• 제목/요약/키워드: Hexagonal hall

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Characterization of ZnO:Al(AZO) Transparent Conduction Film produced by DC Magnetron Sputtering Method

  • Koo, Hong-Mo;Kim, Se-Hyun;Moon, Yeon-Keon;Park, Jong-Wang;Jeong, Chang-Ho
    • 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%.

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Al-doped ZnO via Sol-Gel Spin-coating as a Transparent Conducting Thin Film

  • Nam, Gil-Mo;Kwon, Myoung-Seok
    • Journal of Information Display
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    • 제10권1호
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    • pp.24-27
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    • 2009
  • A simple nonalkoxide sol-gel route for depositing an Al-doped ZnO thin film on a glass substrate was derived in this study. The initial Al dopant concentration in the sol-gel preparation varied and ranged from 0 to 5%. The sol-gel-derived thin films showed c-plane preferred crystallization of their hexagonal phase, with nanosized grain structures. First and second post-heat-treatments were carried out to improve the film’s electrical resistivity. The carrier density and the Hall mobility were measured and discussed to explain the electrical resistivity. The optical transmittance within the visible range showed compatible properties, which indicates the possible use of A1-doped ZnO as a transparent electrode in flat panel displays.

Influence of Plasma Discharge Power on the Electrical and Optical Properties of Aluminum Doped Zinc Oxide Thin Films

  • Moon, Yeon-Keon;Park, Jong-Wan
    • 한국재료학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.346-350
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    • 2006
  • Al-doped ZnO (AZO) thin films were grown on type of glass#1737 substrates by DC magnetron sputtering. The structural, electrical and optical properties of the films were investigated as a function of various plasma discharge power. The obtained films were polycrystalline with a hexagonal wurtzite structure and preferentially oriented in the (002) crystallographic direction. The lowest resistivity was $6.0{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ with the carrier concentration of $2.69{\times}10^{20}cm^{-3}$ and Hall mobility of 20.43 $cm^2/Vs$. The average transmittance in the visible range was above 90%.

후 열처리에 의한 cubic-BN 상과 hexagonal-BN상 혼합 막의 안정성 향상 (Stabilization of cubic-BN/hexagonal-BN Mixed Films by Post-Annealing)

  • 박영준;최제형;이정용;백영준
    • 한국진공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.155-161
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    • 2000
  • 이온빔보조증착법을 이용하여 c-BN(70%)/h-BN(30%) 혼합막을 합성하였으며, 이를 후속 열처리로 안정화 시켰다. 보론은 e-beam evaporator로, 질소는 end-hall type 이온 건으로 공급하였으며, 기판에는 -400과 -500V의 DC 바이어스를 각각 인가하였고, $700^{\circ}C$로 가열하였다. 보론의 기화속도는 1.2 $\AA$/sec였고, 질소이온의 에너지는 약 100 eV였다. 막 합성 후같은 진공에서 후속열처리를 $700^{\circ}C$$800^{\circ}C$에서 1시간동안 각각 행하였다. 후속열처리를 하지 않은 경우에는 공기 중에 노출된 직후에 막이 기판에서 박리된 반면, $800^{\circ}C$에서 후속 열처리를 한 경우에는 안정하였다. 후속 열처리에 의하여 막 전체의 응력은 4.9 GPa에서 3.4 GPa로 감소하였으나, c-BN상의 응력은 변화하지 않았다. 이러한 결과는 c-BN상의 응력 해소를 주요 안정화 기구로 보고한 기존의 결과와 다른 것으로, 후속 열처리 동안에, 비정질이나 결함이 많은 h-BN상의 구조적, 화학적 relaxation에 의하여 막의 안정화가 진행될 수 있음을 의미한다. c-BN상의 분율이 작은 혼합막의 경우 비 c-BN상의 안정화가 막 전체의 안정화에 매우 중요할 것으로 판단된다.

