• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제4권2호
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• pp.55-62
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• 1997

P2O3-PbO-SiO2-Al2O3계 조성을 이용하여 저온에서 소결이 가증하며 열팽창계수와 유전율이 낮은 회로기판용 glass ceramics를 제조하고자 하였다. 155$0^{\circ}C$에서 2시간 동안 용 융하여 제조한 모유리의열팽창 거동을 확인하기 위하여 TMA로 열분석을 실시하였으며 이 유리를 분말화하여 80$0^{\circ}C$에서 열처리 하였다. 이때 cristobalite 형성억제제로 Ga2O3를 사용 하였으며 Ga2O3 첨가량에 따른 억제 영향을 XRD를 통행 확인하였다. Ga2O3를 첨가한 유리 분말로 pellet을 제조하여 열처리를 하였고 소결시편의 표면을 SEM을 통해 관찰하였다. 열 처리한 pellet에 silver paste를 screen printing하여 유전율을 측정하였으며 조성에 따른 유 전율의 변화를 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.169.1-169.1
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• 2015

최근 디스플레이 기술은 급속도로 발전해 가고 있다. 디스플레이 산업의 눈부신 성장에 발맞추어 초고화질, 초고선명, 고속 구동 및 대형화 등을 포함하는 최신 기술의 디스플레이 구동이 필요하다. 이러한 요구사항을 만족하기 위해서는 각 픽셀에 영상정보를 기입하는 충전시간을 급격히 감소시켜야 하고 따라서 픽셀 트랜지스터(TFT)의 이동도는 급격히 증가해야 한다. 따라서 차세대 디스플레이 실현을 위해서 고이동도 특성을 구현 할 수 있는 신물질의 개발이 매우 중요하다. 현재 산화물박막트랜지스터는 차세대 디스플레이 실현을 위해 가장 주목받고 있으며, 실제로 산화물박막 트랜지스터의 핵심소재인 In-Ga-Zn-O(a-IGZO) 산화물의 경우 국내외에서 디스플레이에 적용되어 생산이 시작되고있다. 그러나 a-IGZO 산화물의 경우 이동도가 $5-10cm^2V{\cdot}s$ 수준이어서 향후 개발 되어질 초고해상도/고속구동 디스플레이 실현(이동도 $50cm^2V{\cdot}s$)에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이를 해결 할 수 있는 'post-IGZO' 개발을 위해 In2O3에 Ga2O3를 조성별로 고용시켜 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성 및 TFT를 제작하여 특성 연구를 진행하였다. 조성은 In2O3에 Ga2O3를 7.5%~15% 도핑 하였으며, Sputtering을 이용하여 indium gallium oxide(IGO) 박막을 제작하였다. 박막은 상온 및 $300^{\circ}C$에서 증착 하였으며 증착 된 IGO 박막은 Ga=12.5% 까지는 In2O3에 Ga이 모두 고용되어 cubic In2O3 poly crystalline을 나타내는 것을 확인하였으며 Ga=15%에서 Gallium 관련 2차상이 확인되었다. Ga양이 변화함에 따라 박막의 전기적 특성이 조절 가능하였으며 이를 이용하여 IGO 박막을 30 nm 두께로 증착 하여 IGO 박막을 channel layer로 사용하는 bottom gate structured TFTs를 제작 하였다. IGO TFTs는 Ga=10%에서 on/off ratio ${\sim}10^8$, 그리고 field-effect mobility $84.8cm^2/V{\cdot}S$를 나타내며 초고화질, 초고선명 차세대 디스플레이 적용 가능성을 보여 준다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.965-971
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• 2001

$\beta$-Ga$_2$O$_3$ nanobelts and nanoparticles were synthesized from mechanically ground GaN powders with thermal annealing in a nitrogen atmosphere and an oxygen atmosphere, respectively. The study of field emission scanning electron microscopy (FESEM) on the microstructures of nanomaterials revealed that the nanobelts synthesized in the nitrogen atmosphere are with the range of 20~1000nm width and 10 ~100nm thickness, and that nanomaterials are nanoparticles with 20~50nm radius obtained by thermal annealing in an oxygen atmosphere. The crystal structure of the $\beta$-Ga$_2$O$_3$ nanobelts and nanoparticles was in this study investigated by X-ray diffractometer (XRD) and high-resolution transmission electron microscope (HRTEM). The formation processes of the nanobelts and nanoparticles will be discussed in this paper.

