• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.59-59
• /
• 2010

ZnO는 II-VI 족 화합물 반도체로써 상온에서 큰 엑시톤 결합에너지 (~60 meV) 를 가지며 밴드갭이 3.37 eV인 직접 천이형 반도체로 잘 알려진 물질이다. 이러한 ZnO의 물리적 특성은 광학소자로 상용화된 GaN와 유사하기 때문에 LED나 LD등의 광 소자 재료로 주목 받고 있다. 또한 ZnO는 3족 원소 (In, Ga, Al)를 도핑 함으로써 전기적 특성 제어가 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구는 펄스레이저 증착법 (Pulsed Laser Deposition)을 이용하여 Si (111) 기판 위에 ZnO:In 박막을 성장 시켰으며, 도핑된 indium 양에 따른 ZnO 박막의 배향성 변화를 관찰 하였다. X-선 회절 분석법 (X-ray diffraction), 탐침형 원자현미경 (Atomic Force Microscope) 그리고 투과전자 현미경 (Transmission Electron Microscope)을 측정하였다. XRD 측정 결과 un-doped ZnO 박막은 (002) 방향으로 c-축 우선성장 하였다. 그러나 ZnO 박막내의 Indium 양이 증가 할수록 (002) 방향에서 (101), (102), (103) 등의 (101) 방향으로 성장이 변화 하였으며 5 at.% 이상에서는 (100) 방향의 성장이 관찰 되었다. TEM 측정 결과 un-doped ZnO 박막은 columnar 구조로 성장 되었으나, Indium 양이 증가할수록 column의 size가 감소하며, 5 at.% 이상에서 columnar 구조 성장이 거의 관찰되지 않는다. AFM 결과에서는 Indium 양이 증가 할수록 박막의 표면거칠기와 결정립 크기가 감소하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.378-379
• /
• 2012

ITO 만큼 높은 전도성과 광학적 투과성을 갖는 Al-doped ZnO (AZO) 박막을 DC-Pulse magnetron sputtering을 이용하여 40 nm 두께로 증착 후 리소그라피 공정을 통해 $30{\mu}m$ 간격으로 패터닝 하였다. 간격 30 ${\mu}m$로 배열된 AZO를 촉매층으로 하는 수열합성법을 리사이클 공정을 반복하여 수행하여 ZnO 나노선을 성장시켰다. 이와 같이 AZO 전극 사이에 길이 $30{\mu}m$의 ZnO 나노선이 래터럴 구조로 연결된 소자의 $NH_3$ 가스감지 특성을 조사하였다. 합성된 나노선의 전기적, 광학적, 구조적인 특성을 분석하여 높은 가스 감지도를 예상할 수 있는 특성을 확인하였다. 제작된 가스센서를 진공 챔버에 설치 후 양 전극간에 동작전압(Operating voltage)을 1 V로 인가하여 고정한 후에 $NH_3$를 주입(Injection)과 퍼지(Purge)를 반복하며 그 주입량(10 ppm, 20 ppm, 40 ppm, 60 ppm)에 변화를 주었고, 그에 따른 전류변화를 관찰하여 $NH_3$ 가스감지특성을 평가하였다.

• Journal of Information Display
• /
• 제1권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2000

Manganese-doped $Zn_2SiO_4$ phosphors well known as a green emitter with high luminescence efficiency were prepared by the homogeneous precipitation method, and their photoluminescence properties under vacuum-ultraviolet (VUV) excitation were investigated. $Zn_2SiO_4$:Mn phosphors obtained by this method have exhibited a high luminance of property and a spherical shape of particles. In particular, the green emission intensity of zinc orthosilicate prepared as containing around 2 mole% of manganese was much stronger than that of the commercial $Zn_2SiO_4$:Mn phosphor, while the decay time was longer. However, addition of $Al^{3+}$ and $Li^+$ into $Zn_2SiO_4$:Mn composition has significantly diminished the decay time of the phosphor without much degradation of the emission intensity.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2007년도 제32회 학술대회 초록집
• /
• pp.138-138
• /
• 2007

