• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.446-446
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• 2011

One dimensional (1-D) structures of ZnO nanorods are promising elements for future optoelectronic devices. However there are still many obstacles in fabricating high-quality p-type ZnO up to now. In addition, it is limited to measure the degree of the doping concentration and carrier transport of the doped 1-D ZnO with conventional methods such as Hall measurement. Here we demonstrate the measurement of the electronic properties of p- and n-doped ZnO nanorods by the Kelvin probe force microscopy (KPFM). Vertically aligned ZnO nanorods with intrinsic n-doped, As-doped p-type, and p-n junction were grown by vapor phase epitaxy (VPE). Individual nanowires were then transferred onto Au films deposited on Si substrates. The morphology and surface potentials were measured simultaneously by the KPFM. The work function of the individual nanorods was estimated by comparing with that of gold film as a reference, and the doping concentration of each ZnO nanorods was deduced. Our KPFM results show that the average work function difference between the p-type and n-type regions of p-n junction ZnO nanorod is about ~85meV. This value is in good agreement with the difference in the work function between As-doped p- and n-type ZnO nanorods (96meV) measured with the same conditions. This value is smaller than the expected values estimated from the energy band diagram. However it is explained in terms of surface state and surface band bending.

• 한국결정성장학회지
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• 제14권6호
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• pp.277-280
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• 2004

p형 ZnO 에피 박막을 사파이어 기판의 (0001)면 상에 RF-DC magnet co-sputtering 법으로 성장시켰다. 약 120nm두께의 단결정상 박막을 성공적으로 얻어내었다. p형 ZnO를 만들기 위해서 Al 금속 타켓을 이용하여 DC 스퍼터링으로 $400^{\circ}C$와 $600^{\circ}C$에서 ZnO를 rf magnetron sputtering으로 증착하고, 동시에 Al의 doping을 행하였으며, 성장된 박막의 결정성과 광특성에 대하여 고찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1023-1028
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• 2004

RF magnetron sputtering을 이용하여 증착한 투명전도성 ZnO 박막의 F 도핑량에 따른 전기, 구조, 광학적 특성에 대해 고찰하였다. 순수 ZnO와 ZnO : $ZnF_2$(1.3 wt%) 그리고 ZnO : $ZnF_2$(10 wt%) 3개의 타겟들을 2개씩 조합 각각의 rf 파워를 조절하여 co-sputtering 방법으로 $ZnF_2$ wt%를 변화시켜 박막내의 F 도핑량을 조절하였다. 증착된 박막들은 열처리에 따른 물성 변화를 분석하기 위해 $5{\times}10^{-7}$ torr 이하의 진공 분위기에서 $300^{\circ}C$에서 2 시간 동안 열처리하였다. XRD 분석 결과 제작된 모든 ZnO 박막은 (002) 우선 방위 특성을 보였고 F 도핑량 증가에 따라 (101), (110), (100) 방향의 약한 피크들이 나타났으며, 이러한 구조적 특성 변화는 이동도의 변화와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. Auger로 박막 내의 F 량을 분석한 결과 최대 5.9 at%의 F이 포함되어 있었으며, 열처리 후 캐리어 농도와 이동도는 증가하였고 최고 $37cm^2/Vs$의 이동도를 나타내었으며, 모든 박막들은 가시광 영역에서 81 % 이상의 투과도를 가졌다.

• 한국재료학회지
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• 제8권9호
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• pp.860-864
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• 1998

고상 반응법에 의해 제조된 $\textrm{Zn}_{1.98}\textrm{Mn}_{0.02}\textrm{SiO}_{4}$ 녹색 형광체에 Ga 원소를 치환시켜 소성온도 및 Ga의 첨가량에 따른 발광특성과 결정특성을 조사하였으나, $\textrm{Zn}_{1.98}\textrm{Mn}_{0.02}(\textrm{Si_{1-x}\textrm{Ga}_{x})\textrm{O}_{4}$ 형광체에 있어서 Ga을 첨가했을 경우가 첨가하지 않은 샘플에 비해 발광특성이 개선되었으며, 8mol%(x=0.08) Ga을 첨가했을 때 발광세기와 색순도에서 가장 우수한 특성을 보였다. $\textrm{Zn}_{1.98}\textrm{Mn}_{0.02}(\textrm{Si_{1-x}\textrm{Ga}_{x})\textrm{O}_{4}$ 형광체(x=0.08)에 대해서 소성온도를 $1100^{\circ}C$에서 $1400^{\circ}C$로 증가함에 따라 결정성이 개선되었으며 발광강도 역시 약 7배 이상 크게 증가하였다. 잔광시간은 Ga 첨가량에 관계없이 약 24 ms로 거의 변화가 없었다. 입도분석 결과 1-3$\mu\textrm{m}$의 작은 입자가 주로 관찰되었으며 10$\mu\textrm{m}$이상의 큰 응집입자도 소량 존재하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.59-59
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• 2003

