• 센서학회지
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• 제5권5호
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• pp.47-54
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• 1996

$WO_{3}$모물질에 Pt와 $SnO_{2}$ 활성촉매를 첨가하여 수 ppm정도의 NOx를 감지할 수 있는 후막형 NOx센서를 제조하였다. 센서의 최대 감도는 $250^{\circ}C$정도에서 얻을 수 있었으나, 회복속도를 고려하여 $330^{\circ}C$에서 특성실험을 실시하였다. 기존의 $WO_{3}$를 사용한 것보다 감도, 반응 및 회복 속도가 개선되었고 또한 뛰어난 선택성과 기체흐름에 대한 안정성을 보여주었다. 농도변화에 대한 선형성이 우수하게 나타남으로 계측기에 응용가능성을 보여주었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.253-253
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• 2016

최근 세계적으로 대체 에너지는 중요한 이슈가 되고 있으며 그 중 열전 재료는 유망한 에너지 기술로서 주목 받고 있다. 특히 고 직접화 전자 소자의 발열 문제를 해결하기 위해, 소형화와 정밀 온도 제어가 가능한 박막형 열전 소자에 연구가 주목 받고 있다. 박막형 열전소자 중 산화물 반도체계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이러한 산화물 반도체계 중 In2O3는 BiTe, PbTe 등의 기존의 재료에 비해 독성이 낮을 뿐만 아니라 내 산화성 및 고온에서 열적 안정성이 우수하여 고온에서 적용 불가능한 금속계 열전 재료의 한계를 극복 할 수 있다는 장점을 가진다. 우수한 성능 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 의 열전 재료는 높은 전기 전도도 및 제백 계수 그리고 낮은 열전도도 특성을 가져야만 한다. IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 박막의 경우, 높은 전기 전도성을 가지면서 비정질 구조를 가진다. 이와 같이 비정질 구조를 가지는 박막 열전 재료는 격자에 의한 열 전도도가 낮기 때문에 결정질 구조에 비해 전체 열 전도도 값이 낮을 것으로 기대된다. 따라서 높은 전기 전도도를 가지면서 동시에 낮은 열 전도도를 가지게 되어 우수한 열전 특성을 가질 것이라 예상된다. 이러한 특성을 바탕으로 본 연구에서는 비정질 구조를 갖는 Zn와 미량의 Sn을 동시에 첨가한 In2O3박막의 전기적 특성및 열전 특성을 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 magnetron sputtering법으로 IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 타깃을 이용하여 기판 가열없이 DC Power 70 W, 작업 압력 0.7 Pa으로 SiO2 기판 위에 $400{\pm}20nm$ 두께의 박막을 증착하였다. 이러한 공정으로 만들어진 박막은 대기 중 후 열처리를 각각의 200, 300, 400, 500, $600^{\circ}C$ 온도에서 진행하였다. 박막의 미세 구조는 XRD를 통해 관찰하였다. 그리고 박막의 전기적 특성은 Hall effect measurement을 통해 측정하였고, 열전 특성은 Seebeck 상수의 측정을 통하여 평가하였다. XRD 확인 결과 RT에서 증착한 박막과 후 열처리 200, 300, 400, $500^{\circ}C$ 결과 비정질 구조를 보였고, 후열처리 $600^{\circ}C$에서는 결정의 회절 피크를 보였다. 전기적 특성의 경우, 후 열처리 온도가 증가함에 따라 전기 전도도는 감소한다. 이는 공기중의 산소가 박막에 침투하여 oxygen vacancy를 막아 캐리어 밀도가 감소한것에 기인 된 것으로 판단된다. 열전 특성의 경우 제백상수는 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 높은 제백상수를 나타낸다. 제백 상수는 수식에 따라 캐리어 밀도의 -2/3승에 비례하게 된다. 수식에 따라 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 가장 높은 제백 상수를 가지게 된다. 열전 성능 척도인 Power factor는 제백 상수의 제곱과 전기전도도의 곱으로 나타내는데, 후 열처리 $200^{\circ}C$에서 가장 높은 Power factor를 보인다. 이는 캐리어 밀도 감소에 따라 전기 전도도는 감소하였지만 이로 인해 제백상수는 증가하였고, 또한 캐리어 밀도 감소에 따라 이온화 불순물 산란의 감소에 의해 이동도의 증가에 의한 것으로 판단된다. 박막의 경우 기판의 영향으로 인해 열 전도도 측정이 어려워 열전 성능 지수(ZT)를 계산을 할 수 없지만, 마그네트론 스퍼터링법으로 증착한 IZO:Sn 박막은 비정질 구조를 가지므로 격자진동에 의한 열 전도도가 낮아 전체 열 전도도가 결정질에 비해 낮을 것이며 이는 높은 열전 성능 지수를 가질 것으로 예상된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.39-45
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• 2003

