• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.1
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• pp.63-71
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• 1997

The thin-film eletroluminescent (TFEL) device having the stacked structure of ZnS:Mn/$ZnS:TbF_{3}$ has been fabricated. Insulate layers used (Pb,La)$TiO_{3}$ and $SiO_{2}$ thin films. The emission color was white. The TFEL device employing ZnS:Mn/$ZnS:TbF_{3}(8000{\AA})$ stacked phosphor layers showed the threshold voltage of $78V_{rms}$. And the brightness of the TFEL device was $400{\mu}W/cm^{2}$ at the applied voltage of $100V_{rms}$. The emission spectrum of TFEL device had a wavelength from 450nm to 620nm. The manufactured devices can be a practical use as a TFEL devices of red, green and blue by using the color filters.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.165-165
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• 2010

GaInZnO는 투명 비정질 산화물 반도체로서 태양전지, 평판 액정 디스플레이, 잡음방지 코팅, 터치 디스플레이 패널, 히터, 광학 코팅 등 여러 응용에 쓰인다. 이 논문에서는 투명전자소자로 관심을 모으고 있는 GaInZnO의 전자적 그리고 전기적 특성을 측정하였다. GaInZnO 박막은 $SiO_2$ (100)/Si 기판위에 RF 마그네트론 스퍼터링 증착법으로 $Ga_2O_3:In_2O_3:ZnO$의 조성이 2:2:1로 된 타겟을 가지고 박막을 성장시켰다. 성장한 후에 RTP를 이용하여 30분간 열처리 하였다. GaInZnO의 전자적 특성을 나타내는 띠틈 및 실리콘 기판과의 원자가 띠 오프셋 값을 측정하였으며, 이 값들을 통해 GaInZnO박막과 실리콘 기판과의 띠 정렬도 수행하였다. 띠틈은 반사 전자 에너지 손실 분광법(REELS)을 이용하여 측정하였고, 원자가 띠 오프셋은 광전자 분광법(XPS)을 이용하여 측정하였다. 열처리 온도가 $400^{\circ}C$까지는 띠틈의 변화 및 XPS 결합에너지의 변화가 없는 것으로 보아 열적안정성이 우수함을 알 수 있다. 반면 $450^{\circ}C$에서의 띠틈이 감소하는 것으로 보아 $450^{\circ}C$에서는 열적안정성이 깨지는 것을 알 수 있다. GaInZnO 박막을 채널 층으로 하고 전극은 알루미늄(Al)으로 된 TFT를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. TFT 특성 결과 이동도가 약, subthreshold swing(S.S)이 약 1.5 V/decade, 점멸비가 약 $10^7$으로 측정되었다. 유리 위에 증착시킨 GaInZnO 박막의 투과율을 측정해본 결과 모든 시료가 가시광선 영역에서 80%이상의 투과율을 갖는 것으로 보아 투명전극소자로 응용이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.319-320
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• 2009

In this study, high-quality Al-N doped p-type ZnO thin films were deposited on n-type Si (100) wafer or Si coated with buffer layer by DC magnetron sputtering in the mixture of $N_2$ and $O_2$ gas. The target was ceramic ZnO mixed with $Al_2O_3$ (2 wt%). The p-type ZnO thin film showed higher carrier concentration $2.93\times10^{17}cm^{-3}$, lower resistivity of $5.349\;{\Omega}cm$ and mobility of $3.99\;cm^2V^{-1}S^{-1}$, respectively. According to PL spectrum, the Al donor energy level depth ($E_d$) of Al-N codoped p-type ZnO film was reduced to about 51 meV, and the N acceptor energy level depth ($E_a$) was reduced to 63 meV, respectively.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.3
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• pp.205-209
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• 2007

ZnO thin films were deposited on a Si wafer and a soda lime glass using atomic layer deposition(ALD). The substrate temperature were between $130^{\circ}C{\sim}150^{\circ}C$. The deposition rate of the ZnO film was measured to be $2.72{\AA}$ per cycle. The films were analyzed using field emission scanning electron microscopy(FESEM), X-ray diffractometer(XRD), and Auger electron spectroscopy(AES). Impurity-free ZnO thin films were obtained and the crystallinity was found to be dependant upon the substrate temperature.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 2000.06a
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• pp.35-58
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• 2000

