• 한국주조공학회지
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• 제33권3호
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• pp.113-121
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• 2013

The effects of Zn and Mg amounts on the solidification characteristics, microstructure, thermal conductivity and tensile strength of Al-Zn-Mg-Fe alloys were investigated for the development of high thermal conductivity aluminium alloys for die casting. Zn and Mg amounts in Al-Zn-Mg-Fe alloys had a little effect on the liquidus / solidus temperature, the latent heat for solidification and the fluidity of Al-Zn-Mg-Fe alloys. Thermo-physical modelling of Al-Zn-Mg-Fe alloys by JMatPro program showed $MgZn_2$, AlCuMgZn and Al3Fe phases on microstructure of their alloys. Increase of Zn and Mg amounts in Al-Zn-Mg-Fe alloys resulted in gradual reduction of the thermal conductivity of their alloys. Increase of Mg amounts in Al-2%Zn-Mg-Fe alloys had little effect on the tensile strength of their alloys, but increase of Mg amounts in Al-4%Zn-Mg-Fe alloys resulted in steep increase of the tensile strength of their alloys.

• 한국진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.142-150
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• 2012

CIGS 박막 태양전지 기판소재인 소다라임유리 표면에 플라즈마 전처리 후 DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 Mo 박막을 제조하였다. 증착압력과 증착시간 변화에 따른 Mo 박막의 물리적, 전기적 특성을 분석하였고, 셀렌화 처리 조건에 따른 $MoSe_2$ 생성 여부와 경향성을 연구하였으며, Mo 박막 두께에 따른 AZO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG 구조의 태양전지를 제조하여 그 특성을 분석 및 평가하였다. 증착압력이 4.9 mTorr에서 1.3 mTorr로 감소할수록 치밀하고 결정입자 사이의 공극이 적고, 증착속도가 감소하고 전기저항도가 낮은 Mo 박막이 증착되었다. 증착온도가 상온에서 $200^{\circ}C$로 증가할수록 Mo 박막은 치밀한 구조를 가지고 결정성은 향상되어 면저항이 낮게 나타났다. 셀렌화 시간이 길어질수록 Mo 박막 층은 줄어들고, $MoSe_2$ 층 생성두께가 커지는 것을 알 수 있었고, 열처리로 인해 결정화 되면서 전체 박막의 두께가 줄어들었으며, $MoSe_2$ 층의 배양성은 c축이 Mo 표면과 수직 방향으로 성장된 것을 알 수 있었다. Mo 박막의 두께가 1.2 ${\mu}m$와 0.6 ${\mu}m$인 AZO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG 구조로 이루어진 CIGS 박막 태양전지를 제조하였다. Mo 박막의 두께가 1.2 ${\mu}m$일 때 보다 0.6 ${\mu}m$일 때 CIGS 박막 태양전지의 변환 효율은 9.46%로 비교적 우수한 특성을 나타났다. CIGS 박막 태양전지에서 하부전극인 Mo 박막 특성은 유리기판 및 광흡수 층과의 계면 형성 따라 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었고, 유리기판의 플라즈마 처리와 Mo 박막의 두께조절로 Na 효과 및 $MoSe_2$층 형성 제어함으로써 CIGS 박막 태양전지의 특성 개선에 효과를 가질 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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• pp.105-106
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• 1998

Evaluation of def3ects by etch-ppit formation was studied. A NaOH(30 mol%) etchant was found useful for etch-ppit developpment on ZnSe-based eppilayers grown on (001) gaAs. And a H3ppO4(85 mol%) was used in order to developp etch-ppits on GaN-base eppilayers grown on (0001) Al2O3 After etch-ppit formation on the surfsce. Transmission Electron Microscoppy(TEM) was cppmdicted. By etch-ppit developpment and TEM observation we could determine the defect typpes by etch-ppit configurfations and found origin of etch-ppit in the cse of ZnSe-based materials. Based uppon these results we can do defect identification by etch-ppit test simpply. In the case of GaN-based materials we could evaluate nanoppippe density. however high density of threading dislocations in GaN eppilayers were not revealed by etch-ppit developpment. Based uppon these results we can evaluate the nanoppippe density which difficult to evaluate using TEM beacause of its small size(diameter). And at ppresent status direct matching of etch-ppit density to dislocation density would make severe mistake.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.939-942
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• 2004

