• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.257-257
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• 2011

The amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO) materials for use in high performance display research fields are strongly investigated due to its good performance, such as high mobility and better transparency. However, the stability of a-IGZO materials is increasingly becoming one of critical issues due to the sub-gap electron trap sites induced by rough interfaces during deposition processing. It is well-known that the threshold voltage shift is related to interface roughness and oxygen vacancy formed by breaking weak chemical bonds. Here, we report the better properties of transparent oxide transistors by reducing the threshold voltage shift with an external rf plasma supported magnetron sputtering system. Mainly, our sputtering method causes the surface of sample to be sleek, so that it prevents the formation of various defects, such as shallow electron trap sites in the interface. External rf power was applied from 0 to 50W during RF sputtering process to enhance the stability of our oxide transistor without having a large voltage shift. To observe the effects of external rf-plasma source on the properties of our devices, Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), Transmission Electron Microscopy (TEM) are carried out to observe surface roughness and morphology of sputtered thin film. In addition, typical electrical properties, such as I-V characteristics are analyzed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.318.2-318.2
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• 2013

기존의 염료감응형 태양전지(Dye Sensitized Solar Cells; DSSCs)는 최대 효율 11~12%의 광전변환효율을 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 광흡수 층 최적화, 상대전극의 촉매성 증대, 전해질의 산화 환원 반응 최적화 등의 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 DSSCs의 광전변환효율을 증가시키고자 기존의 투명전극 및 기판으로 사용되는 FTO(Fluor-doped Tin Oxide)를 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)를 사용하여 투명전극기판에 따른 계면 저항, 전류손실 등 DSSCs에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에 사용된 FTO는 ${\sim}7{\Omega}/{\square}$의 면저항과 80%이상의 투과도를 갖고 있으나 Ion-Sputtering 법으로 증착된 GZO는 열처리 과정을 통하여 $3{\sim}4{\Omega}/{\square}$의 면 저항을 나타내고 80%이상의 우수한 투과도를 가지고 있다. 이러한 두 기판의 특성 비교를 위해, UV-Visble Spectrophotometer를 사용하여 광학적 특성을 분석하고, SEM(Scanning Electron Microscope), AFM(Atomic Force Microscope)를 사용하여 표면 특성을 평가하였다. 또한 전기적 특성을 분석하기 위하여 4-Point-probe를 이용하여 면 저항을 측정하였고, DSSCs의 효율 및 Fill Factor를 분석하기 위하여 Solar Simulator의 I-V measurement를 이용하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.285-289
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• 2024

에어로졸 데포지션(Aerosol Deposition) 기술을 활용하여 4H-SiC(Silicon Carbide) 기판 상에 Ga₂O₃(Gallium Oxide) 막을 1㎛와 5㎛의 두께로 증착하였다. 이후에는 산화막 두께의 변화가 다이오드의 전기적 특성에 미치는 영향을 분석하였으며 실험 결과, 두꺼운 박막에서는 소자가 낮은 전압에서 동작하는 것을 확인했으나, 반면에 얇은 박막에서는 전류의 흐름이 비교적 더 가파르게 나타남이 측정되었다. 이를 통해, 박막의 원활한 전기적 특성을 조절하기 위해서는 박막의 두께가 중요함을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.278-278
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• 2016

Solution-processed metal-oxide semiconductors have been considered as the next generation semiconducting materials for transparent and flexible electronics due to their high electrical performance. Moreover, since the oxide semiconductors show high sensitivity to light illumination and possess persistent photoconductivity (PPC), these properties can be utilized in realizing optical memory devices, which can transport information much faster than the electrons. In previous works, metal-oxide semiconductors are utilized as a memory device by using the light (i.e. illumination does the "writing", no-gate bias recovery the "reading" operations) [1]. The key issues for realizing the optical memory devices is to have high photoconductivity and a long life time of free electrons in the oxide semiconductors. However, mono-layered indium-zinc-oxide (IZO) and mono-layered indium-gallium-zinc-oxide (IGZO) have limited photoconductivity and relaxation time of 570 nA, 122 sec, 190 nA and 53 sec, respectively. Here, we boosted up the photoconductivity and relaxation time using a double-layered IZO/IGZO active layer structure. Solution-processed IZO (top) and IGZO (bottom) layers are prepared on a Si/SiO2 wafer and we utilized the conventional thermal annealing method. To investigate the photoconductivity and relaxation time, we exposed 9 mW/cm2 intensity light for 30 sec and the decaying behaviors were evaluated. It was found that the double-layered IZO/IGZO showed high photoconductivity and relaxation time of 28 uA and 1048 sec.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.188-188
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• 2016

GZO 박막은 상업적으로 사용되는 ITO를 경제적으로 대체할 수 있는 유망한 투명 전도 물질이며, 인체에 무해하고, 공급이 쉬우며, 화학적으로 안정하다. 특히, CIGS와 같은 광전변환 소자 전극에서는 부식 저항이 매우 중요한데, 습한 환경에서 견뎌낼 수 있다는 장점이 있다. GZO는 3가 갈륨이 2가 아연에 도핑된 n타입의 반도체 물질이다. 그리고 육각형의 황화아연 물질의 전기 전도도는 산소 결핍에 매우 의존한다. GZO의 수소는 산소 결핍 집중에 영향을 끼친다. 따라서 이 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 실험 동안 수소 함유량을 다양화 시키고, 면 저항, 광 투과도, 부식저항의 효과를 조사한다. 수소량이 증가할수록, 면 저항은 향상되어지고, 특정 지점을 넘으면 감소한다. 분극 실험에 의해 측정되어진 부식 저항은 박막의 미세조직과 결정립계의 특성에 더 의존되어진다. 훨씬 더 많은 수소를 함량한 비정질이 부식 저항성에 있어서 유효한 차이를 나타내지 못하는 동안 결정 내에서 많은 수소를 지닌 작은 결정의 결정립계는 낮은 분극저항, 즉 낮은 부식 저항성의 결과를 도출한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.43.1-43.1
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• 2011