The demand for sub-micrometer or nanometer functional ceramic powders with a better suspension behavior in aqueous media in increasing. Redispersible barium titanate (BT) nanocrystals, green light emitting Mn2+ doped Zn$_2$SiO$_4$ and ZnS nanoparticle phosphors were synthesized by a hydrothermal method or chemical precipitation with surface modification. The nanoparticle redispersibility for BT was achieved by using a polymeric surfactant. X-ray diffraction(XRD) results indicated that the BT particles are of cubic phase with 80 nm in size. XRD results of zinc silicate phosphor indicate that seeds play an important role in enhancing the nucleation and crystallization of Zn$_2$SiO$_4$ crystals in a hydrothermal condition. This paper describes and discuss the methods of surface modification, and the resulting related properties for BT, zinc silicate and zinc sulfide.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.189-189
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• 2010

ZnO nanorods 구조는 광소자 및 태양광 소자의 성능을 향상시키기 위해서 무반사계수, 광추출효율, 전기적, 열적 전도도를 개선시킬 수 있어, 매우 큰 관심을 가지고 왔다. 또한 Ag 나노입자는 표면 플라즈몬 효과를 이용하여 LED나 태양전지에 응용하여 소자의 성능이 향상됨을 이론적, 실험적으로 증명되어 왔으며, 현재에도 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 ZnO nanorods 특성과 Ag 나노입자의 표면 플라즈몬 효과를 이용하기 위해서, 본 연구에서는 Ag 나노 입자를 형성된 ZnO seed층에 ZnO nanorods를 성장시켰다. 시료를 제작을 위해서 비교적 성장이 간단하고 저온성장이 가능한 화학적 합성방법을 이용하였다. Ag 나노입자가 형성된 ZnO seed층 제작을 위해서 먼저 Si 기판위에 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 고진공, $N_2$ 분위기에서 일정한 두께로 증착을 하였으며, 이후 Ag 박막을 thermal evaporator로 10 nm 두께로 증착하였다. 그 다음, 크기가 다른 Ag 나노입자를 형성을 위해서 rapid thermal annealing (RTA)을 여러 가지 온도에서 수행하였다. 그리고 이러한 시료들를 이용하여, ZnO nanorods를 성장하기 위하여, $90-95^{\circ}$의 온도에서 zinc nitrate $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$과 hexamethylentetramines (HMT)으로 혼합된 용액에 담가두어 ZnO nanorods를 성장시켰다. Ag 나노입자의 크기에 따라 ZnO nanorods의 구조와 형태에 대하여 어떠한 영향을 주는지를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, Ag와 ZnO의 성분분석과 결정성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 분석하였다. 그리고 표면 플라즈몬에 의한 영향에 대하여 조사하기 위해, ZnO nanorods와 Ag 나노입자가 형성된 ZnO nanorods를 UV-Vis-NIR spectrophotometer을 이용하여 흡수계수와 반사계수를 비교하여 측정하였으며. 태양전지의 성능향상을 수 있음을 이론적으로 계산하였다. 그리고 또한 photoluminescence (PL) 분석을 수행하여 ZnO nanorods의 구조에 대하여 Ag 나노입자의 영향에 대한 광특성을 측정하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.5 no.1
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• pp.37-42
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• 1996

ZnO films have been deposited on oxide grown Si wafers by the conventional thermal evaporation method. Anhydrous zinc acetate was directly heated and sublimed in the laboratory-made brass boat. The substrates temperature varied from $200^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$. Oxygen has been flowed into the deposition chamber to change the partial pressure of oxygen. The films deposited at high oxygen pressure exhibited higher resistivity than films at low pressure. X-Ray Diffraction(XRD), Energy Dispersive Spectroscopy(EDS) and Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) were conducted on the films to reveal the crystallinity and composition of the ZnO films. The ZnO films deposited at high oxygen pressure were extremly sensitive to the humidity of higher than 70 % RH.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.112-113
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• 2007