Al doped Zinc Oxide(ZnO:Al) films, which is widely used as a transparent conductor in optoelectronic devices such as solar cell, liquid crystal display, plasma display panel, thermal heater, and other sensors were Prepared by using the capacitively coupled RF magnetron sputtering method. In this paper the effect of RF discharge power on the electrical, optical and structural properties were investigated experimentally. The results show that the structural and electrical properties of the film are highly affected by the variation of RF discharge power. The optimum growth conditions were obtained for films doped with 2 wt% of $Al_2O_3$ and 200 W in RF discharge power, which exhibit a resistivity of $10.4{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$ associated with a transmittance of 89.66 % for 1000nm in films thickness in the wavelength range of the visible spectrum.

• 한국표면공학회지
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• 제42권3호
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• pp.122-127
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• 2009

Ga/Al doped ZnO (GAZO) thin films were prepared on non-alkali glass substrate by co-sputtering system using two DC cathodes equipped with AZO ($Al_2O_3$:2.0 wt%) target and GZO ($Ga_2O_3$:6.65 wt%) target. This study examined the influence of Al/Ga concentration and substrate temperature on the electrical, structural and optical properties of GAZO films. The lowest resistivity $1.95{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ was obtained at room temperature. With increasing substrate temperature, resistivity of GAZO film decreased to a minimum value of $7.47{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ at below $300^{\circ}C$. Furthermore, when 0.05% $H_2$ gas was introduced, resistivity of GAZO film decreased to $6.69{\times}10^{-4}{\Omega}cm$. All the films had a preferred orientation along the (002) direction, indicating that the deposited films have hexagonal wurtzite structure formed by the textured growth along the c-axis. The average transmittance of the films was more than 85% in the visible light range.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.398.1-398.1
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• 2014

The $Cu_2ZnSnSe_4$ (CZTSe) thin films solar cell is one of the next generation candidates for photovoltaic materials as the absorber of thin film solar cells because it has optimal bandgap (Eg=1.0eV) and high absorption coefficient of $10^4cm^{-1}$ in the visible length region. More importantly, CZTSe consists of abundant and non-toxic elements, so researches on CZTSe thin film solar cells have been increasing significantly in recent years. CZTSe thin film has very similar structure and properties with the CIGS thin film by substituting In with Zn and Ga with Sn. In this study, As-deposited CZTSe thin films have been deposited onto soda lime glass (SLG) substrates at different deposition condition using Pulsed Laser Deposition (PLD) technique without post-annealing process. The effects of deposition conditions (deposition time, deposition temperature) onto the structural, compositional and optical properties of CZTSe thin films have been investigated, without experiencing selenization process. The XRD pattern shows that quaternary CZTSe films with a stannite single phase. The existence of (112), (204), (312), (008), (316) peaks indicates all films grew and crystallized as a stannite-type structure, which is in a good agreement with the diffraction pattern of CZTSe single crystal. All the films were observed to be polycrystalline in nature with a high (112) predominant orientation at $2{\theta}{\sim}26.8^{\circ}$. The carrier concentration, mobility, resistivity and optical band gap of CZTSe thin films depending on the deposition conditions. Average energy band gap of the CZTSe thin films is about 1.3 eV.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.400-400
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• 2012

