• 한국결정학회지
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• 제12권3호
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• pp.127-136
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• 2001

ZnGa₂Se₄단결정 박막은 수평 전기로에서 함성한 ZnGa₂Se₄다결정을 증발원으로하여, hot wall epitaxy(HWE) 방법으로 증발원과 기판(반절연성-GaAs(100))의 온도를 각각 610℃, 450℃로 고정하여 단결정 박막을 성장하였다. 10 K에서 측정한 광발광 exciton 스펙트럼과 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반치폭(FWHM)을 분석하여 단결정 박막의 최적 성장 조건을 얻었다. Hall효과는 van der Pauw방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 9.63×10/sup 17/㎤, 296 ㎠/V·s였다. 광전류 봉우리의 10 K에서 단파장대의 가전자대 갈라짐(splitting)에의해서 측정된 Δcr (crystal field splitting)은 183.2meV, △so (spin orbit splitting)는 251.9meV였다. 10K의 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton 과 매우 강한 세기의 중성 받개 bound exciton등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 받개 bound exciton등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 반개 bound excition의 반치폭과 결합에너지는 각각 11meV와 24.4meV였다. 또한 Hanes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 122meV였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.107-107
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• 2011

오늘 날 transparent conductive oxide는 다양한 분야에서 활용되고 있다. 최근에는 태양전지 분야에서도 많이 활용되고 있으며, 초기에는 transmittance 및 낮은 sheet resistance 특성을 가지는 ITO가 많이 활용되었지만 thin film solar cell와 같이 hydrogenation 공정에 약한 ITO보다는 Al-doped ZnO가 사용되기 시작하면서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 thin film solar cell 및 silicon heterojunction solar cell에 적용 가능한 Al-doped ZnO에 관한 연구로써 a-Si:H의 Si-H bonds에 영향을 주지 않는 낮은 영역의 substrate temperature와 power로 Al-doped ZnO를 형성하고 상기 parameter에 따른 Al-doped ZnO의 특성 변화에 대해서 분석하였다. 특히 substrate temperature가 변화할수록 carrier concentration 및 sheet resistance가 많은 변화를 보였으며 이로 인하여 transmittance 특성이 온도에 따라 좋아지다가 너무 높은 온도에서는 오히려 좋지 않게 되었다. 이는 너무 높은 carrier concentration은 free carrier absorption에 의해 transmittance 특성을 오히려 좋지 않게 한다. 우리는 본 연구를 통해 92.677% (450 nm), 90.309% (545 nm), 94.333% (800 nm)의 transmittance를 얻을 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제16권6호
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• pp.419-427
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• 2007

Single crystal $ZnIn_{2}S_{4}$ layers were grown on a thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $450^{\circ}C$ with the hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating the polycrystal source of $ZnIn_{2}S_{4}$ at $610^{\circ}C$ prepared from horizontal electric furnace. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $ZnIn_{2}S_{4}$ thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are $8.51{\times}10^{17}\;electron/cm^{-3}$, $291{\;}cm^{2}/v-s$ at 293 K, respectively. The photocurrent and the absorption spectra of $ZnIn_{2}S_{4}$/SI(Semi-Insulated) GaAs(100) are measured ranging from 293 K to 10 K. The temperature dependence of the energy band gap of the $ZnIn_{2}S_{4}$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)$=2.9514 eV. ($7.24{\times}10^{-4}\;eV/K$)$T^{2}$/(T+489 K). Using the photocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model, the crystal field energy(${\Delta}cr$) and the spin-orbit splitting energy(${\Delta}so$) for the valence band of the $ZnIn_{2}S_{4}$ have been estimated to be 167.8 meV and 14.8 meV at 10 K, respectively. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_{1}$-, $B_{1}$-, and $C_{41}$-exciton peaks.

• 한국표면공학회지
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• 제45권5호
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• pp.193-197
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• 2012

The influence of annealing process in an $O_2$ atmosphere on the photoluminescence (PL) spectra properties of ZnS nanowires has been investigated. ZnS nanowires with the diameters approximately 100 nm and the lengths a few tens micrometers were synthesized by evaporating ZnS powders on Si substrates while using an Au thin film as a catalyst. ZnS nanowires had an NBE emission band at 430 nm in the violet region. The emission intensity was improved drastically by a process in which ZnS nanowires were heat-treated at $500^{\circ}C$ in an $O_2$ atmosphere for 45 minutes.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.164-164
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• 2003

UV 발광소자 재료로서 유망한 ZnO film을 ALE법으로 증착하고 photoluminescence특성을 조사하였다. Zn소스로서 DEZn(Diethylzinc)를, 산소 소스로서 DI water를 사용하였고 $N_2$ gas로서 챔버내에 주입된 소스물질을 purge하였다. ALE 공정온도 범위인 17$0^{\circ}C$와 CVD 반응온도 범위인 40$0^{\circ}C$로 ZnO 박막을 증착하고 이 시편을 산소 분위기에서 600-100$0^{\circ}C$의 온도로 1시간 동안 열처리하였다. 그리고 He-Cd laser를 사용하여 photoluminescence를 측정하였다. 17$0^{\circ}C$와 40$0^{\circ}C$ 에서 증착된 시편 모두 as-grown 상태에서는 거의 발광특성을 나타내지 못하였으나 후열처리를 거치면서 발광특성을 나타내었고 열처리 온도가 높을수록 발광강도가 증가하였다. 40$0^{\circ}C$에서의 증착된 시편의 경우는CVD반응이 발생하여 Zn-Zn결합이 많이 생성되어 열처리 온도가 증가하여도 발광강도가 약하였고 가시광 영역의 발광 또한 크게 증가하였으며 17$0^{\circ}C$에서 증착된 시편의 경우는 열처리 온도가 증가할수록 UV영역의 발광강도만이 크게 증가하였으며 가시광 영역의 발광은 거의 증가하지 않았다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.77-78
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• 2008