The varistor properties of ZnO-Pr$_{6}$O$_{11}$-CoO-based ceramics doped with Sm$_2$O$_3$were investigated in the addition range of 0.0~2.0 mol% Sm$_2$O$_3$at sintering temperature of 130$0^{\circ}C$ and 135$0^{\circ}C$. As Sm$_2$O$_3$ content is increased, the breakdown voltage was increased in the range of 348.9~521.8 V/mm for ceramics sintered at 130$0^{\circ}C$ and 8.5~381.3 V/mm for ceramics sintered at 135$0^{\circ}C$. On the whole, the increase of sintering temperature led to the low nonlinearity regardless of Sm$_2$O$_3$content. ZnO-Pr$_{6}$O$_{11}$-CoO-based ceramics doped with 1.0 mol% at each sintering temperature exhibited the most superior varistor properties, with the nonlinear exponent of 42.1 at 130$0^{\circ}C$, 36.8 at 135$0^{\circ}C$ and the leakage current of 9.2 $\mu$A at 130$0^{\circ}C$, 11.7 $\mu$A at 135$0^{\circ}C$.EX>.EX>.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1485_1486
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• 2009

Transparent conductive metal oxide films of $In_{2-x}Sn_xO_3$ (ITiO) and $In_{2-x}Sn_xO_3$ (ITO) were deposited by RF magnetron sputtering at relatively low substrate temperature (~$300^{\circ}C$) and at high rate (~10nm/min). Electrical and optical properties of the films were investigated as well as film structure and morphology, as it is compared with the commercial F:$SnO_2$ (FTO) glass. Near infrared ray transmittance of ITiO is the highest for wavelengths over 1000nm, which can increase dye sensitized compared to ITiO and FTO. Dye-sensitized solar cells (DSCs) were fabricated using the ITiO, ITO and FTO. Photoconversion efficiency ($\eta$) of DSC using ITiO is 5.5%, whereas 5.0% is obtained from DSC with ITO, both at 100mW/$cm^2$ light intensity.

• 한국전자현미경학회:학술대회논문집
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• 한국현미경학회 2005년도 제36차 춘계학술대회 및 제3회 HVEM 이용자 워크샵
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• pp.59-65
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• 2005

• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.274-279
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• 1997

$WO_{3}$ 모물질로 하여 NOx 검지센서를 제조하여 전기적 특성과 가스감지특성을 알아 보았다. $SnO_{2}$와 $TiO_{2}$를 포함한 $WO_{3}$ 후막은 동작온도 $400^{\circ}C$에서 순수한 $WO_{3}$ 후막보다 NOx가스에 대한 뛰어난 감도와 가스 흡탈착 특성을 보였다. $TiO_{2}-WO_{3}$ 후막에 Ru와 Au와 같은 귀금속 촉매를 특별히 첨가하여 제작된 센서에서는 NOx 가스에 대한 감도, 회복 속도 및 선택도 등을 더욱 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1436-1441
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• 2004

산화물 반도체의 비정상적 전류-전압 특성을 조사하였고, 그 전류-전압 특성을 산화물 반도체 가스센서에 적용하여 히터없이 감지막의 자기발열 메커니즘에 의해 환원성 가스를 검지하는 새로운 방법을 제시하였다. 평면 구조의 후막 가스센서는 WO3가 도핑된 SnO2 산화물 반도체를 이용하여 스크린 프린팅 방법으로 제조하였다. 감지막에 공급된 전압은 감지막의 발열을 초래하고 이 센서에 가스가 노출될 경우, 가스 감지막 표면의 재 반응에 의하여 전류는 급격히 변화하고 이로써 가스를 검지 할 수 있게 되었다. 이 가스 검지 구조의 가장 특이하고 매력적인 면은 검지를 위해 모든 산화물 반도체 가스센서가 가지고 있어야 하는 히터가 필요 없다는 것이다. 이 새로운 감지 방법을 C2H5OH 가스검지에 적용시켜 보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1496-1498
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• 1994

