• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.398-398
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• 2012

SnO2 나노세선은 n-형 전기적 성질과 화학적인 안정성 때문에 가스센서, 투명 전극 및 태양전지와 같은 전자소자와 광소자에 널리 사용되고 있다. 화학 기상 증착, 전자빔 증착과 전기화학증착법을 사용하여 SnO2 나노세선을 제작하고 있다. 여러 가지 증착 방법중에서 전기화학증착방법은 낮은 온도와 진공 공정이 필요하지 않으며 대면적 공정이 가능하고 빠른 성장 속도로 나노구조를 효과적으로 성장할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 전기화학증착법을 이용하여 Indium Tin Oxide (ITO) 기판 위에 SnO2 나노세선 성장하고 성장시간에 따라 형성한 SnO2 나노세선의 구조적 성질을 조사하였다. SnO2 나노세선을 성장하기 위하여 D.I. water와 Entanol을 7:3의 비율로 섞은 용액을 $65^{\circ}C$로 유지하였고, 0.015 M의 Tin chloride pentahydrate ($Cl4{\cdot}Sn{\cdot}5H2O$)를 타겟 물질로 이용하였고, 0.1 M의 Potassium chloride (KCl)를 완충 물질로 사용하였다. 전기화학증착 방법을 사용하여 제작한 ITO 기판위에 성장한 SnO2 나노세선 위에 전극을 제작하고 전류-전압 특성을 측정하였다. SnO2 나노세선이 성장되는 전기화학증착 전압을 1.2 V로 고정하고, 성장시간을 15분, 30분 및 1시간으로 변화하여 SnO2 나노세선의 구조적 특성을 분석하였다. X-선회절 (X-ray diffraction; XRD) 실험 결과는 $31^{\circ}$에서 (101) 성장방향을 갖는 SnO2 나노세선이 성장함을 확인하였고, 성장 시간이 길어짐에 따라(101) 성장방향의 XRD 피크의 intensity가 증가하였다. 전기화학증착 성장 시간이 길어짐에 따라 SnO2 나노세선의 지름이 60 nm에서 150 nm로 변화하는 것을 주사전자현미경으로 관측하였다. 이 실험 결과는 전기화학증착방법을 사용하여 제작한 SnO2 나노세선의 성장 시간에 따른 구조적 특성들을 최적화하여 소자제작에 응용하는데 도움이 된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.397-397
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• 2012

에너지갭이 큰 SnO2 반도체는 빛 투과율이 우수하여 투명성이 좋으며 화학적으로 안정된 구조를 가지고 있어 전자소자 및 광소자 응용에 대단히 유용하다. SnO2 박막을 증착하는 방법은 Physical Vapor Deposition과 Chemical Vapor Deposition이 있으나 나노 구조를 가진 SnO2를 형성하기 어렵다. 전기 화학적 증착 (Electrochemical Deposition: ECD)은 낮은 온도에서 진공 공정이 필요하지 않기 때문에 경제적이며 빠른 성장 속도를 가지고 있기 때문에 SnO2 나노 구조를 효과적으로 형성 할 수 있다. 본 연구에서는 Indium Tin Oxide (ITO) 기판 위에 SnO2 나노 구조를 형성시켜 전기적 및 구조적 특성을 관찰하였다. 0.015 M의 Tin chloride pentahydrate(SnCl4 5H2O)를 타켓 물질로 사용하고 0.1 M의 KCl을 완충물질로 사용하여 SnO2 나노구조를 성장하였다. 타겟 물질이 잘 녹지 않으므로 DI water와 ethanol을 7：3의 비율로 용매 사용하였다. 전류-전압 곡선을 분석하여 최적의 성장조건을 확보하고, $65^{\circ}C$ 1기압 하에서 -2.5 V 부터 -1.0 V까지 0.5 V 간격으로 나누어서 SnO2 나노구조를 성장하였다. X-선 회절 분석결과에서 SnO2의 피크의 크기가 큰 전기화적적 성장 전압구간과, 주사전자현미경 분석 결과에서 나노 구조가 가장 잘 나타난 성장 전압구간을 다시 0.1 V 간격으로 세분화하여 최적화 조건을 분석하였다. X-선 회절 실험으로 형성한 SnO2 나노구조의 피크가 (110) (101) (200) (211) (310)로 나타났다. X-선 회절 분석의 intensity의 값이 (101)방향이 가장 크게 나타났으므로 우선적으로 (101) 방향으로 SnO2 나노구조가 성장됨을 알 수 있었다. 주사전자현미경상은 grain size가 50~100 nm 사이의 SnO2 나노구조가 형성되며, grain size가 전기화학적 증착 장치의 성장전압이 저 전압 구간에서 커지는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.21 no.6
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• pp.456-460
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• 2012

