• 제목/요약/키워드: SnO$_2$ thin films

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졸겔법으로 제조된 ATO 박막의 특성 연구 (Characteristics of ATO Thin Films Prepared by Sol-Gel Process)

  • 구창영;이동근;이희영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.192-195
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    • 2000
  • Antimony doped tin oxyde thin films have been deposited by sol-gel method using non-alkoxide precursor SnCl$_2$$.$2H$_2$O as host and SbC1$_3$ as dopant material. Using spin coating method, thin films of thickness up to 200nm have been uniformly deposited on Corning 1737F non-alkali glass substrates. Effect of Sb doping concentration and heat treatment on electrical and optical properties was investigated. Heat treatment was performed at the temperature from 350$^{\circ}C$ to 650$^{\circ}C$ in flowing O$_2$. The resulting ATO films showed widely changing electrical resistivity and optical transmittance values in the visible spectrum depending on the composition and firing condition.

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Controlling Preferred Orientation of ITO Thin Films by RF-Magnetron Sputtering Method

  • Park, Ju-O;Kim, Jae-Hyung;Lee, Joon-Hyung;Kim, Jeong-Joo;Cho, Sang-Hee
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.818-821
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    • 2003
  • Sn-doped $In_{2}O_{3}$ (ITO) thin film is one of the materials widely on research not only in the academic fields but also in industrial fields because of their transparency, high conductivity and good adhesion characteristics on substrate. ITO thin films are usually preferred oriented to one of the (222), (400), and (440) planes during crystallization process, which is dependent on processing variables. The preferred orientation affects electrical, optical and etching properties of the films. In this study, thin films of preferred oriented in different orientation were fabricated by controlling processing variables. The crystallization behavior, grain size, surface roughness, transparency and electrical properties of the thin films in different orientation were examined.

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R.F. magnetron sputtering 법으로 제작한 ITO 박막의 특성 (Properties of ITO thin films fabricated by R.F magnetron sputtering)

  • 정운조;박계춘;유용택
    • 센서학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.51-57
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    • 1995
  • Indium Tin Oxide (ITO) 박막을 $In_{2}O_{3}$(90mol%) : $SnO_{2}$(10mo1%)의 조성비를 가지는 타겟을 사하여 rf 마그네트론 스퍼터링 법으로 제작하였다. 기판온도 100, 200, 300, 400, $500^{\circ}C$ 와 열처리 온도 300, 400, $500^{\circ}C$로 변화시켜 주면서 제작하였으며 X-ray 회절 패턴, 전기적 특성, 투과도, SEM 사진 등으로 분석하였다. 그 결과 기판온도를 증가시킬수록 결정성, 전기 전도도와 투과도가 향상되었다. 그러나 공기 중에서 열처리 온도를 증가함에 따라 도리어 전도도는 감소하였다. 기판온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 $3000\;{\AA}$ 두께를 가지고 성장된 ITO 박막은 약 $2{\times}10^{-4}{\Omega}cm$의 저항률과 85% 이상의 가시광 투과율을 가졌다.

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RF 마그네트론 스퍼트링법에 의해 제조된 ATO 박막의 전기적 및 광학적 특성 (The Electrical and Optical Characteristics of ATO Films Prepared by RF Magnetron Sputtering Method)

  • 강성수;이성호;장윤석;박상철
    • 한국안광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.299-305
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    • 2010
  • 목적: 본 연구에서는 투명 전도막으로 사용할 안티몬주석산화물 박막의 특성변수인 RF 전력, T-S간 거리 등의 변화에 따른 박막의 광학적, 전기적, 구조적 특성을 알아보았다. 방법: 안티몬주석산화물 박막을 마그네트론 스퍼트링 방법으로 실온에서 $SnO_2:Sb_2O_5$= 95:5 wt%의 비율로 제작하였다. 결과: 안티몬주석산화물 박막은 RF 입력전력에 가장 민감한 특성변화를 보였는데, 30W의 RF 입력전력에서 광투과율이 78%, 표면거칠기가 0.56 nm, 면저항이 1007 $\Omega{\cdot}cm^{-2}$이었다. 결론: 안티몬주석산화물 박막은 T-S간 거리와 RF 전력에 따라 구조적, 광학적 및 전기적 특성이 크게 달라지는 것을 확인하였다.

