• 제목/요약/키워드: Spin-Coating

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페시베이션 박막이 녹색 유기발광다이오드의 광학특성에 미치는 영향 (Effects of Passivation Thin Films on the Optical Properties of the Green Organic Light Emitting Diodes)

  • 문세찬;이상희;박병민;피재호;장호정
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.11-15
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    • 2016
  • 유기발광다이오드(orgianic light emitting diodes, OLEDs)는 대형 유연 디스플레이와 발광원으로서 사물인터넷 (IoT)의 하드웨어 기기 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다. 그러나 낮은 일함수의 금속 및 쉽게 반응하는 유기재료 자체의 특성으로 인하여 외부환경에 매우 취약한 단점을 가지고 있으며 특히, 수분과 산소에 민감하여 외부와의 접촉 시 성능이 급속도로 저하되는 현상을 나타내게 된다. 이를 방지하기 위해 PVD, CVD, ALD 와 같은 방법으로 보호막 형성 연구를 진행 중에 있지만 복잡한 공정 및 높은 비용의 문제점 등이 있다. 그러므로 외부 환경에 의한 성능 저하를 차단해주는 저렴하고 단순한 공정의 페시베이션(passivation) 박막 기술 개발이 매우 중요하다. 본 연구에서는 유기발광다이오드의 수명 향상을 위하여 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 녹색 유기발광다이오드 소자 위에 조성비에 따른 페시베이션 박막을 형성한 후 녹색 유기발광다이오드의 휘도특성 변화를 조사하였다. 페시베이션 용액은 poly vinyl alcohol (PVA)를 기반으로 sodium alginate (SA)를 0, 10, 20, 40 wt%의 조성비로 제조하였으며, 40 wt%의 조성비에서 가장 좋은 배리어 보호 특성을 나타내었다. 최종적으로 PVA + SA 용액의 최적화된 페시베이션 보호막을 제작할 수 있었다.

산화아연 나노핵의 조작을 통한 산화아연 나노로드의 제어 (Artificial Control of ZnO Nanorods via Manipulation of ZnO Nanoparticle Seeds)

  • 신경식;이삼동;김상우
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.399-399
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    • 2008
  • Synthesis and characterization of ZnO structure such as nanowires, nanorods, nanotube, nanowall, etc. have been studied to multifunctional application such as optical, nanoscale electronic and chemical devices because it has a room-temperature wide band gap of 3.37eV, large exiton binding energy(60meV) and various properties. Various synthesis methods including chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition, electrochemical deposition, micro-emulsion, and hydrothermal approach have been reported to fabricate various kinds of ZnO nanostructures. But some of these synthesis methods are expensive and difficult of mass production. Wet chemical method has several advantage such as simple process, mass production, low temperature process, and low cost. In the present work, ZnO nanorods are deposited on ITO/glass substrate by simple wet chemical method. The process is perfomed by two steps. One-step is deposition of ZnO seeds and two-step is growth of ZnO nanorods on substrates. In order to form ZnO seeds on substrates, mixture solution of Zn acetate and Methanol was prepared.(one-step) Seed layers were deposited for control of morpholgy of ZnO seed layers by spin coating process because ZnO seeds is deposited uniformly by centrifugal force of spin coating. The seed-deposited samples were pre-annealed for 30min at $180^{\circ}C$ to enhance adhesion and crystallinnity of ZnO seed layer on substrate. Vertically well-aligned ZnO nanorods were grown by the "dipping-and-holding" process of the substrates into the mixture solution consisting of the mixture solution of DI water, Zinc nitrate and hexamethylenetetramine for 4 hours at $90^{\circ}C$.(two-step) It was found that density and morphology of ZnO nanorods were controlled by manipulation of ZnO seeds through rpm of spin coating. The morphology, crystallinity, optical properties of the grown ZnO nanostructures were carried out by field-emission scanning electron microscopy, high-resolution electron microscopy, photoluminescence, respectively. We are convinced that this method is complementing problems of main techniques of existing reports.

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유기박막트랜지스터 적용을 위한 Soluble Pentacene 박막의 특성연구 (A Study of Soluble Pentacene Thin Film for Organic Thin Film Transistor)