• 한국세라믹학회지
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• 제20권2호
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• pp.99-106
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• 1983

This experiment has been carried out for the purpose of investigating the effect of $Ga_2O_3$ and $GeO_2$ additivies on sintering of magnesium oxide over the temperature range of 130$0^{\circ}C$~150$0^{\circ}C$. The effect of calcining temperature on the bulk densities of fired compacts prepared from this material was observed MgO powder has been obtained by calcining extra reagent grade magnesium carbonate(basic fired) at 90$0^{\circ}C$ for 30 minutes $Ga_2O_3$and GeO2 were added in the ratio of 1, 2, and 3 wt% to MgO and mixed with calcined MgO. The specimens were prepared by compression with pressure of $700kg/cm^2$ than fired at 130$0^{\circ}C$~150$0^{\circ}C$ for 0-5hrs. Sintering behaviour and microstructure of the fired specimens were examined. The optimum calcination temperature of magnesium carbonate was 90$0^{\circ}C$. Densification rates obeyed the equation D=K in t+c. Theoretical density in the case of addition of $Ga_2O_3$ was 23.1 kcal/mole in the case of the additive $GeO_2$ was 14.176kcal/mole. This low value would appear to support a machanism of grain boundatry diffusion The range of average grain size in the case of addition of $Ga_2O_3$ and $GeO_2$ was 21$\mu\textrm{m}$-31$\mu\textrm{m}$.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.41.2-41.2
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• 2011

Display 산업의 확대로 인해 광학적 특성 및 전기적 특성이 우수한 TCO (Transparent conductive oxide) 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에는 ITO가 대부분의 분야에서 이용되었지만 In의 경제적인 단점으로 인해 새로운 대체물로써 ZnO가 떠오르고 있다. ZnO는 전형적인 n-type 반도체이며, wide band gap 물질로써 Al, Ga, B과 같은 3 족 원소를 doping 함으로써 광학적 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. 최근에는 ZnO의 이온반경과 비슷한 Ga을 도핑한 Ga-doped ZnO 박막에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 ZnO에 Ga을 도핑함으로써 격자결함을 최소화 시키고 carrier concentration 및 hall mobility를 향상시켜 전기전도도의 향상을 이루기 때문이다. 본 연구에서는 $Ga_2O_3$이 3wt% doping 된 ZnO rotating cylindrical target 을 DC magnetron sputtering 을 이용하여 2 kW의 파워와 70 kHz의 주파수를 고정하고, 증착 온도를 변화시켜 유리 기판 위에 Ga-doped ZnO 박막을 증착 하였다. 증착 시 온도가 Ga-doped ZnO 박막에 미치는 영향을 관찰하기 위해 박막 표면의 조성을 분석하였고, 결정성 및 전기적 특성의 변화를 통해 박막의 특성을 비교 평가하였다. Ga-doped ZnO 박막의 표면과 두께는 SEM (Scanning electron microscope) 분석을 통해 관찰하였고, XRD (X-ray diffractometer) 를 이용하여 결정학적 특성을 확인하였다. 또한 Van der Pauw 방법을 이용한 hall 측정을 통해 resistivity, carrier concentration, hall mobility를 분석하였고, UV-Vis를 이용하여 박막의 투과율을 분석하였으며, 이를 토대로 투명 전도막으로써 Ga-doped ZnO 박막의 응용 가능성을 평가하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제25권6호
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• pp.482-486
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• 2018

Despite numerous advances in the preparation and use of GaN, and many leading-edge applications in lighting technologies, the preparation of high-quality GaN powder remains a challenge. Ammonolytic preparations of polycrystalline GaN have been studied using various precursors, but all were time-consuming and required high temperatures. In this study, an efficient and low-temperature method to synthesize high-purity hexagonal GaN powder is developed using sub-micron $Ga_2O_3$ powder as a starting material. The sub-micron $Ga_2O_3$ powder was prepared by an ultrasonic spray pyrolysis process. The GaN powder is synthesized from the sub-micron $Ga_2O_3$ powder through a nitridation treatment in an $NH_3$ flow at $800^{\circ}C$. The characteristics of the synthesized powder are systematically examined by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, and UV-vis spectrophotometer.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권2호
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• pp.45-50
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• 2022

