• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.163-167
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• 2013

Aluminum doped zinc oxide (AZO) thin films have been prepared on the glass substrates (Corning 1737) by sol-gel dip-coating method employing zinc acetate and aluminum chloride hexahydrate for the transparent conducting oxide (TCO) applications. 1 at% Al was doped to the ZnO thin films. The effects of post-heating temperature on the crystallization, optical and electrical properties of the AZO films have been investigated. Experimental results showed that post-heating temperature affected the microstructure, electrical resistance, and optical transmittance of the AZO films. From the X-ray diffraction analysis, all films have hexagonal wurtzite crystal structure. Optical transmittance spectra of the AZO films exhibited transmittance higher than about 80% within the visible wavelength region and the optical direct band gap ($E_g$) of these films was increased with increasing post-heating temperature. A minimum resistivity of $2.5{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ was observed at $650^{\circ}C$.

• 한국표면공학회지
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• 제41권4호
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• pp.169-173
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• 2008

The objective of this study is to coat the $SiO_2$ layer uniformly on the ZnS:Cu phosphors by using Sol-Gel method. From results of SEM micrographs observation, XRD and XPS analysis, it could be confirmed that $SiO_2$ layer was relatively well coated on ZnS:Cu particles. $Ag_2S$ was used as a decoding chemical to analyze the dense and uniform coating performance of $SiO_2$ layer on phosphor particles. It could be concluded that phosphors synthesized from our two step replacement method showed strong blue peak comparing to other method and rather weak green peak also. Obtained particle size of phosphors were about 20m diameter. Luminescence properties of the phosphors were examined by photoluminescence spectra at the excitation wavelength of 270 nm.

• 한국자기학회지
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• 제11권4호
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• pp.168-172
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• 2001

Sol-gel법을 이용하여 Co$_{0.9}$Zn$_{0.1}$Fe$_2$O$_4$ 박막을 제조하였다. 성장한 박막의 구조 및 자기적 성질에 관하여 x선 회절분석기 (XRD), atomic force microscopy(AFM) 및 Auger electron spectroscopy(AES), 진동시료자화측정기 (VSM)을 이용하였다. Co-Zn 페라이트 박막의 경우, 400 $^{\circ}C$ 이상의 열처리 온도에서 단일상의 spinel 구조만을 가지고 있으며, 아무런 방향성이 없이 성장함을 나타내고 있다. 열처리 온도가 600 $^{\circ}C$ 이하에서 성장된 박막 표면의 거칠기는 3 nm 이하였으며, 형성된 입자의 크기는 약 40nm이하임을 알 수 있었다. 또한, 40$0^{\circ}C$에서 열처리한 경우 기판에서 Si이 Co-Zn 페라이트 박막내로 확산이 거의 나타나지 않았으나, 870 $^{\circ}C$에서 열처리한 경우 계면에서 기판과 박막의 상호 확산을 확인할 수 있었다. 제작한 박막은 외부 자기장의 방향과는 무관한 등방성의 자기적 특성을 보이며, 최대 보자력은 600 $^{\circ}C$에선 열처리한 자성박막이 약 1,900 Oe을 가짐을 알 수 있었다.있었다.

• 센서학회지
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• 제19권5호
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• pp.337-341
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• 2010

In this work, the nanocrystalline ZnO/polycrystalline(poly) aluminum nitride(AlN)/ Si-layered structure was fabricated for humidity sensor applications based on surface acoustic wave(SAW). The ZnO film was used as a sensitive material layer. The ZnO and AlN(0002) were deposited by a sol-gel process and a pulse reactive magnetron sputtering, respectively. The ZnO sensitive films coated on AlN have a hexagonal wurtzite structure after the thin films annealed at $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$. The surface of the film exhibits sponginess and a nanometer particle size(below 50 nm). The largest shift in the frequency response was at approximately 200 kHz(the relative humidity: 10 %~90 %) for the structure annealed at $400^{\circ}C$. The effect of the change in the environmental temperature on the frequency response of the SAW humidity sensor was also investigated.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.214-218
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• 2020

In this study, Mg_xZn_1-xO thin films, which can be applied not only to active layers of light-emitting devices (LEDs), such as UV-LEDs, but also to solar cells, high mobility field-effect transistors, and power semiconductor devices, are fabricated using the sol-gel method. ZnO and Mg_0.3Zn_0.7O solution synthesized by the sol-gel method and the thin film were grown by spin coating on a Si (100) substrate and sapphire substrate. The solutions are synthesized by dissolving precursor materials in 2-methoxyethanol (2-ME) solvent, and then monoethanolamine (MEA) was added to the mixed solution as a sol stabilizer. Zinc acetate dihydrate is used as a ZnO precursor, while Mg nitrate hexahydrate and Mg acetate tetrahydrate are used as an MgO precursor. Then, the optical and structural characteristics of the fabricated thin films are compared. The molar concentration of the Zn precursor in the solvent is fixed at 0.3 M, and the amount of the Mg precursor is 30% of Mg²⁺/Zn²⁺. The optical characteristics are measured using an UV-vis spectrophotometer, and the transmittance of each wavelength is measured. Structural characteristics are measured using X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Composition analyses are performed using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The Mg_0.3Zn_0.7O thin film was well formed at the ratio of the Mg precursor added regardless of the type of Mg precursor, and the c-axis of the thin film was decreased, while the band gap was increased to 3.56 eV.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권4호
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• pp.333-339
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• 2009