  • 공수철;임현승;신익섭;박형호;전형탁;장영철;장호정
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • 본 연구에서는 유기박막트랜지스터(OTFT, Organic Thin film Transistor)에 응용을 위해 용액(soluble) 공정을 통하여 제작된 pentacene 박막의 특성을 분석하여 pentacene 박막의 OTFT 소자에 적용 가능성을 조사하였다. Pentacene을 용해시키기 위해 toluene과 chloroform의 두 종류의 용제를 사용하였으며, 이들 용제가 pentacene 박막의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. Pentacene 용액은 ITO/Glass 기판위에 spin-coating 법으로 유기 반도체 박막을 제작하여 각 박막의 표면형상, 결정화 특성과 전기적 특성을 조사하였다. AFM을 이용한 표면 형상 관찰 결과 chloroform을 이용한 pentacene 박막이 toluene을 이용한 박막에 비하여 표면 거칠기가 개선되는 경향을 보여주었다. XRD 회절 분석 결과 모든 pentacene 박막 시료에서 결정화가 되지 않은 비정질 형태를 보여주었다. Hall effect measurement 분석 결과 chloroform 용제를 이용한 pentacene 박막이 toluene용제를 사용한 시료에 비해 보다 우수한 전기적 특성을 나타내었다. 즉, chloroform에 용해된 pentacene 박막의 경우 전하농도와 이동도는 $-3.225{\times}10^{14}\;cm^{-3}$$3.5{\times}10^{-1}\;cm^2\;V^{-1}{\cdot}S^{-1}$를 각각 나타내었다. 또한 비저항은 약 $2.5{\times}10^2\;{\Omega}{\cdot}cm$를 얻었다.

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졸-겔 스핀코팅법에 의한 반사방지 및 정전기방지 복층막의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Anti-reflective and Anti-static Double Layered Films by Sol-Gel Spin-Coating Method)

  • 이준종;최세영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.79-87
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    • 1997
  • 졸-겔 스핀코팅법을 이용하여 VDT 기판에 반사방지 및 정전기방지 복층막을 코팅하고 코팅졸과 겔분말의 특성 및 코팅막의 전기적, 광학적, 기계적 특성을 조사하였다. 1층막은 복층막의 간섭조건을 만족시키는 굴절율을 얻기위해 투명 전도성 재료인 ATO(Antimony doped Tin Oxide) 졸과 SiO2 졸을 몰비 68:32로 혼합한 ATO-SiO2 복합졸을, 2층막에는 저굴절율의 SiO2 졸을 사용하였다. 각 코팅막을 45$0^{\circ}C$에서 30분간 열처리하였을 때 잔류 유기물은 완전히 제거되었다. ATO막의 표면저항은 3mol%의 Sb 첨가시 약 6$\times$107$\Omega$/$\square$로 최소를 나타내었고 SiO2 졸과의 혼합시 약 30mol% 까지는 표면저항이 완만히 증가하다가 그 이후에는 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며, 간섭조건을 만족시키는 조성인 32mol%에서는 약 3$\times$108$\Omega$/$\square$를 나타내었다. 복층막의 반사율은 550nm의 기준파장에서 약 0.64%를 나타내었으며 광투과율은 약 3.20% 증가하였다. 복층막의 미소경도는 약 471.4kg.f/mm2로 코팅하지 않은 VDT기판의 경도와 유사한 값을 나타내었다.

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스핀코팅 방법으로 제작된 ZnO 박막의 두께에 따른 구조적 및 광학적 특성 (Effects of Thickness on Structural and Optical Properties of ZnO Thin Films Fabricated by Spin Coating Method)

  • 임광국;김민수;김군식;최현영;전수민;조민영;김형근;이동율;김진수;김종수;이주인;임재영
    • 한국진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.281-286
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    • 2010
  • 스핀코팅 방법으로 제작된 ZnO 박막의 두께에 따른 구조적 및 광학적 특성에 관한 연구를 수행하였다. ZnO 박막의 두께가 두꺼워짐에 따라 줄무늬 모양의 폭과 밀도가 증가하고, 두께가 450 nm 일 때 줄무늬 모양은 사라지며 표면이 매끄러워졌다. ZnO 박막의 표면이 매끄러워졌을 때 orientation factor ${\alpha}_{(002)}$가 급격히 증가하였고, (002) 회절 피크의 FWHM (full width at half maximum)는 감소하였다. ZnO 박막의 NBE (near-band edge emission) 피크의 위치는 두께와 표면 형태의 영향을 거의 받지 않았으나, 매끄러운 표면을 갖는 ZnO 박막의 DLE (deep level emission) 피크의 위치는 청색편이 하였다. ZnO 박막의 두께가 증가함에 따라 DLE 피크에 대한 NBE 피크의 발광세기 비율이 증가하는 경향을 보였고, NBE 피크의 FWHM은 감소하는 경향을 보였다.