Hydrogenated amorphous Si (a-Si:H), low temperature poly Si (LTPS) 등 기존 thin film transistors (TFTs)에 사용되던 채널 물질을 대체할 재료로써 다양한 연구가 진행되고 있는 amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO)는 TFT에 적용하였을 때 뛰어난 전기적 특성과 재연성을 나타낼 뿐만 아니라 넓은 밴드갭을 가져 투명소자로도 응용이 가능하다. 본 연구에서는 a-IGZO의 열처리에 따른 소자의 전기적 특성과 조성 분포의 관계를 확인하기 위해 다음과 같이 실험을 진행하였다. Si/SiO2 기판 위에 DC sputter를 이용하여 IGZO를 증착하고 $350^{\circ}C$에서 열처리를 한 후 evaporator로 Al 전극을 형성시켰다. 이 때 전기적 특성의 변화를 비교하기 위해 열처리 한 샘플과 열처리 하지 않은 샘플에 대해 I-V 특성을 측정하였고, 채널 내부의 조성 분포 변화를 transmission electron microscopy (TEM)의 energy dispersive spectrometer (EDS)를 이용하여 관찰하였다. 그 결과 열처리 된 a-IGZO 채널 층의 산소 비율이 감소하였으며 전체적인 조성이 고르게 분포 되었고 전기적 특성은 향상되었다.

• 한국재료학회지
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• 제12권6호
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• pp.476-481
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• 2002

In this work, we report on the synthesis of the GaN powders from gallium oxide hydroxide (GaOOH) powders and on the structural and optical properties of them. Simple heat treatment of GaOOH in the flow of $NH_3$ gas leads to the formation of submicron hexagonal GaN powders even at the low reaction temperature of $800^{\circ}C$. XRD measurements show that the powders obtained are the single phase GaN. EDS, FTIR, and PL measurements indicate the oxygen-associated characteristics. It is shown from the low temperature PL measurement on GaN powders synthesized at $1000^{\circ}C$ that the shallow donor-acceptor recombination induced emission is more intense than the near band-edge excitonic emission.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권6호
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• pp.323-329
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• 2017

This reports the electrical behavior, bonding structure and Schottky contact of gallium-zinc-oxide (GZO) thin film annealed at $100{\sim}400^{\circ}C$. The mobility of GZO with high density of PL spectra and crystal structure was also increased because of the structural matching between GZO and Si substrate of a crystal structure. However, the GZO annealed at $200^{\circ}C$ with an amorphous structure had the highest mobility as a result of a band to band tunneling effect. The mobility of GZO treated at low annealing temperatures under $200^{\circ}C$ increased at the GZO with an amorphous structure, but that at high temperatures over $200^{\circ}C$ also increased when it was the GZO of a crystal structure. The mobility of GZO with a Schottky barrier (SB) was mostly increased because of the effect of surface currents as well as the additional internal potential difference.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.443-443
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• 2012

We fabricated a-IGZO TFT with AZO/Ag/AZO transparent multilayer source/drain contacts by rf magnetron sputtering. Enhanced electrical device performance of a-IGZO TFT with AZO/Ag/AZO multilayer S/D electrodes (W/L = = 400/50 mm) was achieved with a subs-threshold swing of 3.78 V/dec, a minimum off-current of 10-12 A, a threshold voltage of 1.80 V, a field effect mobility of 10.86 cm2/Vs, and an on/off ration of 9x109. It demonstrated the potential application of the AZO/Ag/AZO film as a promising S/D contact material for the fabrication of the high performance TFTs.

• 자원리싸이클링
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• 제9권3호
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• pp.29-36
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• 2000

아연제련잔사로부터 고순도 갈륨을 회수하기 위하여 알칼리 갈륨의 용매추출실험을 수행하였다 실험결과 Isopropyl Ether에 의한 갈륨의 추출시 수용액의 염산농도가 증가할수록 갈륨의 추출이 증가하여 약 7.4M/L의 염산농도에서 증가할수록 추출이 증가하여 갈륨과 분리하기가 매우 어렵다. 그러나 D2EHPA에 의해 추출할 경우 철은 염산농도 2M/L 까지는 100% 추출되고 있으나, 갈륨은 염산농도 2M/L에서는 거의 추출이 이루어지지 않아 수용액의 염산농도를 조절함으로써 갈륨과 철을 용이하게 분리. 회수할 수 있다. 아연제련잔사로부터 알칼리침출, 중화침전, Isopropyl Ether과 D2EHPA를 사용한 용매추출공정을 거쳐 갈륨을회수한 결과, 순도 99wt%, 이상의 $Ga_2O_3{\cdot}H_2O$를 얻을 수 있었다.