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$CdS_{1-x}Se_{x}$ 광도전 박막의 전기-광학적 특성연구 (Study on the Electro-Optic Characteristics of $CdS_{1-x}Se_{x}$ Photoconductive Thin Films)

  • 양동익;신영진;임수영;박성문;최용대
    • 센서학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.53-57
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    • 1992
  • 본 연구는 $CdS_{1-x}Se_{x}$의 박막을 제작하고 그 전기-광학적인 특성을 조사한 것이다. 전자선 가열증착법을 이용하여 $CdS_{1-x}Se_{x}$을 알루미나 기판위에 $1.5{\times}10^{-7}$ torr의 압력, 4kV의 전압, 2.5 mA의 전류 그리고 기판온도를 $300^{\circ}C$로 유지하여 증착하였다. 증착된 $CdS_{1-x}Se_{x}$ 박막은 X-ray 회절 실험을 통하여 볼 때, 육방정계의 결정구조를 가지며 성장되었다. $CdS_{1-x}Se_{x}$ 도전막은 특정분위기에서 $550^{\circ}C$, 30분간 열처리함으로써 높은 광전도성을 나타내게 되었다. 또한 Hall 효과, 광전류 스펙트럼, 감도, 최대 허용 전력과 응답시간 등을 조사하였다.

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Properties of ZnO:Al Films Prepared by Spin Coating of Aged Precursor Solution

  • Shrestha, Shankar Prasad;Ghimire, Rishi;Nakarmi, Jeevan Jyoti;Kim, Young-Sung;Shrestha, Sabita;Park, Chong-Yun;Boo, Jin-Hyo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권1호
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    • pp.112-115
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    • 2010
  • Transparent conducting undoped and Al impurity doped ZnO films were deposited on glass substrate by spin coat technique using 24 days aged ZnO precursor solution with solution of ethanol and diethanolamine. The films were characterized by UV-Visible spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), electrical resistivity ($\rho$), carrier concentration (n), and hall mobility ($\mu$) measurements. XRD data show that the deposited film shows polycrystalline nature with hexagonal wurtzite structure with preferential orientation along (002) crystal plane. The SEM images show that surface morphology, porosity and grain sizes are affected by doping concentration. The Al doped samples show high transmittance and better resistivity. With increasing Al concentration only mild change in optical band gap is observed. Optical properties are not affected by aging of parent solution. A lowest resistivity ($8.5 \times 10^{-2}$ ohm cm) is observed at 2 atomic percent (at.%) Al. With further increase in Al concentration, the resistivity started to increase significantly. The decrease resistivity with increasing Al concentration can be attributed to increase in both carrier concentration and hall mobility.

RF 마그네트론 스퍼터링을 이용한 Bismuth Telluride 박막의 제조와 그 열전 특성 연구 (Preparation of Bismuth Telluride Thin Films using RF magnetron sputtering and Study on Their Thermoelectric Properties)

  • 김동호;이건환
    • 한국진공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.215-221
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    • 2005
  • 비스무스와 텔루리움 타겟을 co-sputtering하여 열전특성을 지닌 비스무스 텔루라이드($Bi_2Te_3$) 박막을 제조하고, 증착온도에 따른 표면형상, 결정성, 그리고 전기적 특성의 변화를 조사하였다. 표면온도가 $290^{\circ}C$ 이상일 때, 박막의 표면에서 육각형상의 결정이 뚜렷이 관찰되었으며, X선 회절분석을 통하여 높은 증착온도에서 박막의 주된 구성물질이 rhombohedral 구조의 $Bi_2Te_3$ 결정상에서 hexagonal 구조의 BiTe 결정상으로 변하는 것을 확인하였다. 높은 증착온도에서 제조된 박막의 조성이 $Bi_2Te_3$의 화학양론비에서 벗어남으로 구조적 변화와 함께 전기적 특성도 변한다는 사실을 알 수 있었다. 제조된 비스무스 텔루라이드 박막의 열전특성을 파악하기 위해 제벡계수(Seebeck coefficient)를 측정하였다. 모든 시편이 n타입의 열전박막임을 확인하였으며, 증착온도 약 $225^{\circ}C$에서 열전특성의 최적값 (제벡계수: -55 $\mu$V/$K^{2}$, 열전성능인자: $3\times10^{-4}$ W/$k^{2}$m)이 얻어졌다. 그 이상의 온도에서 나타나는 열전 특성의 저하는 텔루리움의 증발에 따른 $Bi_{2}$$Te_{3}$ 열전박막의 텔루리움 함량 부족과 그에 따른 BiTe 결정상의 발생으로 이해된다.

