• 센서학회지
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• 제19권5호
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• pp.337-341
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• 2010

In this work, the nanocrystalline ZnO/polycrystalline(poly) aluminum nitride(AlN)/ Si-layered structure was fabricated for humidity sensor applications based on surface acoustic wave(SAW). The ZnO film was used as a sensitive material layer. The ZnO and AlN(0002) were deposited by a sol-gel process and a pulse reactive magnetron sputtering, respectively. The ZnO sensitive films coated on AlN have a hexagonal wurtzite structure after the thin films annealed at $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$. The surface of the film exhibits sponginess and a nanometer particle size(below 50 nm). The largest shift in the frequency response was at approximately 200 kHz(the relative humidity: 10 %~90 %) for the structure annealed at $400^{\circ}C$. The effect of the change in the environmental temperature on the frequency response of the SAW humidity sensor was also investigated.

• 한국재료학회지
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• 제21권10호
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• pp.563-567
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• 2011

We report the structural characterization of $Bi_xZn_{1-x}O$ thin films grown on c-plane sapphire substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. By increasing the Bi flux during the growth process, $Bi_xZn_{1-x}O$ thin films with various Bi contents (x = 0~13.17 atomic %) were prepared. X-ray diffraction (XRD) measurements revealed the formation of Bi-oxide phase in (Bi)ZnO after increasing the Bi content. However, it was impossible to determine whether the formed Bi-oxide phase was the monoclinic structure ${\alpha}-Bi_2O_3$ or the tetragonal structure ${\beta}-Bi_2O_3$ by means of XRD ${\theta}-2{\theta}$ measurements, as the observed diffraction peaks of the $2{\theta}$ value at ~28 were very close to reflection of the (012) plane for the monoclinic structure ${\alpha}-Bi_2O_3$ at 28.064 and the reflection of the (201) plane for the tetragonal structure ${\beta}-Bi_2O_3$ at 27.946. By means of transmission electron microscopy (TEM) using a diffraction pattern analysis and a high-resolution lattice image, it was finally determined as the monoclinic structure ${\alpha}-Bi_2O_3$ phase. To investigate the distribution of the Bi and Bi-oxide phases in BiZnO films, elemental mapping using energy dispersive spectroscopy equipped with TEM was performed. Considering both the XRD and the elemental mapping results, it was concluded that hexagonal-structure wurtzite $Bi_xZn_{1-x}O$ thin films were grown at a low Bi content (x = ~2.37 atomic %) without the formation of ${\alpha}-Bi_2O_3$. However, the increased Bi content (x = 4.63~13.17 atomic %) resulted in the formation of the ${\alpha}-Bi_2O_3$ phase in the wurtzite (Bi)ZnO matrix.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.110-113
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• 2012

ZnO crystals with a baseball bat shape were synthesized without any catalysts through a simple thermal oxidation of ZnS powder in alumina crucible under air atmosphere. SEM images demonstrated that the bat structure was composed of two pieces of ZnO crystals, i.e hexagonal-shaped rod and inverted cone-shaped rod. X-ray diffraction (XRD) pattern revealed that the ZnO crystals had wurtzite hexagonal structure. Energy dispersive X-ray (EDX) spectrum showed that the ZnO was of high purity. A strong green emission peak at 510 nm was observed in cathodoluminescece spectrum.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.37.2-37.2
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• 2011

The growth of three-dimensional ZnO hybrid structures by metal-organic chemical vapor deposition was controlled through their growth pressure. Vertically aligned ZnO nanorods were grown on c-plane sapphire substrate at $600^{\circ}C$ and 400 Torr. ZnO film was then formed in-situ on the ZnO nanorods at $600^{\circ}C$ and 10 Torr. High-resolution X-ray diffraction and transmission electron microscopy measurements showed that the ZnO film on the nanorods/sapphire grew epitaxially, and that the ZnO film/nanorods hybrid structures had well-ordered wurtzite structures. The hybrid ZnO structure was shown to be about 5 ${\mu}m$ by field-emission scanning electron microscopy. The hybrid structure showed better crystalline quality than mono-layer film on sapphire substrate. Consequently, purpose of this work is developing high quality hybrid epi-growth technology using nano structure. These structures have potential applicability as nanobuilding blocks in nanodevices.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.252-252
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• 2009

In this work, the nanocrystalline ZnO/polycrystalline (poly) aluminum nitride (AlN)/Si structure was fabricated for humidity sensor applications based on surface acoustic wave (SAW). In this structure, the ZnO film was used as sensing material layer. These ZnO and AlN(0002) were deposited by so-gel process and a pulse reactive magnetron sputtering, respectively. These experimental results showed that the obtained SAW velocity on AlN film was about 5128 m/s at $h/\lambda$=0.0125 (h and $\lambda$ is thickness and wavelength, respectively). For ZnO sensing layers coated on AlN, films have hexagonal wurtzite structure and nanometer particle size. The crystalline size of ZnO films annealed at 400, 500, and 600 $^{\circ}C$ is 10.2, 29.1, and 38 nm, respectively. Surface of the film exhibits spongy which can adsorb steam in the air. The best quality of the ZnO film was obtained with annealing temperature at 500 $^{\circ}Cis$. The change in frequency response (127.9~127.85 MHz) of the SAW humidity sensor based on ZnO/AlN structure was measured along the change in humidity (41~69%). The structural properties of thin films wereinvestigated by XRD and SEM.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.766-770
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• 2010

본 연구는 전이금속이 치환된 묽은 자성 반도체의 자기적 특성을 연구하였다. 울츠자이트(wurtzite) 구조를 가지는 화합물은 졸-겔(sol-gel)법을 이용하여 합성하였다. 열역학적 특성과 자기적 특성을 가진 $Zn_{1-x}Co_xO$은 단일상으로 나타났으며, 농도에 따라 다른 특성을 보여주었다. 묽은 자성 반도체의 특성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscope (SEM) 및 vibrating sample magnetometer (VSM)을 사용하였다. 구조 분석을 통해 단일상이 확인된 시료에서는 모두 강자성 특성이 발견되었고, 전이금속 이온의 농도를 5%이상 치환이 되면 강자성이 감소하는 현상이 나타났다.