유기금속 화학 증착 방법(MOCVD)을 사용하여 Si 기판 위에 Ga₂O₃ 박막들을 다양한 성장 온도에서 형성하였다. 성장 온도 500℃와 550℃에서 성장한 Ga₂O₃ 박막들은 매우 깨끗하고 평평한 표면 상태를 보였으며, 결정구조는 비정 질 상태임을 확인할 수 있었다. 성장한 박막들의 열처리 효과를 확인하기 위하여 각각의 박막들은 900℃ 온도에서 10분간 열처리를 수행하였다. 성장 온도 500℃와 550℃에서 성장한 박막들은 초기의 평평한 표면 상태는 그대로 유지하면서 결정 구조가 비정질에서 다결정으로 변한 것을 확인할 수 있었다. 쇼트키 다이오드를 제작하기 위한 박막으로는 550℃에서 성장한 박막을 선택하였는데, 이는 소자의 제작 및 성능을 향상하기 위해서는 평평한 표면 위에서의 공정이 필수적이기 때문이다. 또한, 열처리 효과를 확인하기 위하여 900℃에서 열처리를 실시한 박막을 이용하여 동일한 형태의 쇼트키 다이오드를 제작하여 특성을 비교하였다. 또한 박막의 광소자로의 응용 가능성을 확인하기 위하여 MSM(metal-semiconductor-metal) 광검출기를 제작한 결과 266 nm 자외선 파장의 빛에 대응하는 광전류(동작 전압 10 V)는 암전류 대비 약 5.32배 증가함을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권3호
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• pp.156-161
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• 2014

Gallium oxide ($Ga_2O_3$) powders were synthesized using a precipitation method and a polymerized complex method. TG-DSC, SEM, and XRD were performed to investigate the phase and morphology of the $Ga_2O_3$. In situ high-temperature XRD analysis revealed the crystal structure of $Ga_2O_3$ at different temperatures. The $Ga_2O_3$ obtained using the precipitation method and polymerized complex method were generally spherical-shaped particles and their average particle size was approximately 80 nm and $1{\mu}m$, respectively. The crystal structure of the $Ga_2O_3$ prepared by the precipitation method was changed from rhombohedral to monoclinic at $700^{\circ}C$, while monoclinic $Ga_2O_3$ was obtained directly from the precursor by the polymerized complex method.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권10호
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• pp.1056-1061
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• 1999

Phase formation and oxygen ion conduction of La(Ba)Ga(Mg)O3-$\delta$ system was studied, BaLaGa3O7 and BaLaGaO4 formed as a secondary phase above the solubility limit of Ba2+ in La3+ sites. The oxygen ionic conductivity of La(Ba)Ga(Mg)O3-$\delta$ was 0.1 S/cm 80$0^{\circ}C$ The activation energy of the oxygen ion conduction was dependent on temperature. This value was higher at low temperature than at high temperature.

• 한국재료학회지
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• 제12권7호
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• pp.517-521
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• 2002

Europium-activated $Ga_2$$O_3$ phosphor powders were prepared by Pechini method from the mixed aqueous solutions of gallium(III) nitrate, europium(III) nitrate, ethylene glycol and citric acid. The phase formation process and particle shape of the powders obtained were investigated by means of TG/DTA, XRD and SEM. It was found that the powders were amorphous or ${\gamma}$-$Ga_2$$O_3$-like phase up to $500^{\circ}C$ and then transformed into $\beta$- $Ga_2$$O_3$ phase above $600 ^{\circ}C$. The powders calcined below $1000^{\circ}C$ were spherical and nanometer-sized. Photoluminescence spectra measured at room temperature showed that the highest luminescence intensity was obtained for the sample synthesized under the conditions of 2 mol% Eu concentration and heat treatment at $1000^{\circ}C$.