• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.73-73
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• 2011

Zn-Sn-O (ZTO) 다성분계 산화물 박막은 일반적인 rf 스퍼터법으로 성막할 경우 비정질상으로 성장하여 결정질 산화물 박막에 비해 우수한 표면평탄도와 식각 단면을 제공한다. 비정질임에도 불구하고 넓은 자유전하 농도 범위에서 높은 Hall 이동도를 제공할 수 있는 것으로 보고되어 있어 비정질 산화물의 투명도전성 박막에 대한 관심이 높아지고 있다. 투명 TFT에 적용되는 또 다른 비정질계 산화물 박막인 In-Zn-O (IZO) 박막에 비해 ZTO 박막은 상대적으로 제한된 연구가 이루어졌으나, In의 함유되지 않아 경제적으로 유리하고, 특히 SnO2의 우수한 기계적 및 화학적 특성과 ZnO의 내환원성 특성을 잠재하고 있는 유망한 투명도전성 박막재료이다. 본 연구에서는 Zn-Sn-O계 박막을 통상의 rf 스퍼터법으로 성막하여 조성, 증착 온도, 그리고 열처리 온도에 따른 ZTO 박막의 구조적인 특성 변화와 이에 따른 전기적 및 광학적 특성 변화에 대하여 고찰하였다. ZnO 타겟과 SnO2 타겟을 사용하여 co-sputtering하여 ZnO의 부피 분률을 13~59 mol%까지 변화되도록 조절하여 증착하였다. 증착 온도는 상온, 150 및 $300^{\circ}C$로, 그리고 성막가스 중의 산소분률은 0%, 0.5% 및 1% 로 변화시켰다. 40 mol% 이상의 ZnO를 함유한 ZTO 박막은 가시광 영역에서의 평균 광투과도는 좋으나 전기적인 특성이 열악하였으며, ZnO 분율이 낮은 ZTO 박막은 10-2~10-3 ohm-cm 정도의 비교적 낮은 비저항을 나타내었으나 광투과도 면에서 떨어지는 단점을 보였다. 평균 광투과도는 증착 온도가 증가할수록, 그리고 산소의 양이 증가할수록 향상 되었다. 자유전하농도가 1017~1020 cm-3 정도의 넓은 범위에서 10 cm2/Vs 을 넘는 홀 이동도를 가지는 ZTO 박막의 증착이 가능함을 확인하였으며, 이로부터 투명 TFT 소자로 적용이 가능성이 있음을 보였다. EPMA를 이용한 정량분석 및 XRD를 이용한 구조분석과 연계한 ZTO 박막의 물성 및 최적 조건에 대한 논의가 이루어질 것이다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.162-162
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• 2002

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.32 no.2
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• pp.74-78
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• 2019

$Zn_2SnO_4$ thin films were deposited on quartzs substrates by using radio-frequency magnetron sputtering system. Thermal treatments at various temperatures were performed to evaluate the effect of annealing temperatures on the properties of $Zn_2SnO_4$ thin films. Surface morphologies were examined by using field emission-scanning electron microscopy and showed that sizes of grains were slightly increased and grain boundaries were clear with increasing annealing temperatures. The deposited $Zn_2SnO_4$ thin films on quartzs substrates were amorphous structures and no distinguishable crystallographic changes were observed with variations of annealing temperatures. The optical transmittance was improved with increasing annealing temperatures and was over 90% in the wavelength region between 350 and 1100 nm at the annealing temperature of $600^{\circ}C$. The optical energy bandgaps, which derived from the absorbance of $Zn_2SnO_4$ thin films, were increased from 3.34 eV to 3.43 eV at the annealing temperatures of $450^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$, respectively. As the annealing temperature was increased, the electron concentrations were decreased. The electron mobility was decreased and resistivity was increased with increasing annealing temperatures with exception of $450^{\circ}C$. These results indicate that heat treatments at higher annealing temperatures improve the optical and electrical properties of rf-sputtered $Zn_2SnO_4$ thin films.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.28 no.4
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• pp.184-189
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• 2008

Ag-Cd alloy has been widely used as an electrical contact material, since Ag-Cd alloy has a good wear resistance and stable contact resistance. But nowadays Ag-Cd alloy is not considered as electrical contact material any more due to detrimental effect on environments. Currently, active researches are being performed on ($Ag-SnO_2$ and $Ag-SnO_{2}-In_{2}O_{3}$) as an alternative solution which can fix the remaining environmental problems. However, $In_{2}O_{3}$ is relatively expensive and Ag-Sn alloy has low wear resistance. Our recent research results show that Ag-X%Zn-Y%Sn has similar physical and chemical properties. In the present study, so we tried to change and to optimize the Zn oxide content to over 6 wt% and Sn oxide content with 0.5, 1.0, 1.5 wt%. Results obtained from the experiments on the Ag-X%ZnO-Y%$SnO_2$ are discussed.

• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.48 no.2
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• pp.169-174
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• 2010

A micro gas sensor for formaldehyde (HCHO) gas was fabricated by using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology and the sol-gel process. The sensing materials of the $SnO_2$-ZnO system were synthesized by the sol-gel method. The crystal structure and thermal analysis of the $SnO_{2}$-ZnO were characterized by XRD and DSC-TGA. The fabricated gas sensors were tested at various gas concentrations (0.5~5.0 ppm) and different operation temperatures ($350{\sim}550^{\circ}C$). The $SnO_2$-10 mol%ZnO sensor showed the highest sensitivity ($R_s=0.24$) for 1.0 ppm-formaldehyde at $500^{\circ}C$ and response time (90% saturation time) was within 20 seconds.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.20 no.4
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• pp.367-373
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• 2007

[ $In_2O_3-ZnO(IZO)$ ] and $In_2O_3-ZnO-SnO_2(IZTO)$ thin films were prepared on EAGLE 2000 glass webs in a Ar gas by RF-Magnetron sputtering. Electrical resistivity and optical transmittance of the films were investigated. IZO, IZTO film showed excellent optical transmittance of 85 % at the visible $400{\sim}$780 nm wavelength. Electrical properties of IZO film have $6.50{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ (95 $In_2O_3$ : 5 ZnO wt.%) and $5.20{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ (90 : 10 wt.%), IZTO film have $8.00{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ (90 $In_2O_3$ : 3 ZnO : 7 $SnO_2$ wt.%) and $6.50{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ (90 : 7 : 3 wt.%). Substitution of SnO to ZnO in ITO films showed slightly lower electrical conductivity than ITO film but showed similar optical transmittance.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.233-233
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• 2014

InGaZnO 박막트랜지스터(TFT)는 기존의 널리 사용되던 비정질 실리콘보다 높은 전하이동도와 Ion/off, 우수한 균일성과 신뢰성의 장점으로 최근 AMOLED양산에 적용되기 시작 하였다. 그러나 60인치 이상의 대면적 디스플레이와 초고해상도의 성능을 동시에 만족하기 위해 10 cm2/Vs정도의 전하이동도를 가지는 InGaZnO로는 한계가 있어 30 cm2/Vs 이상의 전하이동도를 가지는 물질의 연구가 필요하다. 연구에서는 높은 전하이동도를 만족하기 위해 InO2를, 우수한 신뢰성을 가지는 SnO2를 포함하는 InZnSnO로 실험을 진행하였다. 스퍼터링 시스템에서 ITO 타겟과 ZTO 타겟을 사용하여 동시증착법으로 채널을 증착하였고, 산소 분압 변화시에 IZTO TFT 소자 특성의 의존성을 평가하였다. Ar : O2=10 : 0 일 때와 Ar : O2=7 : 3 일 때의 이동도가 각각 12.6cm2/Vs, 19.7cm2/Vs로 산소 비율이 증가함에 따라 전하이동도가 증가하였다. 기존 IGZO 산화물 반도체에서는 산소 비율이 증가하면 산소공공(VO) 농도감소로 인해 전하이동도가 감소한다. 이는 전하농도가 증가하면 전하이동도가 증가하는 percolation 전도기구로 이해할 수 있다. 그러나 본 IZTO 물질에서는 산소비율 증가에 따라 오히려 전하이동도가 증가하였는데, 이는 IZTO 반도체에 함유된 Sn 이온의 가전자상태가 +2/+4가의 상대적 비율이 산소농도에 따라 의존하기 때문인 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.165-165
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• 2013

브랜치 구조의 나노섬유는 기존의 1-d 나노 구조보다 표면적이 넓으며 이로 인해 가스 센서 특성 향상에 응용 할 수 있다. $SnO_2$ stem nanowire구조에 ZnO branch를 성장시킴으로서 효과적인 가스 센싱을 위한 나노 브랜치 구조의 합성을 하였다.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.100.1-100
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• 2003

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.56 no.1
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• pp.159-163
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• 2012