• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.738-742
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• 2007

능동형 평판디스플레이 소자를 제작하기 위해 수소화된 비정질 규소 박막트랜지스터 (a-Si:H TFT)의 상부에 화소전극을 형성하는 과정에 따른 TFT의 특성 변화를 연구하였다. 화소전극 형성 전에 1 pA 수준의 오프상태 전류 및 $10^6$ 이상의 스위칭률을 보이던 TFT에 화소전극 공정을 행하면 오프상태 전류가 10 pA 이상으로 증가하여 소자특성이 악화되었다. 이러한 소자특성의 악화는 SiNx 보호막 표면의 플라즈마 처리로 개선될 수 있었는데, 특히 $N_2$ 플라즈마가 좋은 결과를 보였다. 화소전극 공정에 의해서 누설전류가 증가하는 것은 투명전도막 증착공정 중에 SiNx 보호막 표면에 전하가 축적되어 이에 유도되는 백채널의 캐리어 축적에 기인하는 것으로 추정된다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권4호
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• pp.192-195
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• 2012

We reported diborane ($B_2H_6$) doped wide bandgap hydrogenated amorphous silicon oxide (p-type a-SiOx:H) films prepared by using silane ($SiH_4$) hydrogen ($H_2$) and nitrous oxide ($N_2O$) in a radio frequency (RF) plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system. We improved the $E_{opt}$ and conductivity of p-type a-SiOx:H films with various $N_2O$ and $B_2H_6$ ratios and applied those films in regards to the a-Si thin film solar cells. For the single layer p-type a-SiOx:H films, we achieved an optical band gap energy ($E_{opt}$) of 1.91 and 1.99 eV, electrical conductivity of approximately $10^{-7}$ S/cm and activation energy ($E_a$) of 0.57 to 0.52 eV with various $N_2O$ and $B_2H_6$ ratios. We applied those films for the a-Si thin film solar cell and the current-voltage characteristics are as given as: $V_{oc}$ = 853 and 842 mV, $J_{sc}$ = 13.87 and 15.13 $mA/cm^2$. FF = 0.645 and 0.656 and ${\eta}$ = 7.54 and 8.36% with $B_2H_6$ ratios of 0.5 and 1% respectively.

• 한국진공학회지
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• 제8권1호
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• pp.51-54
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• 1999

Ar기 처리를 하면서 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H) 박막을 제작하였다. 연속증착할 때의 deposition rate는 1.9 /s 이었으며, Ar기 처리시간을 0.5분, 1분으로 증가시키면 2.8 $\AA$/s, 3.3 $\AA$/s 로 증가하였다. Ar기 처리시간이 2분, 3분일 때는 3.3 $\AA$/s 로 일정하였다. Ar기 처리시간을 증가시키면 광학적 밴드 갭과 박막내의 수소량이 증가하다가 약간 감소하는 경향을 보였다. Ar기 처리한 a-Si:H 박막도 Staebler-Wronski 효과를 보였으나, 연속증착된 a-Si:H 보다 광열화 현상이 많이 감소하였다. 1시간의 빛조사에 의하여 연속증착된 a-Si:H 박막의 경우, 상온에서의 전기전도도와 전기전도도 활성화에너지(Ea)는 각각 1/25배, 0.09eV 증가하였다. Ar기 처리를 한 경우, 상온에서의 전기전도도는 1/3배, Ea는 0.03eV 증가하였다. Ar기 처리를 함으로서 a-Si:H 박막의 빛에 대한 안정성을 향상시킬 수 있었으며, 안정성향상에 관한 미시적 과정을 논의하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.322.1-322.1
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• 2014

Many research groups have studied tandem or multi-junction cells to overcome this low efficiency and degradation. In multi-junction cells, band-gap engineering of each absorb layer is needed to absorb the light at various wavelengths efficiently. Various absorption layers can be formed using multi-junctions, such as hydrogenated amorphous silicon carbide (a-SiC:H), amorphous silicon germanium (a-SiGe:H) and microcrystalline silicon (${\mu}c$-Si:H), etc. Among them, ${\mu}c$-Si:H is the bottom absorber material because it has a low band-gap and does not exhibit light-induced degradation like amorphous silicon. Nevertheless, ${\mu}c$-Si:H requires a much thicker material (>2 mm) to absorb sufficient light due to its smaller light absorption coefficient, highlighting the need for a high growth rate for productivity. ${\mu}c$-SiGe:H has a much higher absorption coefficient than ${\mu}c$-Si:H at the low energy wavelength, meaning that the thickness of the absorption layer can be decreased to less than half that of ${\mu}c$-Si:H. ${\mu}c$-SiGe:H films were prepared using 40 MHz very high frequency PECVD method at 1 Torr. SiH4 and GeH4 were used as a reactive gas and H2 was used as a dilution gas. In this study, the ${\mu}c$-SiGe:H layer for triple solar cells applications was performed to optimize the film properties.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.104-111
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• 2001

