• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2008.02a
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• pp.279-280
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• 2008

극자외선 영역(${\lambda}$=13.5 nm)에서 기하학적 그림자 효과를 줄이기 위해 ITO 박막을 RF 스퍼터링을 사용하여 증착하였다. 이를 러더퍼드 후방산란 분석법과 X-선 반사율 분석법을 이용하여 극 자외선 영역에서 ITO 박막의 광학상수를 결정하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.176-177
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• 2000

ITO 박막은 투명전도성과 열-반사 특성을 효율적으로 가지면서도 제작과정에서 고온 열처리가 수반되어야만 한다. 이것은 기판물질에 제한을 가져왔고, ITO 박막이 적용된 기기의 중량이나 파손의 위험, 이동의 불편함을 주고 있다. 최근에는 이러한 불리함을 극복하기 위하여 저온 기판에서 투명전도성의 효율을 높여 기판을 유기물질로 대체하려는 연구들이 진행되고 있다. 유기물질 기판은 유리 기판에 비해 가벼운 중량, 작은 체적, 접을 수도 있고 휴대도 간편한 깨지지 않는 flexible opto-electrical devices 에 응용성이 크다$^{(l.2.3)}$ . (중략)

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.20 no.2
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• pp.82-86
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• 2021

In this study, we investigated the oxygen partial pressure effect of ITO films for electrodes of oxide-based Thin-Film Transistor (TFT). Firstly, we deposited single ITO films on the glass substrate at room temperature. ITO films were prepared at the various partial pressures of oxygen gas 0-7.4% (O₂/(Ar+O₂)). As increasing oxygen on the process of film deposition, electrical properties were improved and optical transmittance increased in the visible light range (300-800 nm). For the electrode of TFT, we fabricated a TFT device (W/L=1000/200 ㎛) with ITO films as the source and drain electrode on the silicon wafer. Except for the TFT device combined with ITO film prepared at the oxygen partial pressure ratio of 7.4%, We confirmed that TFT devices with ITO films via FTS system operated as a driving device at threshold voltage (V_th) of 4V.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.292-292
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• 2012

현재 투명전극은 주로 ITO를 사용하고 있으며, ITO는 인듐산화물(In2O3)과 주석산화물(SnO2)이 9대 1의 비율로 혼합된 화합물로 인듐이 주성분이다. 따라서 ITO 사용량의 증가는 인듐의 수요 증가를 이끌어 2003년 이후 인듐 잉곳의 가격이 급등하였다. LCD에 응용되는 금속재료의 가격추이를 비교해보면, 인듐이 가장 큰 변화를 보이고 있으며, 2005년 인듐 가격은 2002년 대비 1,000% 이상 상승하였다가 2007년 이후 500%p 하락하여 2008년 2월 22일 기준으로 톤당 49만 달러에 거래되고 있다. 같은 기간 동안 알루미늄의 가격은 76.6% 상승하였으며 구리는 394%, 주석은 331% 상승하였다. 이러한 인듐의 가격 상승폭은 동일한 기간 동안 다른 금속 재료와 비해 매우 크며, 단위 질량당 가격도 20배 이상 높은 수준이다. ITO의 주성분인 인듐의 이러한 가격의 급등 및 향후 인듐의 Shortage 예상으로 인해 ITO 대체재 확보의 필요성이 증가되고 있다. 태양광 발전산업에서 현재 주류인 결정질 실리콘 태양전지의 변환효율은 꾸준히 향상되고 있으나, 태양전지의 가격이 매년 서서히 하강되고 있는 실정에서 결정질 실리콘 가격의 상승 등으로 고부가 가치 산업유지에 어려움이 있으며, 생산 원가를 낮출 수 있는 태양전지 제조기술로는 2세대 태양전지로 불리는 박막형이 현재의 대안으로 자리매김하고 있으며, 박막태양전지 산업분야가 현재의 정부정책 지원 없이 자생력을 갖추고 또한 시장 경쟁력을 확보하기 위해서는 박막태양전지 개발과 더불어 저가의 재료개발도 시급한 상황이다. 본 연구에서는 In-line magnetron sputtering system을 사용하여 소다라임 유리기판 위에 박막태양전지용 투명전도성 ZnO(Al) 박막을 제작하였고, 특히 이 박막은 n-형 반도체 특성을 가져야하기 때문에 홀이동도와 개리어농도의 상관관계 및 박막의 두께, 광투과율 특성, 온도 의존성을 조사하였고, 이를 논하고자 한다. (본 연구는 중소기업청의 기술혁신개발사업 연구지원금으로 이루어졌음).

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.178-178
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• 2013

고 해상도를 요구하는 차세대 디스플레이에서 ITO 박막은 매우 얇은 두께에서 높은 투과율과 고 전도성을 동시에 가져야 한다. 특히, 매우 얇은 박막의 경우 비정질 기판의 영향을 크게 받아 박막 초기 핵생성 및 성장에 대하여 영향을 크게 받는다. 따라서 이러한 초기 박막 핵 생성 및 성장을 제어하기 위해 불순물 Ce 함량에 따른 ITO 초박막의 전기적, 미세구조적 특성 변화를 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.107-108
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• 2007

마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 산소 가스 유량 변화에 따른 ITO 박막을 실온 제작하였다. 그 결과 산소 가스 유량의 증가에 따라 박막의 비저항이 감소하였으며 적정 유량 이상에서는 비저항이 증가하였다. 또한 산소 가스 유량을 3 sccm으로 고정한 후 ITO 박막의 두께를 변화시킨 경우 막 두께 40nm 이상에서 부터는 $0.6{\sim}0.8$ $m{\Omega}-cm$의 비저항과 가시광 영역에서 80% 이상의 광투과율 특성을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.69-70
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• 2007