Au/$SnO_2$ core-shell structure nanoparticles (NPs) were synthesized by microwave hydrothermal method, and the effect of working temperature on sensitivity of Au/$SnO_2$ core-shell NPs for CO gas was investigated. The $SnO_2$ shell layer was consisted of $SnO_2$ primary particles with 4.5 nm diameter. The response of Au/$SnO_2$ core-shell NPs for CO gas was maximized at the working temperature of $350^{\circ}C$ while the sensitivity increased with decreasing the working temperature due to the low grain size effect of $SnO_2$ NPs on the response of CO gas.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.224-226
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• 2007

Hydrothermal 방법에 의해 준비된 $SnO_{2}$ 나노구조의 Pt의 구조적 특징을 알아보기 위해 X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) 을 통해서 확인할 수 있었다. 그리고 $Pt/SnO_{2}$ 나노구조 촉매의 cyclic voltammogram(CV) 통해서 전기화학적 특정을 알아보았다. XRD와 TEM 결과를 통해서 $SnO_{2}$의 나노결정성 입자의 크기는 121 nm임을 확인할 수 있었고 작은 입자가 서로 뭉쳐지면서 핵을 형성한 후 입자의 크기가 점차 증가한다는 것을 알 수 있었다. 그리고 Pt 촉매의 나노결정성 입자의 크기는 4 nm로 확인하였다. 또한 $SnO_{2}$에 Pt촉매의 결정성 입자의 구성이 잘 형성되었음을 확인하였고, 전기화학적 분석을 통해서는 에탄올 산화환원반응과 다결정 Pt의 존재를 확인하였다. 특히 에탄올에 대한 산화반응의 특성을 보이며, 이는 $SnO_{2}$의 에탄올산화반응용 지지체로써의 가능성을 의미한다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.30 no.2
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• pp.81-85
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• 2017

$SnO_2/Ag/Nb_2O_5/SiO_2/SnO_2$ multilayer films were prepared on glass substrate by sequential using RF/DC magnetron sputtering at room temperature. The influence of top $SnO_2$ layer thickness on optical and electrical properties of the multilayer films was investigated. Experimentally measured results exhibit transmittances over 84.3 ~ 85.8% at 550 nm wavelength. As the top $SnO_2$ layer thickness increased from 40 to 55 nm, the sheet resistance (Rs) increased from 5.81 to $6.94{\Omega}/sq$. The Haacke's figure of merit (FOM) calculated for the samples with various $SnO_2$ layer thicknesses was a maximum at 45 nm ($35.3{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$).

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.23 no.12
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• pp.956-960
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• 2010

CuO doped $WO_3-SnO_2$ thick film gas sensors were fabricated by screen printing method on alumina substrates and heat-treated at $350^{\circ}C$ in air. The effects of mixing ratio of $WO_3$ with $SnO_2$ on the structural and morphological properties of $WO_3-SnO_2$ were investigated X-ray diffraction and Scanning Electron Microscope. The structural properties of the $WO_3-SnO_2$:CuO thick film by XRD showed that the monoclinic of $WO_3$ and the tetragonal of $SnO_2$ phase were mixed. Nano CuO was coated on the $WO_3-SnO_2$ surface and then the surface of $WO_3$ was coated with $SnO_2$ particles with $1\sim1.5{\mu}m$ in diameters, as confirmed form the SEM image. The sensitivity of the $WO_3-SnO_2$:CuO sensor to 2000 ppm $CO_2$ gas and 50 ppm $H_2S$ gas for the various ratio of $WO_3$ and $SnO_2$ was investigated. The 4 wt% CuO doped $WO_3-SnO_2$(75:25) tkick films showed the highest sensitivity to $CO_2$ gas and $H_2S$ gas.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.31 no.4
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• pp.154-158
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• 2021