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.691-698
• /
• 2010

본 연구에서는 RF magnetron sputtering 법으로 AZO 세라믹 타켓 ($Al_2O_3$ : 3 wt%)을 이용하여 Eagle 2000 유리 기판위에 기판온도 ($100{\sim}500^{\circ}C$)와 공정압력 (10 ~ 40 mTorr)에 따른 AZO 박막을 제작하여, 결정화 특성과 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 모든 AZO 박막은 육방정계구조를 가지는 다결정 이었고, (002)우선 배향성이 관찰되었다. 기판온도 $300^{\circ}C$, 10 mTorr에서 제작한 AZO 막에서 가장 우수한 (002) 배향성을 나타냈으며, 이때의 반가폭 값은 $0.42^{\circ}$였다. 전기적 특성은 기판온도 $300^{\circ}C$, 10 mTorr에서 가장 낮은 비저항 $2.64{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm$과 우수한 캐리어 농도 및 이동도를 $5.29{\times}10^{20}\;cm^{-3}$, $6.23\;cm^2/Vs$를 나타내었다. 모든 AZO 박막은 가시광 영역에서 80%의 투과율을 나타내었으며, 기판온도 증가와 공정압력 감소에 따른 Al 도핑효과의 증가로 밴드 갭이 넓어지는 Burstein-Moss 효과가 관찰 되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.589-593
• /
• 2005

The electronic states of ZnO doped with Al, Ga and In, which belong to III family elements in periodic table, were calculated using the density functional theory. In this study, the calculation was performed by two Programs; the discrete variational Xa (DV-Xa) method, which is a sort of molecular orbital full potential method; Vienna Ab-initio Simulation Package (VASP), which is a sort of pseudo potential method. The fundamental mixed orbital structure in each energy level near the Fermi level was investigated with simple model using DV-Xa. The optimized crystal structures calculated by VASP were compared to the measured structures. The density of state and the energy levels of dopant elements were shown and discussed in association with properties.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제15권1호
• /
• pp.24-27
• /
• 2014

In this study, the effects of Mn-doping and the electrode materials on the memory characteristics of $ZnO_xS_{1-x}$ resistive random access memory (ReRAM) devices on plastic are investigated. Compared with the undoped Al/$ZnO_xS_{1-x}$/Au and Al/$ZnO_xS_{1-x}$/Cu devices, the Mn-doped ones show a relatively higher ratio of the high resistance state (HRS) to low resistance state (LRS), and narrower resistance distributions in both states. For the $ZnO_xS_{1-x}$ devices with bottom electrodes of Cu, more stable conducting filament paths are formed near these electrodes, due to the relatively higher affinity of copper to sulfur, compared with the devices with bottom electrodes of Au, so that the distributions of the set and reset voltages get narrower. For the Al/$ZnO_xS_{1-x}$/Cu device, the ratio of the HRS to LRS is above $10^6$, and the memory characteristics are maintained for $10^4$ sec, which values are comparable to those of ReRAM devices on Si or glass substrates.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.137-141
• /
• 2009

AZO transparent conductive thin films were grown on $SiO_2$/Si and glass substrates using diethylzinc (DEZ) and trimethylaluminium (TMA) as the precursor and $H_2O$ as oxidant by atomic layer deposition. The structural, electrical, and optical properties of the AZO films were characterized as a function of film thickness at a deposition temperature of $150^{\circ}C$. The AZO films with various thicknesses show well-crystallized phases and smooth surface morphologies. The 190-nm-thick AZO films grown on Coming 1737 glass substrates exhibit rms(root mean square) roughness of 8.8 nm, electrical resistivity of $1.5{\times}10^{-3}\;{\Omega}-cm$, and an optical transmittance of 84% at 600nm wavelength. Atomic layer deposition technique for the transparent conductive oxide films is possible to apply for the deposition on flexible polymer substrates.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.432-432
• /
• 2008

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2007년도 추계학술발표대회 및
• /
• pp.69.1-69.1
• /
• 2007