• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.30 no.3
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• pp.113-116
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• 2017

100 nm thick Sn doped ZnO (ZTO) single layer, 15 nm thick Ag buffered ZTO (ZTO/Ag), Ag intermediated ZTO (ZTO/Ag/ZTO) and Ag capped ZTO (Ag/ZTO) films were prepared on poly-carbonate (PC) substrates by RF and DC magnetron sputtering and then the influence of the Ag thin film on the optical and electrical properties of ZTO films were investigated. As deposited ZTO thin films show the visible transmittance of 81.8%, while ZTO/Ag/ZTO trilayer films show a higher visible transmittance of 82.5% in this study. From the observed results, it can be concluded that the 15 nm thick Ag interlayer enhances the opto-electrical performance of ZTO thin films effectively for use as flexible transparent conducting oxides films in various opto-electrical applications.

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.30 no.4
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• pp.151-155
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• 2017

The ZTO single layer and ZTO/Ag/ZTO tri-layer films were deposited on glass substrates by using the radio frequency (RF) and direct current (DC) magnetron sputtering and then rapid thermal annealed (RTA) in a low pressure condition for 10 minutes at 150 and $300^{\circ}C$, respectively. As deposited tri-layer films show the 81.7% of visible transmittance and $4.88{\times}10^{-5}{\Omega}cm$ of electrical resistivity, while the films annealed at $300^{\circ}C$ show the increased visible transmittance of 82.8%. The electrical resistivity also decreased as low as $3.64{\times}10^{-5}{\Omega}cm$. From the observed results, it is concluded that rapid thermal annealing (RTA) is an attractive post-deposition process to optimize the opto-elecrtical properties of ZTO/Ag/ZTO tri-layer films for the various display applications.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.534-534
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• 2013

본 연구에서는 RF/DC 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 co-sputtering 방법으로 TiO2와 ZnO를 이용하여 인버티드 유기태양전지용 버퍼층을 제작하고 TiO2와 ZnO의 함량에 따른 인버티드 유기 태양전지 특성을 비교하였다. Ti-Zn-O 버퍼층은 기존의 버퍼층 제작에 사용되던 용액 공정 대신 스퍼터링 시스템을 이용하여 제작하였다. ITO 전극 상부에 곧바로 Ti-Zn-O를 성막하여 Anode와 버퍼층이 일체화된 투명 전극을 제작하고 ZnO와 TiO2 함량이 유기 태양전지의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 버퍼층의 TiO2와 ZnO 함량에 따른 광학적, 구조적특성을 UV/Vis spectrometry와 X-ray diffraction (XRD), TEM 등으로 분석하였으며, Ti-Zn-O 박막의 실제 버퍼 층으로서의 적용 가능성을 알아보기 위해 인버티드 유기태양전지로 제작하여 그 특성을 평가하였다. 기존의 인버티드 유기태양전지의 특성이 fill factor of 55.58%, short circuit current of 8.33 mA/cm2, open circuit voltage of 0.66 V, efficiency 3.06%인데 반해 최적 조건의 Ti-Zn-O 버퍼층을 적용했을 경우 fill factor of 52.05%, short circuit current of 8.81 mA/cm2, open circuit voltage of 0.66 V, efficiency 3.03%인 우수한 유기태양전지의 특성을 보임으로써 스퍼터링 공법으로 제작된 Ti-Zn-O 박막의 인버티드 유기태양전지용 버퍼 층으로서의 적용 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.28 no.6
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• pp.296-299
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• 2015

$In_2O_3/Ti$ bi-layered films were deposited on glass substrate at room temperature with radio frequency (RF) and direct current (DC) magnetron sputtering to consider the effect of Ti buffer layer on the electrical and optical properties. In a comparison of figure of merit, $In_2O_3$ 90 nm/Ti 10 nm thin films show the higher opto-electrical performance of $3.0{\times}10^{-4}{\Omega}^{-1}$ than that of the $In_2O_3$ single layer films ($2.6{\times}10^{-4}{\Omega}^{-1}$). From the observed results, it is supposed that the $In_2O_3\;90nm/TiO_2$ 10 nm bi-layered films may be an alternative candidate for transparent electrode in a transparent thin film transistor device.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.58.1-58.1
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• 2011

CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성으로 고효율 태양전지 제조가 가능하여 태양전지용 광흡수층으로 매우 이상적이다. 미국 NREL에서는 이러한 CIGS 태양전지를 Co-evaporation 방법으로 제조 20%이상의 에너지 변환 효율을 달성하였다고 보고하였다. CIGS 태양전지의 경우 기존의 유리 기판 대신 유연한 철강 기판을 사용해 태양 전지를 flexible하게 제조 할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 flexible 태양전지의 경우 기존의 rigid 태양전지의 적용분야 뿐만 아니라 BIPV, 선박, 장난감, 군용, 자동차등 더욱 더 많은 분야에 활용이 가능하다. 본 연구에서는 기존의 rigid한 기판인 soda lime glass와 flexible 기판인 stainless steel 기판으로 소자를 제조하여 효율을 비교 분석 및 stainless steel 기판의 표면 처리 방법에 따라서 표면 조도의 특성을 분석하여 stainless steel 기판별 효율 특성도 비교 분석 하였다. 후면전극으로는 약 $1{\mu}m$의 Mo를 DC Sputtering 방법을 이용하여 증착하였고, CIGS 광흡수층은 약 $2.5{\mu}m$의 두께로 미국의 NREL과 같은 3 stage 방식을 이용하여 광흡수층을 Co-Evaporation 방법으로 제조하였고, 버퍼층인CdS는 약 50nm의 두께로 CBD 방법으로 제조 하였으며, 창층인 ZnO는 약 500nm 두께로 RF Sputtering 방법으로 제조 하였고, 마지막으로 약 $1{\mu}m$ 두께의 Al 전면전극은 Thermal Evaporation 방법으로 제조 하였다. 소자의 물리적, 전기적 특성을 분석하기위해 FE-SEM, AFM, Solar Cell Simulator 분석을 실시하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.28 no.1
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• pp.7-11
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• 2015