In this study, we investigated the biological toxicity of nano-scale Zn (0.1, 0.5, and 1 mol%)-doped $TiO_2$ and pure $TiO_2$ nanoparticles using zebrafish embryogenesis as our model organism. Zn-doped $TiO_2$ nanoparticles were prepared using a conventional hydrothermal method for the insertion of zinc into the $TiO_2$ framework. The characters of Zn-doped $TiO_2$ (0.1%, 0.5%, 1%Zn) and pure $TiO_2$ were about 7~8 nm. These sizes were smaller than 100~200 nm of $TiO_2$ was prepared using the sol-gel method. Particularly, in this study, we found no significant biological toxicity in the hatching rate and abnormal rate under expose pure $TiO_2$ and Zn-doped $TiO_2$ nanoparticles were prepared using a conventional hydrothermal method of zebrafish. It was different from the biological damage under $TiO_2$ nanoparticles were prepared using sol-gel method. We assessed that the damage was not linked to the particle's nanometer size, but rather due to the prepare method. Moreover, $TiO_2$ nanoparticles were prepared using a hydrothermal method were not shown to cause cytotoxic effects, like apoptosis and necrosis, that are the major markers of toxicity in organisms exposed to nanomaterials. Therefore, there is some relationship with biological toxicity of nanoparticles and the prepare method of nanometer size particles.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.108.2-108.2
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• 2012

디스플레이는 유리 기판이나 폴리머 기판에 진공장비를 통한 투명전극(TCO)를 증착시키고, 그 위에 발광체와 유전체를 쌓는 방식으로 공정을 진행한다. 특히 투명전극(TCO)의 경우 진공장비를 이용하여 증착을 진행하는데, 이러한 생산 공정은 고가의 생산 장비 및 재료와 공정의 복잡화에 따른 생산단가 상승등으로 인한 경쟁력 저하 문제가 야기되고 있다. 본 연구에서는 투명전극(TCO)의 주재료인 인듐 주석 산화물(ITO)를 배제하고, 아연 산화물(ZnO)에 알루미늄을 도핑한 투명전극을 습식방식으로 형성하는 기술에 관한 것이다. Sol-gel법을 이용한 용액 제조와 ZnO에 Al을 도핑하여, 후 열처리하여 유리 기판에 $1{\mu}m$두께를 갖는 투명전극 기판을 제작하였다. 각 공정에 있어서 조성변화가 투명전극 층에 미치는 영향에 대해서 조사 하였다. 이와 같은 제조 공정에는 Sol-gel 용액 제조, 박막형성에 이은 후처리로 이루어지는 단순공정이 적용되어, 기존 투명전도 산화막 공정에 대비하여 단순 공정으로 이뤄지며, 진공 설비를 배제함으로써 기존공정 대비 경쟁력을 갖게 된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 및 제8회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.255-255
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• 2005

• 한국세라믹학회지
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• 제38권4호
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• pp.337-342
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• 2001

PDP(Plasma Display Panel)용 녹색 형광체인 Zn$_2$SiO$_4$:Mn에 채-dopant로 Al을 첨가하여 졸-겔법으로 합성하였다. 졸-겔법으로 제조한 형광체는 기존의 고상 반응에 의해 합성된 경우보다 낮은 온도(1000-110$0^{\circ}C$)에서 Zn$_2$SiO$_4$단일상을 형성하였으며, 300-500nm의 비교적 균일한 입자를 얻을 수 있었다. 또한, co-dopant인 Al을 첨가함으로써 발광휘도를 향상시키고, 전광시간을 줄일 수 있었다. 한편, TEOS의 가수분해시 $H_2O$/TEOS 비율을 조절하여 발광의 최적 조건을 조사하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권5호
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• pp.1-7
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• 2007

Sol-gel 법으로 quartz 기판 위에 Al 도핑 농도와 열처리 온도에 따른 AZO 박막을 제작하였다. 1 % Al 이 도핑되고 550 $^{\circ}C$ 에서 열처리한 ZnO 박막에서 가장 우수한 (002) 배향성과 가장 평탄한 박막 (1.084 nm) 이 제작되었다. 모든 박막은 가시광 영역에서 약 80 % 이상의 투과율을 보였으며, Al 농도가 증가할수록 에너지 밴드 갭이 넓어지는 Burstein-Moss 효과가 관찰되었다. Hall 측정 결과, 순수한 ZnO 박막보다 Al 이 도핑된 ZnO 박막에서 캐리어 농도의 증가와 비저항 값의 감소가 나타났다. 또, Al 의 도핑 농도가 증가함에 따라 segregation 효과로 인한 캐리어 농도의 감소와 비저항 값의 증가가 관찰되었다. 1% Al 이 도핑되고 550 $^{\circ}C$ 에서 열처리한 ZnO 박막에서 가장 큰 캐리어 농도 ($1.80{\times}10^{19}\;cm^{-3}$) 와 가장 낮은 비저항 (0.84 ${\Omega}cm$) 값을 나타내었다.