• 제목/요약/키워드: SnZnO

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Zinc tin oxide 투명박막트랜지스터의 특성에 미치는 열처리 효과 (Thermal treatments effects on the properties of zinc tin oxide transparent thin film transistors)

  • 마대영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.375-379
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    • 2019
  • Zn와 Sn의 원자비가 2:1인 타겟을 고주파 스파터링하여 $ZnO-SnO_2(ZTO)$박막을 증착하고 열처리에 따른 구조적 특성변화를 조사하였다. 이 ZTO박막을 활성층으로 사용하여 투명박막트랜지스터(TTFT)를 제조하였다. 약 100 nm 두께의 $SiO_2$위에 100 nm의 $Si_3N_4$막을 기른 후 TTFT의 게이트 절연막으로 채택하였다. TTFT의 전달 특성을 통해 이동도, 문턱전압, 작동전류-차단전류 비($I_{on}/I_{off}$), 계면트랩밀도를 구하였다. 기판 가열 및 후속 열처리가 ZTO TTFT의 특성 변화에 미치는 영향을 분석하였다.

졸겔법으로 제조된 MO-$SiO_2$(M=Zn,Sn,In,Ag,Ni)의 구조특성 (Structural Properties of MO-SiO$_2$(M=Zn, Sn, In, Ag, Ni) by Sol-Gel Method)

  • 신용욱;김상우
    • 한국재료학회지
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    • 제11권7호
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    • pp.603-608
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    • 2001
  • 졸겔법에 의해 제조된$ MO-SiO_2$(M=Zn, Sn, In, Ag, Ni)이성분계 실리카 겔에서 금속이온의 종류에 따른 실리카 구조의 변화를 XRD, FT-lR, $^{29}$Si-NMR로 분석하였다. XRD peak을 관찰한 결과 $Ag-SiO_2$겔에서 $AgNO_3$의 부분적인 재결정화가 나타났지만, 첨가된 금속이온과 실리카 매트릭스의 결합에 의한 결정상은 관찰되지 않았다. FT-IR 분석결과 첨가되는 금속이온 중 Zn, Sn, In은 부분적으로 Si-O-M의 결합형태를 이루어 Si-O-Si 대칭 진동에 의한 흡수 peak의 위치를 변화시켰다. $^{29}$Si-NMR 관찰에 의해 Zn, Sn, In등의 금속이온은 실리카의 저온 졸겔 반응에 영향을 미치지 않고 불완전한 네트워크를 갖는 선형적 실리카 구조 내에서 비가교 산소와 결합하며 존재하였다. Ag, Ni는 실리카 네트워크가 형성되는 과정에서 실리카 형성을 위한 졸겔반응의 촉매로서 작용하여, 이러한 금속이온이 첨가된 실리카 네트워크는 보다 치밀한 구조적 특성을 나타내었다.

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ITO 박막의 전기저항과 광투과도 특성에 미치는 ZnO 첨가 효과 (Effects of ZnO addition on Electrical Resistivity and Optical Transmittance of ITO Thin Film)

  • 채홍철;홍주화
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.367-373
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    • 2007
  • [ $In_2O_3-ZnO(IZO)$ ] and $In_2O_3-ZnO-SnO_2(IZTO)$ thin films were prepared on EAGLE 2000 glass webs in a Ar gas by RF-Magnetron sputtering. Electrical resistivity and optical transmittance of the films were investigated. IZO, IZTO film showed excellent optical transmittance of 85 % at the visible $400{\sim}$780 nm wavelength. Electrical properties of IZO film have $6.50{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ (95 $In_2O_3$ : 5 ZnO wt.%) and $5.20{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ (90 : 10 wt.%), IZTO film have $8.00{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ (90 $In_2O_3$ : 3 ZnO : 7 $SnO_2$ wt.%) and $6.50{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ (90 : 7 : 3 wt.%). Substitution of SnO to ZnO in ITO films showed slightly lower electrical conductivity than ITO film but showed similar optical transmittance.