In this study, $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film were prepared on glass substrate by DC/RF magnetron sputtering method. To prevent interfacial reaction between Ag and ITO layer, Ti buffer layer was inserted. Optical properties and sheet resistance were studied depending on laminating times of each multi-layered film especially in visible ray. The simulation program, EMP (essential macleod program), was adopted and compared with experimental data to expect the experimental result. It was found out that the transmittance of the first stacked $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film was more than 90%. However, with increasing stacking times, the optical properties of $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film get worse. Consequently, Ti layer is good for oxidation barrier, but too many uses of this layer may have an adverse effect to optical properties of TCO film.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.192-192
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• 2013

본 연구에서는 RF/DC 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여co-sputtering 방법으로 성장시킨 고이동도를 갖는Ge-doped $In_2O_3$In2O3 (IGO) 박막의 전기적, 광학적, 구조적 특성을 평가하고, 이를 유기태양전지와 유기발광다이오드에 적용함으로써 고이동도 IGO 투명전극의 소자 적용가능성을 타진하였다. GeO2 타겟에 인가되는 도핑 Power와 급속열처리 온도가 30 W, $500^{\circ}C$일 때, 최적화 된 IGO 박막으로부터 $2.8{\times}10^{-4}$ Ohm-cm의 낮은 비저항과 86.9% (550 nm)의 높은 투과도를 확보하였다. 뿐만 아니라 Near Infra-red (750~1,200 nm) 영역에서의 IGO투명전극의 광투과율이 결정질의 ITO보다 높은(약15%) 투과도를 보이는 것을 통해 IGO박막의 높은 LAS (Lewis Acid Strength) 값을 가지는 Ge 원소의 도핑이 NIR 영역의 광투과율 향상에 미치는 영향을 확인할 수 있었다. 최적 조건의 IGO 박막을 적용하여 Fill Factor 67.38%, Short circuit current density 8.43 mA/cm2, open circuit voltage 0.60 V, efficiency 3.44%의 유기태양전지 및 19.24%의 외부양자효율을 갖는 유기발광다이오드를 제작함으로써 결정질 ITO 전극(20.05%)을 대체할 수 있는 고투과, 고이동도 IGO 투명 전극 및 이를 이용한 광전소자 적용 가능성을 타진하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.24 no.9
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• pp.739-743
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• 2011

Ga doped ZnO (GZO)/Cu bi-layer films were deposited with RF and DC magnetron sputtering on glass substrate and then the effect of post deposition annealing temperature on the structural, optical and electrical properties of the films was investigated. The post deposition annealing process was conducted for 30 minutes in gas pressure of $1{\times}10^{-3}$ Torr and the annealing temperatures were 150 and $300^{\circ}C$. With increasing annealing temperature, GZO/Cu films showed an increment in the prefer orientation of ZnO (002) diffraction peak in the XRD pattern and the optical transmittance in a visible wave region was also increased, while the electrical sheet resistance was decreased. The GZO/Cu films annealed at $300^{\circ}C$ showed the highest optical transmittance of 70% and also showed the lowest electrical resistance of $85\;{\Omega}/{\Box}$ in this study.

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.29 no.5
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• pp.216-219
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• 2016

$SnO_2$ single layer films (100 nm thick) and 2 nm thick Ni intermediated $SnO_2$ films were deposited on glass substrate by RF and DC magnetron sputtering without intentional substrate heating and then the influence of the Ni interlayer on the electrical and optical properties of the films were investigated. As deposited $SnO_2$ single layer films show the optical transmittance of 82.6% in the visible wavelength region and a resistivity of $6.6{ \times}10^{-3}{\Omega}cm$, while $SnO_2/Ni/SnO_2$ trilayer films show a lower resistivity of $2.7{ \times}10^{-3}{\Omega}cm$ and an optical transmittance of 76.3% in this study. Based on the figure of merit, it can be concluded that the intermediate Ni thin film effectively enhances the opto-electrical performance of $SnO_2$ films for use as transparent conducting oxides in flexible display applications.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.951-954
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• 2004

본 논문에서는 DLC(Diamond-like Carbon) 박막과 기판 사이에 금속층을 포함하는 DLC 박막의 기계적 특성을 분석하였다. 금속층은 sputtering법을 사용하고, DLC 박막은 PECVD법을 사용하여 각각 중착하였다. 티타늄(Ti), 니켄(Ni), 크롬(Cr)을 각 중간 금속층으로 사용한 후 DLC 박막과 실리콘(Si) 기판 간의 기계적 특성을 분석하였다. 각 막의 두께는 FE-SEM으로 확인하였고, DLC 박막의 구조 평가는 Raman spectrometer를 사용하여 분석하였으며, 각 금속층과 DLC 박막의 표면 상태는 AFM을 이용하여 확인하였다. XRD 분석을 통하여 박막의 격자분석을 하였고, SIMS(secondary ion mass spectrometry) 분석을 통하여 DLC 박막의 depth Profile을 확인하였다.