ZnO는 상온에서 3.37 eV의 넓은 밴드갭을 가지는 직접천이형 반도체이다. 상온에서 60 meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가짐으로 인해 엑시톤 재결합에 의한 강한 UV 레이저 발진효과를 기대할 수 있다. 이러한 장점을 갖는 ZnO 박막을 이용하여 광소자 등에 응용하기 위하여 양질의 ZnO 박막성장이 필수적이며, 이를 위해 MBE, MOCVD, PLD, rf magnetron sputtering 등 다양한 증착방법을 통한 연구결과가 보고되고 있다. 또한 p형 불순물인 As과 N 도핑 및 Ga과 N의 co-doping 방법 등을 통하여 p형 ZnO 박막을 제조하였음이 보고되고 있으나 재현성 문제 등으로 인해 계속적인 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 MOCVD를 이용하여 A1$_2$O$_3$(0001) 기판 위에 ZnO 박막을 성장시켰다. Zn 전구체로 DEZn을 사용하였으며, 산소 source로 $O_2$를 사용하였다. 증착온도, Ⅵ/II 비율, 반응기 압력 등 MOCVD의 중요한 공정변수들의 체계적인 변화에 따른 박막성장 양상을 조사하였다. 증착 조건에 따라 ZnO 입자의 모양이 주상(column), nano-rod, nano-needle, nano-wire 등으로 급격하게 변화됨을 확인하였으며, 이러한 입자의 모양과 결정성장 방향 및 광학적 특성과의 상관관계의 해석을 시도하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권6호
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• pp.235-239
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• 2006

Micro-pulling down$({\mu}-PD)$법을 이용하여 직경 $0.8{\sim}1.0mm$, 길이 $30{\sim}35mm$의 ZnO가 첨가된 near-stoichiometric $LiNbO_3$, 단결정을 성장하였다. 성장된 결정의 결정구조를 powder x-tay diffraction(XRD) patterns으로 확인하였고, electron probe micro analysis(EPMA)를 이용하여 결정내 Zn 이온들이 균일하게 분포되었음을 확인하였다. 또한 2 mol% 이상의 ZnO 첨가시 $OH^-$ 흡수밴드의 특성이 크게 변화함을 관찰함으로써 ZnO 첨가량에 일치한 역치(threshold)가 존재함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권12호
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• pp.1884-1888
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• 2018

We have employed electron paramagnetic resonance spectroscopy and magnetization measurements in order to study the effect of Al-incorporation on the magnetic interactions in ZnO:Mn diluted magnetic semiconductors. Al-doping is shown to decrease the antiferromagnetic correlation and to increase the ferromagnetic interaction, which is attributed to the hydrogen-mediated ferromagnetic Mn complexes in our Mn-doped ZnO samples.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.372-375
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• 2017

ZnO thin films were deposited by RF magnetron sputtering and then diffused by using an As source in the ampouletube. Also, the ZnO p-n homojunction was made by using As-doped ZnO thin films, and its properties were analyzed. After the As doping, the surface roughness increased, the crystal quality deteriorated, and the full width at half maximum was increased. The As-doped ZnO thin films showed typical p-type properties, and their resistivity was as low as $2.19{\times}10^{-3}{\Omega}cm$, probably because of the in-diffusion from an external As source and out-diffusion from the GaAs substrate. Also, the ZnO p-n junction displayed the typical rectification properties of a p-n junction. Therefore, the As diffusion method is effective for obtaining ZnO films with p-type properties.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.463-463
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• 2013

This paper reports the synthesis and characterization of ZnO:Ga nano-structures deposited on Au/SiNx/Si(001) by radio-frequency sputtering. The effect of the temperature on the microstructure of the as-grown ZnO:Ga thin films was examined. The growth mode of ZnO:Ga nano-structures can be explained by the profile coating, i.e. the ZnO nano-structures were formed with a morphological replica of Au seeds. Initially, the ZnO:Ga nano-structures were overgrown on top of Au nano-crystals. Small ZnO:Ga nano-dots were then nucleated on hexagonal ZnO:Ga discs.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.217-220
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• 1999

We investigated the effects of doping elements on the Bi-Sr-Ca-Cu-0 ceramics. The doping elements can be classified into groups depending on their supeconducting 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.