Polyimide 기판을 이용한 ZnO:Al 박막 특성에 관한 연구 (A Study on Properties of ZnO:Al Films on Polyimide Substrate)

  • 이동진;이재형;주정훈;이종인;정학기;정동수;송준태
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.666-670
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    • 2007
  • Aluminuim doped zinc oxide(ZnO:AL)Films have been prepared on Polyimide(PI) and Coming 7059 glass substrates by r.f. magnetron sputtering method. The structural of the ZnO:Al films were studied in accordance with various deposition R.F power and working pressure by XRD, SEM. And The electrical and optical properties of ZnO:Al films were characterized by Hall effect and UN visible spectrophotometer measurements, ZnO:Al films had were hexagonal wurtzite structure and dominant c-axis orientation. The R.f power and working pressure for optimum condition to fabricate the transparent conductive films using a PI substrate were 2 mTorr and 100W, respectively. The resistivity of the ZnO:Al films prepared under this condition were $9.6{\times}10^{-4}{\Omega}cm$. The optical transmittance of 400nm thick films at 550nm is ${\sim}85 %$.

Temperature dependence of energy band gap for ZnO thin films

  • Hong, Myung-Seok;Hong, Kwang-Joon
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.99-100
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    • 2007
  • ZnO films on $Al_2O_3$ substrates were grown using a pulsed laser deposition method. Through photoluminescence (PL) and X-ray diffraction (XRD) measurements, the optimum growth conditions for the ZnO growth were established. The results of the XRD measurements indicate that ZnO films were strongly oriented to the c-axis of the hexagonal structure and epitaxially crystallized under constraints created by the substrate. The full width half maximum for a theta curve of the (0002) peak was $0.201^{\circ}$. Also, from the PL measurements, the grown ZnO films were observed to give free exciton behaviour, which indicates a high quality of the epilayer. The Hall mobility and carrier density of the ZnO films at 293 K were estimated to be $299\;cm^2/V\;s$ and $8.27\;{\times}\;10^{16}\;cm^{-3}$, respectively. The absorption spectra revealed that the temperature dependance of the optical band gap on the ZnO films was $E_g(T)\;=\;3.439\;eV\;-\;(5.30\;{\times}\;10^{-4}\;ev/K)T^2(367\;+\;T)$.

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HWE 방법에 의한 CdS 박막의 성장과 광전도 특성 (Growth of CdS thin film using hot wall epitaxy method and their photoconductive characteristics)

  • 홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.341-350
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    • 1996
  • HWE 방법으로 CdS 박막을 quartz plate 위에 성장하였다. CdS 박막을 성장할 때 증발원과 기판의 온도를 각각 $590^{\circ}C$, $400^{\circ}C$로 하였고 성장된 두께는 $2.5\;\mu\textrm{m}$였다. 성장된 CdS 박막의 X-선 회절 무늬로부터 외삽법에 의해 구한 a와 c는 각각 $4.137\;{\AA}$$6.713\;{\AA}$인 육방정계임을 알았다. Van der Pauw 방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자 농도와 이동도의 온도 의존성을 연구하였다. 이동도는 30 K에서 200 K까지는 piezoelectric 산란에 기인하고, 200 K에서 293 K까지는 polar optical 산란에 의하여 감소하였다. 광전도 셀의 특성으로 spectral response, 최대 허용 소비전력 (MAPD), 광전류와 암전류비 (pc/dc), 및 응답시간을 측정하였다. Cu 증기 분위기에서 열처리한 광전도 셀의 경우 ${\gamma}=0.99,\;pc/dc=9.42{\times}10^{6}$, MAPD : 318 mW, rise time 10 ms, decay time 9 ms로 가장 좋은 광전도 특성을 얻었다.

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