Combinatorial 방법으로 증착한 Zn-Sn-O계 박막의 열처리 효과 (Annealing effect of Zn-Sn-O films deposited using combinatorial method)

  • 고지훈;김인호;김동환;이경석;박종극;이택성;백영준;정병기;김원목
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.998-1001
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    • 2004
  • ZnO, $SnO_2$ 타겟 각각의 RF 파워를 50 W, 38 W로 고정시킨 후 combinatorial RF magnetron sputtering법을 사용하여 기판 위치에 따라서 조성 구배를 주어 여러 가지 조성의 Zn-Sn-O(ZTO) 박막을 제작하였다. 시편의 열처리에 따른 물성 변화를 분석하기 위해 Rapid Thermal Annealer(RTA)을 이용하여 450, $650{^\circ}C$의 온도 및 $10^{-2}$ Ton의 진공 분위기에서 각각 1 시간 동안 열처리하였다. XRD 분석 결과 상온에서 제작된 ZTO 박막은 Sn 18 at%의 조성을 갖는 시편을 제외하고 모두 비정질상으로 나타났다. $450^{\circ}C$에서 열처리 후 구조적인 변화는 보이지 않았으나, 캐리어 농도와 이동도는 증가하였으며 Sn 54 at%의 조성에서 최고 $25.4cm^2/Vsec$의 전자 이동도를 나타내었다. $26{\leq}Sn$ $at%{\leq}65$의 조성 범위를 갖는 박막은 가시광 영역에서 80 % 이상의 투과도를 가졌으며 $650^{\circ}C$에서 결정화가 되면서 투과도가 증가하였다.

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Zn-Sn-O 박막 트랜지스터의 전기적 특성에 대한 전자빔 조사의 영향 (Influence of Electron Beam Irradiation on the Electrical Properties of Zn-Sn-O Thin Film Transistor)

  • 조인환;조경일;최준혁;박해웅;김찬중;전병혁
    • 한국재료학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.216-220
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    • 2017
  • The effect of electron beam (EB) irradiation on the electrical properties of Zn-Sn-O (ZTO) thin films fabricated using a sol-gel process was investigated. As the EB dose increased, the saturation mobility of ZTO thin film transistors (TFTs) was found to slightly decrease, and the subthreshold swing and on/off ratio degenerated. X-ray photoelectron spectroscopy analysis of the O 1s core level showed that the relative area of oxygen vacancies ($V_O$) increased from 10.35 to 12.56 % as the EB dose increased from 0 to $7.5{\times}10^{16}electrons/cm^2$. Also, spectroscopic ellipsometry analysis showed that the optical band gap varied from 3.53 to 3.96 eV with increasing EB dose. From the results of the electrical property and XPS analyses of the ZTO TFTs, it was found that the electrical characteristic of the ZTO thin films changed from semiconductor to conductor with increasing EB dose. It is thought that the electrical property change is due to the formation of defect sites like oxygen vacancies.

ITO 박막의 DC 마그네트론 스퍼터링 진공 증착 (The DC magnetron sputtering vacuum deposition of indium tin oxide thin film)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.935-938
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    • 2010
  • 현재까지 개발된 투명전극재료 중에는 ITO가 가장 투명하면서 전기도 잘 통하고 생산성도 좋다. 투명전극은 비저항이 $1{\times}10^{-3}{\Omega}/cm$이하, 면저항이 $10^3{\Omega}/sq$이하로 전기전도성이 우수하고 380에서 780nm의 가시광선 영역에서의 투과율이 80%이상이라는 두 가지 성질을 만족시키는 박막이다. 본 연구에서는 스퍼터링 진공 증착 장치를 이용하여 투명 도전막(ITO: Indium Tin Oxide)을 제작하고 제작된 ITO 박막의 광 및 전기 그리고 물성적 특성을 조사하여 최상의 공정 조건을 확립하였다. 본 실험에서는 $In_2O_3:SnO_2$ 의 조성비는 90:10 wt% 인 타겟의 특성이 우수하였고, Ar:$O_2$의 분압비는 100:1 및 42:8의 조건이 적당하였으며, 온도는 $200^{\circ}C$ 가장 우수한 특성을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제작한 박막은 광 투과도가 90% 이상, 비저항이 $300\;{\mu}{\Omega}cm$ 이하의 특성을 갖게되어 이미지센서, 태양전지, 액정 텔레비젼등 빛의 통과와 전도성등 두가지 특성에 동시에 만족 될만한 성능을 가질 수 있음을 확인하였다.