스핀코팅 방법으로 제작된 ZnO 나노 섬유질 박막의 전구체 농도에 따른 표면 및 광학적 특성 (Effects of Precursor Concentration on Surface and Optical Properties of ZnO Nano-Fibrous Thin Films Fabricated by Spin-Coating Method)

  • 김민수;김군식;임광국;조민영;전수민;최현영;이동율;김진수;김종수;이주인;임재영
    • 한국진공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.483-488
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    • 2010
  • 스핀코팅 방법을 이용하여 다양한 농도의 전구체로 ZnO 나노 섬유질 박막(ZnO nano-fibrous thin films)을 성장하였고, 그에 따른 표면 및 광학적 특성 변화를 scanning electron microscopy (SEM)와 photoluminescence (PL)을 이용하여 측정하였다. 전구체 농도가 0.4 mol (M) 이하 일 때는 성장률이 낮아 ZnO 핵생성만이 되었고, 0.6 M 이상일 때 ZnO 박막은 나노섬유질 구조가 되었다. 전구체 농도가 더욱 증가함에 따라 ZnO 나노 섬유질의 굵기가 굵어졌고 ZnO 박막의 두께도 단계적으로 두꺼워졌다. 전구체 농도가 증가함에 따라 ZnO 나노 섬유질 박막의 photoluminescence (PL)의 근밴드가장자리 광방출(near-band-edge emission) 피크 세기와 full-width at half-maximu (FWHM)이 증가하였고, 깊은 준위 광방출(deep-level mission) 피크는 적색편이(red-shift)하였다.

Sol-Gel법으로 제작한 PZT(10/90)/PZT(90/10)이종층 박막의 구조 및 유전특성 (Structural and Dielectric Properties of PZT(10/90)/PZT(90/10) Heterolayered Thin Films Prepared by Sol-Gel Method)

  • 김경태;정장호;박인길;이성갑;이영희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.247-250
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    • 1998
  • Ferroelectric PZT(10/90)PZT(90/10) heterolayered thin films were fabricated by spin-coating method on the Pt/Ti/SiO$^2$/Si substrate alternately using PZT(10/90) and PZT(90/10) metal alkoxide solutions. The coating and heating procedure was repeated six times to form PZT heterolayered films. The surface, cross-sectional microstructures and thickness of the films were observed using scanning electron microscope(SEM). The relative dielectric constant and dielectric loss of the 5-coated PZT heterolayered films were 1331 and 4.8% respectively.

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Self-Cleaning and Photocatalytic Performance of TiO2 Coating Films Prepared by Peroxo Titanic Acid

  • Yadav, Hemraj M.;Kim, Jung-Sik
    • 한국재료학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.577-582
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    • 2017
  • Self-cleaning and photocatalytic $TiO_2$ thin films were prepared by a facile sol-gel method followed by spin coating using peroxo titanic acid as a precursor. The as-prepared thin films were heated at low temperature($110^{\circ}C$) and high temperature ($400^{\circ}C$). Thin films were characterized by X-ray diffraction(XRD), Field-emission scanning electron microscopy(FESEM), UV-Visible spectroscopy and water contact angle measurement. XRD analysis confirms the low crystallinity of thin films prepared at low temperature, while crystalline anatase phase was found the for high temperature thin film. The photocatalytic activity of thin films was studied by the photocatalytic degradation of methylene blue dye solution. Self-cleaning and photocatalytic performance of both low and high temperature thin films were compared.

Structural and Dielectric Properties of Sol-gel Derived BiFeO3/Pb(Zr,T)O3 Heterolayered Thin Films

  • Nam, Sung-Pill;Lee, Sung-Gap;Lee, Young-Hie
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권5호
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    • pp.212-215
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    • 2010
  • $BiFeO_3/Pb(Zr_{0.95}Ti_{0.05})O_3$ (BFO/PZT) heterolayered thin films were fabricated by the spin coating method on a Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate using metal alkoxide solutions. The coating and heating procedure was repeated 6 times to form the heterolayered films. The thickness of the BFO/PZT films after one cycle of drying/sintering is about 30-40 nm. All BFO/PZT films show a void free uniform grain structure without the presence of rosette structures. It can be assumed that the crystal growth of the upper BFO layers can be influenced by the lower PZT layers. As the number of coatings increased, the dielectric constant increased, so that the value for the 6-layer film was 1360 at 1 KHz.

금속알콕사이드와 Diethanolamine 착체를 이용한 $PbTiO_3$ 박막 제조 (Preparation of $PbTiO_3$ Thin Films using Metal Alkoxide and Diethanolamine Complexing Agent)

  • 김승현;한현규;오영제;김창은
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.499-504
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    • 1994
  • PbTiO3 thin films were prepared by sol-gel spin coating method using metal alkoxide and diethanolamine (DEA). The precipitation of the PbTiO3 sol occurred at pH 7.3 with HNO3 addition, regardless of the amount of DEA. The gelation time of the PbTiO3 sol was reduced with increasing amount of HNO3 and/or water. When the PbTiO3 films prepared by 0.2 molar coating solution were annealed at $650^{\circ}C$ for 30 min, dense and single phase perovskite films were obtained. Dielectric constant and loss tangent of the film were 239 and 0.01 at 1 kHz, respectively.

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