산화물 반도체는 넓은 에너지갭을 가지고 높은 이동성과 높은 투명성을 가지기 때문에 초고 속 박막 트랜지스터(Thin film transistor; TFT)에 많이 응용되고 있다. 그러나 ZnO 및 $In_2O_3$ 산화물 반도체를 박막트랜지스터에 사용할 경우 소자가 불안정하여 전기적 성질이 저하되고 문턱전압의 이동이 일어난다. TFT에 사용되는 산화물 반도체로는 GaInZnO, ZrInZnO, HfInZnO 및 GaSnZnO의 전기적 특성에 관한 연구가 많이 되었다. 그러나 titanium-indium-zinc-oxide (TIZO) TFT에 대한 연구는 비교적 적게 수행 되었다. 본 연구에서는 TFTs의 안정성을 향상하기 위하여 TFT의 채널로 사용되는 TiInZnO를 형성하는데 간단한 제조 공정과 낮은 비용의 용액 증착방법을 사용하였다. 졸-겔 전해액은 Titanium (IV) isopropoxide $[Ti(OCH(CH_3)_2)_4]$, 0.1 M Zinc acetate dihydrate $[Zn(CH_3COO)_2{\cdot}2H_2O]$ 그리고 indium nitrate hydrate $[In(NO_3)_3{\cdot}xH_2O]$을 2-methoxyethanol의 용액에 합성하였다. $70^{\circ}C$에서 한 시간 동안 혼합 하였다. Ti의 몰 비율은 10%, 20% 및 40% 로 각각 달리하여 제작하였다. $SiO_2$층 위에 2,500 rpm 속도로 25초 동안 스핀 코팅하여 TFT를 제작하였다. TIZO 박막에 대한 X-선 광전자 스펙트럼 관측 결과는 Ti 몰 비율이 증가함에 따라 Ti 2p1/2피크의 세기가 증가함을 보여주었다. TiZO 박막에 Ti 원자를 첨가하면 $O^{2-}$ 이온이 감소하기 때문에 전하의 농도가 변화하였다. 전하 농도의 변화는 TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 문턱전압을 양 방향으로 이동 하였으며 off-전류를 감소하였다. TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 드레인 전류-게이트 전압 특성은 on/off비율이 $0.21{\times}107$ 만큼 크며 이것은 TFT 소자로서 우수한 성능을 보여주고 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.45-46
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• 2015

Se 원소가 포함된 $CuIn_xGa_{1-x}Se_2$(CIGS) 단일 스퍼터링 타겟을 이용하여 후처리 공정없이 단일 스퍼터링 공정만으로 CIGS 흡수층 박막을 증착하여 소자 특성을 확인하였다. 단일 CIGS 흡수층 공정이 적용된 CIGS 박막태양전지 소자(유리기판/Mo/단일 CIGS 흡수층 박막/CdS/i-ZnO/Al-doped ZnO/Ni-Al grid)에서 10.0%의 태양광 변환 효을을 달성하였으며, 이는 기존의 복잡한 공정구조를 해결하여 대면적 양산화 CIGS 제조 공정에도 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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• pp.1546-1549
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• 2005

Al-doped ZnO (ZnO:Al) thin films were grown on corning 1737 glass substrates by dc magnetron sputtering. The structural, electrical and optical properties of the films were investigated as a function of various discharge power. The obtained films were polycrystalline with a hexagonal wurtzite structure and preferentially oriented in the (002) crystallographic direction. The lowest resistivity is $6.0{\times}10^{-4}$ Ocm with the carrier concentration of $2.694{\times}10^{20}$ $cm^{-3}$ and Hall mobility of $20.426cm^2/Vs$. The average transmittance in the visible range was above 90%.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.8.2-8.2
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• 2009

구리(Cu)-인듐(In)-갈륨(Ga)-셀레늄(Se)의 4 원소 화합물 반도체인 Cu(InGa)$Se_2$ (CIGS) 태양전지 세계 최고 셀효율은 2008년 현재 19.9% 로서 박막형 태양전지 중 가장 높은 효율을 보이고 있다. 이는 다결정(폴리) 실리콘 태양전지의 20.3%와 대등한 수준이다. 이 CIGS 태양전지는 제조단가를 표준 결정형 실리콘 태양전지 대비 50% 대로 획기적으로 낮출 수 있어 가장 경쟁력이 있는 차세대 재료로 꼽히고 있다. 본 연구에서는 CIGS태양전지를 고진공 물리 증작법으로 제작하였으며 표면과 박막의 순도를 외부오염을 방지하기 위하여 후면전극, 광흡수체 및 전면전극을 동일 진공에서 제작할 수 있는 멀티 챔버 클러스터 증착 시스템을 이용하였다. 기판으로 소다라 임유리, 후면전극으로 Mo, 전면전극으로 I-ZnO/Al:ZnO 및 ITO를 이용하였다. 버퍼층으로 CdS를 chemical bath deposition (CBD)를 이용하였다. 소자는 무반사막을 사용하지 않고 Al/Ni전극 그리드를 이용하였다. 이 소자로부터 0.22 $cm^2$에서 16%의 효율을 얻었다. 각 박막층 간 계면의 분석을 전기적인 특성, ellisometry에 의한 광특성, 표면과 결정성에 대한 SEM 및 XRD의 특성을 보고한다. 또한, 대표적 화합물 반도체 박막 태양전지인 CIGS 태양전지의 기술의 현황, 학문적인 과제 및 실용화의 문제점을 발표하기로 한다.