실리콘 박막 태양전지용 텍스처링 ZnO:Al 박막 개발 (Development of textured ZnO:Al films for silicon thin film solar cells)

  • 조준식;김영진;이정철;박상현;송진수;윤경훈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.349-349
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    • 2009
  • High quality ZnO:Al films were prepared on glass substrates by in-line RF magnetron sputtering and their surface morphologies were modified by wet-etching process in dilute acid solution to improve optical properties for application to silicon thin film solar cells as front electrode. The as-deposited films show a strong preferred orientation in [001] direction under our experimental conditions. A low resistivity below $5{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ and high optical transmittance above 80% in a visible range are achieved in the films deposited at optimized conditions. After wet-etching, the surface morphologies of the films are changed dramatically depending on the deposition conditions, especially working pressure. The optical properties such as total/diffuse transmittance, haze and angular resolved distribution of light are varied significantly with the surface morphology feature, whereas the electrical properties are seldom changed. The cell performances of silicon thin film solar cells fabricated on the textured films are also evaluated in detail with comparison of commercial $SnO_2$:F films.

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H2S Micro Gas Sensor Based on a SnO2-CuO Multi-layer Thin Film

  • Kim, Sung-Eun;Choi, Woo-Chang
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제13권1호
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    • pp.27-30
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    • 2012
  • This paper proposes a micro gas sensor for measuring $H_2S$ gas. This is based on a $SnO_2$-CuO multi-layer thin film. The sensor has a silicon diaphragm, micro heater, and sensing layers. The micro heater is embedded in the sensing layer in order to increase the temperature to an operating temperature. The $SnO_2$-CuO multi layer film is prepared by the alternating deposition method and thermal oxidation which uses an electron beam evaporator and a thermal furnace. To determine the effect of the number of layers, five sets of films are prepared, each with different number of layers. The sensitivities are measured by applying $H_2S$ gas. It has a concentration of 1 ppm at an operating temperature of $270^{\circ}C$. At the same total thickness, the sensitivity of the sensor with multi sensing layers was improved, compared to the sensor with one sensing layer. The sensitivity of the sensor with five layers to 1 ppm of $H_2S$ gas is approximately 68%. This is approximately 12% more than that of a sensor with one-layer.

Suppression of Charge Recombination Rate in Nanocrystalline SnO2 by Thin Coatings of Divalent Oxides in Dye-Sensitized Solar Cells

  • Lee, Chae-Hyeon;Lee, Gi-Won;Kang, Wee-Kyung;Lee, Doh-Kwon;Ko, Min-Jae;Kim, Kyoung-Kon;Park, Nam-Gyu
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권11호
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    • pp.3093-3098
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    • 2010
  • The core-shell $SnO_2$@AO (A=Ni, Cu, Zn and Mg) films were prepared and the effects of coatings on photovoltaic properties were investigated. Studies on X-ray photoelectron spectroscopy, energy dispersive X-ray analysis and transmission electron microscopy showed the formation of divalent oxides on the surface of $SnO_2$ nanoparticles. It was commonly observed that all the dye-sensitized core-shell films exhibited higher photovoltage than the bare $SnO_2$ film. Transient photovoltage measurements confirmed that the improved photovoltages were related to the decreased time constants for electron recombination.