• 태양에너지
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• 제17권2호
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• pp.55-66
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• 1997

CdTe/CdS 태양전지 제작에 필요한 다결정 CdS 박막을 ITO 전도 유리기판위에 SSD법, SPD법 및 CBD법 으로 제작하고 열처리 한 후 그 결정구조와 광학적 특성을 조사하였다. 박막은 모두 Wurtzite 구조를 보였고 SSD법과 CBD법의 박막은 $0.5{\mu}m$ 크기의 CdS 입자가 불규칙적으로 형성되어 증착되어 있음을 보였고, $400^{\circ}C$로 진공중에서 열처리 할 때 입자의 크기가 약간 증가하였다. SPD법의 박막은 (002)방향으로 결정이 성장되고 입자의 크기가 $0.1-0.3{\mu}m$ 이었다. 에너지 밴드갭 및 결함 상태를 광학적 흡수, 광 루미니센스, 라만 및 광 열 편기 스펙트럼(PDS) 측정을 통해 조사하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권1호
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• pp.57-61
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• 2004

Zinc Oxide (ZnO)은 wurtzite 결정구조를 가지고 있으며, 밴드갭 에너지가 약 3.3eV로 반도성 산화물이다. $In_2O_3$이 첨가된 ZnO 박막을 점자빔증착법을 이용하여 1737F 유리기판에 제조하였다. $400^{\circ}C$의 증착온도에서 $In_2O_3$의 첨가량에 따른 ZnO 박막의 결정성, 미세구조를 비롯한 전기.광학적 특성을 조사하였다. 첨가되는 $In_2O_3$의 양에 따라 투명전도성 산화막으로써의 ZnO 박막의 특성이 변화되었다. $In_2O_3$의 첨가량이 감소할수록 비정질상에서 결정성의 ZnO 막을 얻을 수 있었다. 0.2at%의 $In_2O_3$가 첨가된 출발물질에서 제조된 $In_2O_3$-doped ZnO막은 약 $6.0 {\times} 10^{-3} {\Omega}cm$ 정도의 비저항값과 가시광선 영역에서 85% 이상의 광투과도를 나타내었다.

• 한국결정학회지
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• 제1권2호
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• pp.99-104
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• 1990

본 연구에서는 고밀도 광원 활용에 의한 유기금속화합물의 광분해 반응을 이용하여 AmBv 형광 전재료의 Hetero-epitaxy를 고찰하였다. 실제로 ArF Excimer laser(파장 193nm)에 의 하여 III족원으로 trlmethylgallium과 V족원으로 Ammonia의 2분자간 광분해 반응을 이용, (001)면 Sapphire 기판상에 증착시켰다. 생성되는 성막상태는 주사식 전자현미경, X-ray 회절 및 전자선 회절법 (RED)에 의하여 평가하였다. Laser광려기 유무에 따라 결정병합 상태 및 결정형태에 현저한 차이를 관찰할 수 있었으며, 특히 결정격자의 방위성에 큰 영향을 주고 있음이 주목되었다. 광원 조사방법은 수직조사에 의한 기판면 여기보다는 수평조사에 의 한 기상 반응물 여기가 더 효과적 이였다. Laser 광여기에 의한 성막층의 격자형성은 다음 과 같은 2가지 Model중 하나로 설명 할 수 있었다. (001)면 Sapphire//wurzite형 GaN의 (001) 면 또는 (001)면 Sapphire//wurzite형 GaN인의 (001) 면 -t Twinned Zincblende형의 GaN(111)면

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.293-297
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• 2020

본 논문은 multiplex deposition sputter system을 이용하여 ITO 유리에 CdS 박막을 증착하여 태양전지에 적용될 수 있는 가장 좋은 조건을 찾고자 하였다. RF power를 50W, 100W, 150W로 변화주었고 스퍼터링시간은 10분으로 하였다. 투과율을 측정한 결과, 400~800 nm 영역에서 평균 투과율은 60%에서 80% 까지 측정되었으며 150W일 때 84%로 가장 좋은 특성이 측정되었다. 또한 밴드갭은 50W일 때 3.762eV, 100W일 때 4.037eV, 150W일 때 4.052eV로 측정되었다. XRD 분석에서는 RF power가 증가하여도 CdS의 구조인 Wurtzite(hexagonal)로 관찰되었다. 그리고 RF power가 증가할수록 입자가 크고 균일하게 증착 되었나, 100W 일 때 입자들이 조밀하게 구성되었고 밀도가 크다는 것을 알 수 있었다. 그리고 두께 측정 결과 RF power 가 증가할수록 균일성 있게 증가되었다.