FTS(Facing Target Sputtering) 장치를 이용하여 polyethylene terephthalate (PET) 필름 위에 ITO(Indium Tin Oxide) 박막을 성장시키고 이들의 광학적, 구조적 특성을 조사하였다. 막 두께는 150 nm로 고정하였고, 인가적력과 산소 가스 유량비를 변수로 박막을 합성 하였다. 그 결과 80 % 이상의 광투과율과 Rms 26.8 nm 값을 갖는 ITO / PET 박막을 합성하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.591-591
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• 2012

본 연구는 Transparent conducting oxide (TCO, 산화물투명전극)를 이용한 박막태양전지 효율향상에 관한 것으로, 이중의 TCO층(Double-stacked TCO layer)의 효과적인 광학 및 전기적 설계에 관한 것이다. 기존 박막 태양전지에서는 투명전극 TCO layer로서, ITO (Indium-Tin-Oxide), FTO (Fluorine- Tin-Oxide), 및 AZO(Aluminum-doped Zinc Oxide) 등을 사용해 왔다. 각 TCO layer마다 장점이 있지만 단점 또한 존재한다. ITO의 경우 높은 전기적 특성을 가지는 반면 수소 플라즈마에 취약하고 기계적 강도에 취약해 ITO 단일층만으로 박막 태양전지에 적용하는 것에 제한을 받는다. 한편, AZO의 경우 전기적 특성도 우수할 뿐만 아니라 수소 플라즈마에도 내구성이 강한 장점이 있지만, 일함수가 p형 반도체보다 낮아 Schottky junction이 되어, 높은 전위장벽이 형성된다. 이는 정공의 이동을 방해하고, 정공의 축적이 일어나서 순방향 전압을 인가할 때 많은 전류의 감소를 가져온다. 또한, AZO와 p형 반도체 사이의 높은 직렬저항으로 인해 광전압(Voc, Open circuit voltage)와 충실률 (FF, Fill factor)가 떨어진다는 단점이 있다. 본 실험에서는 ITO/AZO 2중구조의 TCO층을 적용하여 상기의 문제점을 해결하고자 한다. 이중 구조 TCO층은 Magnetron sputter system을 이용하여, 단계적으로 증착되었다. 빛이 입사하는 유리에 ITO를 제1전도층으로 증착하였는데, ITO는 입사광의 투과도와 전기전도성이 우수하다. 제2전도층으로는 AZO층을 이용하였으며, 실리콘 반도체층과 접하게 된다. AZO는 실리콘 증착시 발생하는 수소 플라즈마에 안정적이고, 물리적 강도 또한 우수한 장점이 있다. 이중 구조층위에 실리콘 광흡수층(Si absorber)을 증착하였으며, pin 구조를 가진다. 기존, 단일막 TCO층과 2중구조 TCO층을 이용하여, 실리콘 박막 태양전지를 구성하였다. 이때, ITO/AZO의 2중구조를 적용하였을 때 태양 전지 특성이 크게 향상된 결과를 얻을 수가 있었다. 특히, 전류밀도의 경우 ITO, FTO, AZO 각각 14.5 mA/cm2, 11.2 mA/cm2, 8.18 mA/cm2를 나타낸 반면 ITO/AZO 2중구조의 경우 약 17mA/cm2 로 크게 향상 되었고, 태양전지 변환 효율도 각각 7.5%, 6.9%, 4%에서 ITO/AZO 2중 구조의 경우 8.05%로 크게 향상되었다. 본 발표에서는 2중구조 TCO를 이용한 현공정에 적용 가능한 박막태양전지 효율향상 기법에 대해 논의하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.239-240
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• 2014

$In_2O_3$에 Sn이 도핑된 Indium Tin Oxdie (ITO)는 높은 전기전도성 및 광투과율을 가지므로 터치센서, 태양전지, 스마트 윈도우, 플렉시블 디스플레이등의 수많은 광전자 소자에 필수적이다. 특히 스마트산업이 발전함에 따라 Touch Screen Panel (TSP) 에 적용되는 터치용 고품질 초박막 ITO의 수요가 증가하고 있다. 그러나 초박막 ITO 필름은 얇은 두께로 인해 낮은 결정성을 가지기 때문에 높은 전기전도성을 확보하기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 결정성을 향상시키기 위하여 초기 박막 성장 메커니즘에 영향을 주는 인자를 제어하는데 목표를 두었으며 이러한 박막 초기의 성장에 영향을 미치는 인자들 중 자장강도를 변화시킴으로써 플라즈마 임피던스를 조절하였다. 그 결과 전기적 특성 및 광학적 특성은 자장강도에 매우 의존함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.13-14
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• 2007

투명전극으로 사용되는 ITO는 우수한 전기적, 광학적 특성으로 인하여 널리 사용되고 있다. 하지만, ITO는 저온공정의 어려움과 ITO의 원료물질인 In의 수급이 불안정하여 원자재의 가격이 높고, 수소 플라즈마에 노출시 열화로 인한 광학적 특성의 변화가 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 ITO 투명전극을 대체하기 위한 실험으로 Al 이 도핑된 ZnO(ZnO:Al) 박막을 상온에서 유리기판 위에 RF 마그네트론 스퍼터 법을 이용하여 제조하였다. 증착된 박막은 ITO물질을 대체하기 위한 투명전극으로의 응용을 위해 후 열처리를 실시하였다. 설정된 열처리 온도는 각각 400도와 300도로 설정하였고 열처리 시간에 따른 변화를 관찰하였다. 열처리된 시편은 각각 XRD, SEM, Hall, U/V 측정을 하여 변화를 관찰하였다.