ZnO thin films were deposited on glass substrates by pulsed laser deposition (PLD) at various oxygen pressures. We observed structural, electrical and optical properties of ZnO films. Structural properties were analysed by XRD and FE-SEM. Electrical properties for applications of transparent thin film transistors (TTFTs) were measured by hall measurement using van der pauw methods at room temperature. In order to apply in transparent devices, we measured transmittance, and optical bandgap energy was calculated by Tauc's equation. The results showed that ZnO films deposited at 200mTorr oxygen pressure were applicable to channel layers of transparent TFTs. It had high hall mobilities ($52.92cm^2$/V-s) and suitable transmittance at visible wavelength region (above 80%).

• 한국안광학회지
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• 제10권3호
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• pp.193-203
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• 2005

Zn-나프텐산염을 출발 원료로 사용하고 스핀코팅 - 열분해법을 이용하여 실리카 유리 위에 c축으로 배향된 나노 결정질 ZnO 박막을 제조하였다. X-선 회절 분석을 행한 결과, 모든 시편에서 ZnO (002) 피크만이 관찰되었으며, 박막의 열처리 온도가 증가함에 따라 (002) 피크 강도가 증가하였다. 박막의 표면 미세 구조는 매우 균질하였으며, 입자들 간의 응집은 관찰되지 않았다. 박막의 topology를 주사형 탐침 현미경으로 분석한 결과에 따르면, 실리카 기판 자체의 불균질한 표면 특성과 ZnO 입자의 c축 배향 특성에 의한 것으로 보이는 3차원적인 입자성장이 모든 열처리 온도 영역에 대해 박막의 표면에서 관찰되었다. 고배향된 박막들 중에서 $800^{\circ}C$로 열처리한 박막의 표면이 가장 균질한 특성을 나타내었다. 박막의 가시영역에서의 투과율은 $1000^{\circ}C$로 열처리한 박막을 제외하고 모든 박막에 있어서 80% 이상의 투과율을 나타냈으며, 380~400nm 영역에서 날카로운 absorption edge가 나타났다. 흡수피크를 이용하여 계산된 오든 박막의 에너지 밴드 캡은 ZnO 단결정 및 다른 연구자들에 의해 보고된 박막과 같은 영역에 존재하였다. 본 연구에서 제조된 ZnO 박막들 중에 치밀한 입자 성장과 균질한 표면 특성을 보이는 $600^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$로 열처리된 박막은 UV차단성 투명전도막 및 렌즈 등의 광학소자에 실질적인 응용이 기대 된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.72-72
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• 2011

Recently, Zinc oxide (ZnO) nano-structures have been received attractive attention because of their outstanding optical and electrical properties. It might be a promising material considered for applications to photonic and electronic devices such as ultraviolet light emitting diode, thin film transistor, and gas sensors. ZnO nano-structures can be typically synthesized by the VLS growth mode and self-assembly. In the VLS growth mode using various growth techniques, the noble metal catalysts such as Au and Sn were used. However, the growth of ZnO nano-structures on nano-crystalline Au seeds using radio frequency (RF) magnetron sputtering might be explained by the profile coating, i.e. the ZnO nano-structures were a morphological replica of Au seeds. Ga doped ZnO (ZnO:Ga) nano-structures using this concept were synthesized and characterized by XRD, AFM, SEM, and TEM. We found that surface morphology is drastically changed from initial islands to later sun-flower typed nano-structures. We will present the structural evolution of ZnO:Ga nano-structures with increasing the film thickness.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권2호
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• pp.21-25
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• 2009

The organic-inorganic thin film transistors (OITFTs) with ZnO channel layer and the cross-linked PVP (Poly-4-vinylphenol) gate insulator were fabricated on the patterned ITO gate/glass substrate. ZnO channel layer was deposited by using atomic layer deposition (ALD). In order to improve the electrical properties, $O_2$ plasma treatment onto PVP film was introduced and investigated the effect of the plasma treatments on the electrical properties of the OITFTs. The field effect mobility and sub-threshold slope (SS) values of the OITFT decreased slightly from 0.24 to 0.16 $cm^2/V{\cdot}s$ and from 9.7 to 9.2 V/dec, respectively with increasing RF power from 30 to 50 Watt. The $I_{on/off}$ ratio was about $10^3$ for all samples with $O_2$ plasma treatment.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
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• pp.37-38
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• 2000

The ZnS:Tb thin-film electroluminescent devices were grown by atomic layer deposition with utilizing single-layer aluminum oxide and/or multilayered tantalum aluminum oxide, $Ta_xAl_yO$, as upper and lower insulating layers. These devices were investigated in terms of the luminescent and electrical characteristics. From this analysis, the devices using the $Ta_xAl_yO$ instead of $Al_2O_3$ were observed to have a lower threshold voltage for emission due to the higher relative dielectric constant of $Ta_xAl_yO$ insulators than that of the $Al_2O_3$ device. And there was a large amount of dynamic space charge generation in the phosphor of the device with the $Ta_xAl_yO$ insulators seemingly due to electron multiplication such as trap ionization.