ZnS:Cn,Cl phosphor was coated by solid-gel reaction with $SiO_2$ outside layer. The effect of $Cu^{2+}$ -doping concentration has been investigated on the luminescence characteristics of ZnS:Cn,Cl blue-green phosphors for inorganic electro luminescent device. Also, SiO2 coated layers' effect on luminescence characteristics. Evaluation of luminescence characteristics dependent on the synthesis conditions is important to get high-performance phosphors properties. EL and PL properties such as luminescence intensity and chromaticity of ZnS:Cn,Cl phosphors synthesized with different concentration of activator, $Cu^{2+}$, were analysed separately

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.310-310
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• 2016

최근 NAND flash memory는 높은 집적성과 데이터의 비휘발성, 낮은 소비전력, 간단한 입, 출력 등의 장점들로 인해 핸드폰, MP3, USB 등의 휴대용 저장 장치 및 노트북 시장에서 많이 이용되어 왔다. 특히, 최근에는 smart watch, wearable device등과 같은 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 증가함에 따라 유연하고 투명한 메모리 소자에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 대표적인 플래시 메모리 소자의 구조로 charge trapping type flash memory (CTF)가 있다. CTF 메모리 소자는 trap layer의 trap site를 이용하여 메모리 동작을 하는 소자이다. 하지만 작은 window의 크기, trap site의 열화로 인해 메모리 특성이 나빠지는 문제점 등이 있다. 따라서 최근, trap layer에 다양한 물질을 적용하여 CTF 소자의 문제점을 해결하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 특히, 산화물 반도체인 zinc oxide (ZnO)를 trap layer로 하는 CTF 메모리 소자가 최근 몇몇 보고 되었다. 산화물 반도체인 ZnO는 n-type 반도체이며, shallow와 deep trap site를 동시에 가지고 있는 독특한 물질이다. 이 특성으로 인해 메모리 소자의 programming 시에는 deep trap site에 charging이 일어나고, erasing 시에는 shallow trap site에 캐리어들이 쉽게 공급되면서 deep trap site에 갇혀있던 charge가 쉽게 de-trapped 된다는 장점을 가지고 있다. 따라서, 본 실험에서는 산화물 반도체인 ZnO를 trap layer로 하는 CTF 소자의 메모리 특성을 확인하기 위해 간단한 구조인 metal-oxide capacitor (MOSCAP)구조로 제작하여 메모리 특성을 평가하였다. 먼저, RCA cleaning 처리된 n-Si bulk 기판 위에 tunnel layer인 SiO2 5 nm를 rf sputter로 증착한 후 furnace 장비를 이용하여 forming gas annealing을 $450^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 후 ZnO를 20 nm, SiO2를 30 nm rf sputter로 증착한 후, 상부전극을 E-beam evaporator 장비를 사용하여 Al 150 nm를 증착하였다. 제작된 소자의 신뢰성 및 내구성 평가를 위해 상온에서 retention과 endurance 측정을 진행하였다. 상온에서의 endurance 측정결과 1000 cycles에서 약 19.08%의 charge loss를 보였으며, Retention 측정결과, 10년 후 약 33.57%의 charge loss를 보여 좋은 메모리 특성을 가지는 것을 확인하였다. 본 실험 결과를 바탕으로, 차세대 메모리 시장에서 trap layer 물질로 산화물 반도체를 사용하는 CTF의 연구 및 계발, 활용가치가 높을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.419-420
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• 2008

In this study, high quality (Al,N)-codoped p-type ZnO thin films were obtained by DC magnetron sputtering. The film on buffer layer grown in 80% $N_2$ ambient shows highest hole concentration of $2.93\times10^{17}cm^{-3}$. The films show hole concentration in the range of $1.5\times10^{15}$ to $2.93\times10^{17}cm^{-3}$, resistivity of 131.2 to 2.864 $\Omega$cm, mobility of 3.99 to 31.6 $cm^2V^{-1}s^{-1}$. The films on Si show easier p-doping in ZnO than those on buffer layer. The film on Si shows the highest quality of optical photoluminescence (PL) characteristics. The donor energy level $(E_d)$ of (Al,N)-codoped ZnO films is about 50 meV and acceptor energy level $(E_a)$ is in the range of 63 to 71 meV. It will help to improve p-type ZnO films.