. PL측정을 결과 GNP(GIycine Nitrate Process)로 제조된 ZnCa$_2$O$_4$분말의 발광효율이 고상 반응법으로 제조된 분말보다 우수하였으며, 균일하고 비표면적이 큰 단일상임이 관찰되었고, 더 작은 에너지와 시간으로 제조할 수 있는 장점이 있었다
본 논문에서는 차세대 전력반도체인 화합물 반도체 소자중 ZnO 전력소자에 대하여 모델링을 수행하였다. 화합물 전력 반도체 소자는 와이드 밴드 갭 소자로서 열 특성이 우수해 자동차 및 계통연계형 인버터의 차세대 핵심소자로 인정받고 있다. 모델링 결과 에피 두께가 3um, 도핑농도는 $1e17cm^{-3}$일때 내압 340V 정도 얻을 수 있었으며, 관련 I-V특성 등을 평가하였다. 실제 소자로 제작된다면 300V이내의 산업 응용에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다
The electrical, optical and structural properties of ZnNiO thin _ films deposited on Si substrates using rf-magnetron sputtering method have been investigated before and after the thermal annealing processes. The crystallinity of the ZnNiO thin film become degraded with increasing the Ni contents. This is mainly because the lattice of the thin film was expanded due to the oxygen-deficient conditions. Concerning the electrical properties of the thin film, the carrier concentration increases ($6.81\times10^{14}\textrm{cm}^{-2}$) and Hall mobility decreases (36.3 $\textrm{cm}^2$/Vㆍs) with higher doping concentration of Ni. However, the carrier concentration and Hall mobility became low ($1.10\times10^{14}\textrm{cm}^2$ and high (209.6 $\textrm{cm}^2$/Vㆍs), respectively, after the thermal annealing process at $1000 ^{\circ}C$. We also observed a strong luminescene center peaking at 546 nm in photoluminescence spectra, which was caused by a deep level center in the ZnO band gap with oxygen deficient ZnNiO structure.
Sol-gel법을 이용하여 p-Si 기판위에 yttrium이 도핑된 ZnO (YZO)를 성장하였다. ZnO의 precursor로는 zinc acetate dihydrate를, yttrium의 source로는 yttrium acetate hydrate를 사용하였으며, 용매와 안정제로는 각각 2-methoxy ethanol과 monoethanolamine (MEA)를 사용하였다. yttrium의 doping 농도에 따른 영향을 알아보기 위하여 1~4 at.%로 제작된 YZO sol을 각각 p-type Si 기판에 성장하였으며, 이 후 furnace를 이용하여 500oC에서 1시간 동안 열처리하였다. 성장된 YZO 박막의 표면과 두께를 SEM을 통하여 확인하였으며, XRD를 통한 구조적인 특성을 분석한 결과 모든 박막에서 뚜렷한 c-축 배양성을 갖는 ZnO (0002)피크를 확인하였다. Hall effect를 통하여 YZO는 모두 n-type 특성을 나타낸다는 것을 확인하였으며, 광학적인 특성은 PL을 통해서 분석하였다. n-YZO/p-Si 이종접합의 전류-전압 특성을 분석한 결과 뚜렷한 정류특성을 나타내었다.
한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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pp.540-542
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2009
Phosphorus doped ZnO (PZO) thin films were deposited on $SiO_2$/n-Si substrates using DC magnetron sputtering system varying oxygen partial pressures from 0 to 40 % under Ar atmosphere. The deposited films showed reduced n-type conductivity due to the compensating donor effects by phosphorus dopant. The bias-time stability shows relatively good stability over bias and time comparing to un-doped ZnO-based TFTs.
고주파 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 순수한 ZnO 박막 및 Al이 포핑된 ZnO(AZO) 박막의 열처리온도 및 열처리분위기에 따른 전기적 및 광학적 특성을 4점 측정법 및 Hall 효과 측정법을 통한 비저항의 측정과 광투과도의 측정을 통하여 조사하였다. 대기중에서 열처리된 ZnO 박막 및 ZnO:Al 박막은 각각 $200^{\circ}C$ 및 $300^{\circ}C$에서 비저항이 현저하게 증가하였으며 수소 플라즈마 분위기에서 열처리된 ZnO 박막은 $500^{\circ}C$의 열처리온도에서 약 1승 정도 비저항이 증가하였으나 ZnO:Al 박막은 열처리온도에 무관하게 비저항이 거의 일정하였다. 550 nm 에서 측정된 광투과도는 90% 정도로 시편의 불순물도핑, 열처리온도 및 열처리분위기에 무관하게 일정한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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