In this study, x PSN - y PT - z PZ ceramics doped with w $MnO_2$ were fabricated by the mixed oxide method at 1250 [$^{\circ}C$] for 2[hr] and then the dielectric and pyroelectric properties were investigated. In the 0.05 PSN - 0.4 PT - 0.55 PZ specimen with 0.5[wt%] $MnO_2$ the Pyroelectrics coefficient was $6.6{\times}10^{-8}[C/cm^2.^{\circ}C]$, respectibly.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.335-335
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• 2014

Over the past several years, transparent conducting oxides have been extensively studied in order to replace indium tin oxide (ITO). Here we report on fluorine doped zinc tin oxide (FZTO) films deposited on glass substrates by radio-frequency (RF) magnetron sputtering using a 30 wt% ZnO with 70 wt% SnO2 ceramic targets. The F-doping was carried out by introducing a mixed gas of pure Ar, CF4, and O2 forming gas into the sputtering chamber while sputtering ZTO target. Annealing temperature affects the structural, electrical and optical properties of FZTO thin films. All the as-deposited FZTO films grown at room temperature are found to be amorphous because of the immiscibility of SnO2 and ZnO. Even after the as-deposited FZTO films were annealed from $300{\sim}500^{\circ}C$, there were no significant changes. However, when the sample is annealed temperature up to $600^{\circ}C$, two distinct diffraction peaks appear in XRD spectra at $2{\Theta}=34.0^{\circ}$ and $52.02^{\circ}$, respectively, which correspond to the (101) and (211) planes of rutile phase SnO2. FZTO thin film annealed at $600^{\circ}C$ resulted in decrease of resistivity $5.47{\times}10^{-3}{\Omega}cm$, carrier concentration ~1019 cm-3, mobility~20 cm2 V-1s-1 and increase of optical band gap from 3.41 to 3.60 eV with increasing the annealing temperatures and well explained by Burstein-Moss effect. Change of work function with the annealing temperature was obtained by ultraviolet photoemission spectroscopy. The increase of annealing temperature leads to increase of work function from ${\phi}=3.80eV$ (as-deposited FZTO) to ${\phi}=4.10eV$ ($600^{\circ}C$ annealed FZTO) which are quite smaller than 4.62 eV for Al-ZnO and 4.74 eV for SnO2. Through X-ray photoelectron spectroscopy, incorporation of F atoms was found at around the binding energy of 684.28 eV in the as-deposited and annealed FZTO up to 400oC, but can't be observed in the annealed FZTO at 500oC. This result indicates that F atoms in FZTO films are loosely bound or probably located in the interstitial sites instead of substitutional sites and thus easily diffused into the vacuum from the films by thermal annealing. The optical transmittance of FZTO films was higher than 80% in all specimens and 2-3% higher than ZTO films. FZTO is a possible potential transparent conducting oxide (TCO) alternative for application in optoelectronics.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.59-62
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• 1996

The effect of NiO addition on the microstructure and microwave dielectric properties of (Zr$_{0.8}$Sn$_{0.2}$)TiO$_4$(ZST) was investigated. With the NiO addition, a dense ZST body of density higher than 95% has been achieved in the sintering temperature range of 1400 to 150$0^{\circ}C$. Energy dispersive X-ray spectrometry (EDS) analysis of sintered specimen shows the presence of second phase at grain boundaries, which is considered to be NiTiO$_3$. Dielectric constant of the specimen is found to increase linearly with density. Q-values and TC$_{f}$decrease with increasing NiO content. The variation of dielectric properties with NiO content is discussed in term of the second phase. The ZST ceramics with small amount of additive gave $\varepsilon$$_{r}$=38, Q=7000 at 7 GHz and TC$_{f}$=-0.5 ppm/$^{\circ}C$, comparable with the values obtained by previous investigation.stigation.