금속 산화물 나노구조형 마이크로 박막 센서의 제작 및 가스 응답 특성 (Microfabrication of Thin Film Sensor with Metal Oxide Nanostructure and Their Gas Sensing Properties)

  • 강봉휘;이상록;송갑득;주병수;이덕동
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권8호
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    • pp.13-18
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    • 2006
  • Sn과 Zn 금속을 이용해 각각 산소와 아르곤 가스를 주입한 대기압 분위기에서 열처리를 통해 $SnO_2$와 ZnO 나노박막을 형성시켰다. 나노구조로 형성된 $SnO_2$ 박막의 경우 CO 가스(5,000 ppm)에 대해 $200^{\circ}C$의 동작온도에서 약 50 %의 감도를 나타내었으며, $SnO_2$ 나노 금속산화물에 Pt 금속을 이온 코팅법에 의해 첨가한 박막의 경우에는 동작온도 $150^{\circ}C$에서 73 %의 높은 감도를 얻을 수 있었다. 순수 ZnO 나노 박막의 경우 NOx(20 ppm) 가스에 대해 낮은 감도를 나타내었으나, Cu를 이온 코팅법에 의해 첨가한 박막의 경우에는 동작온도 $200^{\circ}C$에서 90 %의 높은 감도를 나타내었다. 나노 구조가 아닌 $SnO_2$와 ZnO 박막이 가지는 CO와 NOx에 대한 가스 감도에 비해 매우 높은 감도를 가짐을 알 수 있었다.

고상반응법에 의한 TiO2-SnO-ZnO의 주황 안료 합성에 관한 연구 (Synthesis of the orange color pigment in the system of TiO2-SnO-ZnO by solid state reaction)

  • 김수민;김응수;조우석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.181-187
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    • 2016
  • 본 연구에서는 납이나 크롬이 함유되지 않은 친환경적인 물질의 새로운 주황 무기 안료를 개발하고자 하였다. 고상반응법을 이용하여 LPG와 Air를 이용한 환원분위기에서 $TiO_2-SnO-ZnO$계 주황색 무기 안료를 합성하였다. 합성 된 안료들의 특성을 분석하기 위하여 표색계 값인 $L^*a^*b^*$ 값을 측정 후, XRD를 이용하여 결정 상을 분석하였고, SEM을 이용하여 미세구조 관찰하였으며, XPS를 이용하여 원소들의 산화가 상태를 분석하였다. 고상 반응법으로 합성 후 열처리한 $TiO_2-SnO-ZnO$ 안료는 yellow에서 orange-red 사이의 색을 가진다. $TiO_2-SnO-ZnO$ 안료의 결정상 분석 결과, 5가지의 결정상이 혼재하는 것을 볼 수 있는데, $SnO_2$가 cubic과 tetragonal 구조 중 어떤 결정 구조를 가지는지가 발색의 가장 중요한 요인으로 작용하는 것을 확인하였다. XPS를 이용하여 원소들의 산화가 상태를 분석한 결과, $Sn^{4+}$의 비율이 높을수록 안료가 rYR에 가까운 색을 가지는 것을 확인할 수 있다.

2차 버퍼층 ZnMgO 박막의 Mg/(Mg+Zn) 비율 조절을 통한 SnS 박막 태양전지 효율 향상 (Improving the Efficiency of SnS Thin Film Solar Cells by Adjusting the Mg/(Mg+Zn) Ratio of Secondary Buffer Layer ZnMgO Thin Film)

  • 이효석;조재유;윤성민;정채환;허재영
    • 한국재료학회지
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    • 제30권10호
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    • pp.566-572
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    • 2020
  • In the recent years, thin film solar cells (TFSCs) have emerged as a viable replacement for crystalline silicon solar cells and offer a variety of choices, particularly in terms of synthesis processes and substrates (rigid or flexible, metal or insulator). Among the thin-film absorber materials, SnS has great potential for the manufacturing of low-cost TFSCs due to its suitable optical and electrical properties, non-toxic nature, and earth abundancy. However, the efficiency of SnS-based solar cells is found to be in the range of 1 ~ 4 % and remains far below those of CdTe-, CIGS-, and CZTSSe-based TFSCs. Aside from the improvement in the physical properties of absorber layer, enormous efforts have been focused on the development of suitable buffer layer for SnS-based solar cells. Herein, we investigate the device performance of SnS-based TFSCs by introducing double buffer layers, in which CdS is applied as first buffer layer and ZnMgO films is employed as second buffer layer. The effect of the composition ratio (Mg/(Mg+Zn)) of RF sputtered ZnMgO films on the device performance is studied. The structural and optical properties of ZnMgO films with various Mg/(Mg+Zn) ratios are also analyzed systemically. The fabricated SnS-based TFSCs with device structure of SLG/Mo/SnS/CdS/ZnMgO/AZO/Al exhibit a highest cell efficiency of 1.84 % along with open-circuit voltage of 0.302 V, short-circuit current density of 13.55 mA cm-2, and fill factor of 0.45 with an optimum Mg/(Mg + Zn) ratio of 0.02.