The optical transmittance of Mn-doped SnO₂ monolayer film increased gradually from 80.9 to 85.4 % at 550 nm wavelengths upon increasing the O₂/Ar+O₂ concentration rate from 0 to 7.9 % and the band gap energy changed from 3.0 to 3.6 eV. The resistivity tended to decrease from 3.21 Ω·cm to 0.03 Ω·cm, reaching a minimum at 2.7 %, and then gradually increased from 0.03 to 52.0 Ω·cm at higher O₂/Ar+O₂ gas concentration ratio. Based on XPS spectra analysis, the Sn 3d_5/2 peak of Mn-doped SnO₂ single layer shifted slightly from 486.40 to 486.58 and O_1s peak also shifted from 530.20 to 530.33 eV with increase the O₂/Ar+O₂ concentration ratio. Therefore, the XPS spectra results indicate that a multiphase with SnO and SnO₂ coexisted in the sputtered Mn-doped SnO₂ monolayer film.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.25 no.4
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• pp.304-308
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• 2012

Transparent thin film transistors (TTFT) were fabricated using the rf magnetron sputtered ZnO-$SnO_2$ films as active layers. A ceramic target whose Zn atomic ratio to Sn is 2:1 was employed for the deposition of ZnO-$SnO_2$ films. To study the post-annealing effects on the properties of TTFT, ZnO-$SnO_2$ films were annealed at $200^{\circ}C$ or $400^{\circ}C$ for 5 min before In deposition for source and drain electrodes. Oxygen was added into chamber during sputtering to raise the resistivity of ZnO-$SnO_2$ films. The effects of oxygen addition on the properties of TTFT were also investigated. 100 nm $Si_3N_4$ film grown on 100 nm $SiO_2$ film was used as gate dielectrics. The mobility, $I_{on}/I_{off}$, interface state density etc. were obtained from the transfer characteristics of ZnO-$SnO_2$ TTFTs.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.11 no.4
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• pp.288-292
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• 1998

In this paper, we fabricated $SnO_2$ composite ceramics doped with 0~20mol% $SnO_2$ of bulk type to investigate the CO and $H_2$ gas sensitivity in various composition, temperature, and concentration of CO and $H_2$ gas. At the temperature range from $100^{\circ}C\sim425^{\circ}C$, the measured 1000ppm and 250ppm CO gas sensitivities of $SiO_2-SnO_2$composite ceramics were about 1.0~7.6 and 1.0~5.6, respectively. These values were about 1.0~1.5 times larger than pure $SnO_2$. The maximum 1000ppm CO gas sensitivity of $SiO_2-SnO_2$composites were measured around $325^{\circ}C$. At the temperature range from $270^{\circ}C\sim380^{\circ}C$, the 1000ppm and 500ppm $H_2$gas sensitivities of $SiO_2-SnO_2$ composites were about 2.9~21.2 and 2.1~11.3, respectively. Also the maximum 1000, 500 ppm $H_2$ gas sensitivities of samples were measured around.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.1 no.2
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• pp.117-123
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• 1992

$Pt-SnO_{2-x}$ thin film sensing devices has been fabricated by thermal oxidation of stacked Pt-Sn thin film on the heater. The thickness of Sn thin film deposited by thermal evaporation was $4000{\AA}$ and the thickness of Pt deposited by D. C. sputtering on Sn thin film was $14{\sim}71{\AA}$ range. The XRD analysis show that the $Pt-SnO_{2-x}$ thin films are formed by grains with a diameter of about $200{\AA}$ randomly connected and the crystalline phase of the thin films are preferentally oriented in the (110) direction. $Pt-SnO_{2-x}$ thin film device (Pt thickness : $43{\AA}$) to 6000 ppm CO shows the sensitivity of 80% and high selectivity to CO. And the operating temperature and the thermal oxidation temperature of $Pt-SnO_{2-x}$ thin film device with high sensitivity to CO were $200^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$, respectively.