$SiH_4$, $CH_4$, $B_2H_6$ 혼합기체를 이용하여 플라즈마 화학증착법으로 비정질 탄화실리콘(a-SiC:H) 박막을 증착하였다. 기상 doping 농도를 0에서 $2.5\times10^{-2}$ 범위에서 변화시켜 얻은 박막의 물성을 SEM, XRD, Raman 분광법, FTIR, SIMS, 광흡수도와 전기전도도 분석을 통하여 살펴보았다. $B_2H_6$/($CH_4+SiH_4$) 기체유량비가 증가할수록 붕소의 도핑효율와 미세결정성은 감소하였다. 증착 중 $B_2H_6$ 기체가 첨가됨에 따라 비정질 탄화실리콘 박막의 Si-C-H 결합기의 강도는 감소하였으며, 이의 영향으로 박막내의 수소함량은 $B_2H_6/(SiH_4+CH_4$) 기체 유량비가 증가함에 따라 16.5%에서 7.5%로 단조감소하였다. $B_2H_6(CH_4+SiH_4$) 기체유량비가 증가할수록 a-SiC:H 박막의 광학적 밴드갭과 전기활성화 에너지는 감소하였고, 전기전도도는 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.123-123
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• 1999

Amorphous hydrogenated silicon carbide (a-SiC:H) films were deposited at the temperature of 40$0^{\circ}C$ using plasma enhanced chemical vapor deposition. The a-SiC:H films were characterized by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and nanoindentation method. By increasing the plasma power from 20W to 160W, the oxygen content of the a-SiC:H films were observed to decrease from 12.1% to 4.4%. On the other hand, the plasma power did not affect the ratio of carbon to silicon in our experiment where the 1, 3-disilabutane was used as the precursor. Microhardness of the films was observed to increase as the plasma power increased, while the elastic modulus was observed to gave a maximum value at the plasma power of 80W. Microhardness of the film is thought to be strongly affected by the content of adventitious oxygen in the film and it is concluded that the hardness of the film can be improved by increasing the plasma power.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권2호
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• pp.70-73
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• 2017

We investigated n-i-p type single junction hydrogenated amorphous silicon oxide solar cells. These cells were without front surface texture or back reflector. Maximum power point efficiency of these cells showed that an optimized device structure is needed to get the best device output. This depends on the thickness and defect density ($N_d$) of the active layer. A typical 10% photovoltaic device conversion efficiency was obtained with a $N_d=8.86{\times}10^{15}cm^{-3}$ defect density and 630 nm active layer thickness. Our investigation suggests a correlation between defect density and active layer thickness to device efficiency. We found that amorphous silicon solar cell efficiency can be improved to well above 10%.

• Journal of Information Display
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• 제6권1호
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• pp.12-16
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• 2005

Gate and data drivers are essential for driving active matrix display. In this study, we integrate drivers with a-Si:H to develop a compact, better reliability and cost effective display. We design and fabricate drivers with conventional a-Si:H thin film transistors (TFTs). The output voltages are investigated according to the input voltage, temperature and operation time. Based on these studies, we propose here a new driver to prevent gate line from the floated state. For the external coupled voltage fluctuation, the proposed driver shows better stability.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.38-45
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• 1989

보론이 100ppm으로 도우핑된 비정질 실리콘을 이용한 쌍극 박막 트랜지스터를 CVD 방법으로 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. 쌍극 박막 트랜지스터에 인가한 트레인 전압이 증가하면 정공채널의 드레인 전류는 전자와 정공의 주입에 의해 크게 증가한다. 또한 게이트 전압의 인가 시간에 따른 드레인 전류는 streched exponential로 감소하는데, 이는 전자축적층에 의해 생기는 댕글린 본드 밀도의 변화가 수소의 확산과 동일한 시간 의존성을 갖는 것을 의미한다. 이러한 실험 결과로 부터 보론이 도우핑된 수소화된 비정질 실리콘에 게이트 전압을 인가하거나, 빛 조사시 도우핑 효율이 변화함을 알 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.341.1-341.1
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• 2014

In the advanced material for the next generation display device, transparent amorphous oxide semiconductors (TAOS) are promising materials as a channel layer in thin film transistor (TFT). The TAOS have many advantages for large-area application compared with hydrogenated amorphous silicon TFT (a-Si:H) and organic semiconductor TFT. For the reasonable characteristics of TAOS, The a-IGZO has the excellent performances such as low temperature fabrication (R.T~), high mobility, visible region transparent, and reasonable on-off ratio. In this study, we investigated how the electric characteristics and physical properties are changed as various oxygen ratio when magnetron sputtering. we analysis a-IGZO film by AFM, EDS and I-V measurement. decreasing the oxygen ratio, the threshold voltage is shifted negatively and mobility is increasing. Through this correlation, we confirm the effect of oxygen ratio. We fabricated the bottom-gate a-IGZO TFTs. The gate insulator, SiO2 film was grown on heavily doped silicon wafer by thermal oxidation method. a-IGZO channel layer was deposited by RF magnetron sputtering. and the annealing condition is $350^{\circ}C$. Electrode were patterned Al deposition through a shadow mask(160/1000 um).