Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제4권6호
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pp.13-16
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2003
Mn-doped $ZnGa_{2}O_{4}$:$Mn^{2+}$ (M=S, Se) thin film phosphors have been grown using a pulsed laser deposition technique under various growth conditions. The structural characterization carr~ed out on a series of $ZnGa_{2}O_{4}$:$Mn^{2+}$ (M=S, Se) films grown on MgO(l00) substrates usmg Zn-rich ceramic targets. Oxygen pressure was varied from 50 to 200 mTorr and Zn/Ga ratio was the function of oxygen pressure. XRD patterns showed that the lattice constants of the $ZnGa_{2}O_{4}$:$Mn^{2+}$ (M=S, Se) thin film decrease with the substitution of sulfur and selenium for the oxygen in the $ZnGa_2O_4$. Measurements of photoluminescence (PL) properties of $ZnGa_{2}O_{4}$:$Mn^{2+}$ (M=S, Se) thin films have indicated that MgO(100) is one of the most promised substrates for the growth of high quality $ZnGa_2O_{4-x}M_{x}$:$Mn^{2+}$ (M=S, Se) thin films. In particular, the incorporation of Sulfur or Selenium into $ZnGa_2O_4$ lattice could induce a remarkable increase in the intensity of PL. The increasing of green emission intensity was observed with $ZnGa_2O_{3.925}Se_{0.075}:$Mn^{2+}$ and $ZnGa_2O_{3.925}S_{0.05}$:$Mn^{2+}$ films, whose brightness was increased by a factor of 3.1 and 1.4 in comparison with that of $ZnGa_{2}O_{4}$:$Mn^{2+}$ films, respectively. These phosphors may promise for application to the flat panel displays.
In this paper, we investigated the effect of the passivation stack with Al2O3, hydrogenated silicon nitride (SiNx:H) stack and Al2O3, silicon oxynitride (SiONx) stack in the n type bifacial solar cell on monocrystalline silicon. SiNx:H and SiONx films were deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition on the Al2O3 thin film deposited by thermal atomic layer deposition. We focus on passivation properties of the two stack structure after laser ablation process in order to improve bifaciality of the cell. Our results showed SiNx:H with Al2O3 stack is 10 mV higher in implied open circuit voltage and 60 ㎲ higher in minority carrier lifetime than SiONx with Al2O3 stack at Ni silicide formation temperature for 1.8% open area ratio. This can be explained by hydrogen passivation at the Al2O3/Si interface and Al2O3 layer of laser damaged area during annealing.
한국결정성장학회 1999년도 PROCEEDINGS OF 99 INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE KACG AND 6TH KOREA·JAPAN EMG SYMPOSIUM (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM), HANYANG UNIVERSITY, SEOUL, 06월 09일 JUNE 1999
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pp.115-127
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1999
The charged clusters or particles, which contain hundreds to thousands of atoms or even more, are suggested to form in the gas phase in the thin film processes such as CVD, thermal evaporation, laser ablation, and flame deposition. All of these processes are also used in the gas phase synthesis of the nanoparticles. Ion-induced or photo-induced nucleation is the main mechanism for the formation of these nanoclusters or nanoparticles inthe gas phase. Charged clusters can make a dense film because of its self-organizing characteristics while neutral ones make a porous skeletal structure because of its Brownian coagulation. The charged cluster model can successfully explain the unusual phenomenon of simultaneous deposition and etching taking place in diamond and silicon CVD processes. It also provides a new interpretation on the selective deposition on a conducting material in the CVDd process. The epitaxial sticking of the charged clusters on the growing surface is gettign difficult as the cluster size increases, resulting in the nanostructure such as cauliflowr or granular structures.
The charged clusters or particles, which contain hundreds to thousands of atoms or even more, are suggested to from in the gas phase in the thin film processes such as CVD, thermal evaporation, laser ablation, and flame deposition. All of these processes are also phase synthesis of the nanoparticels. Ion-induced or photo-induced nucleation is the main mechanism for the formation of these nanoclusters or nanoparticles in the gas phase. Charge clusters can make a dense film because of its self-organizing characteristics while neutral ones make a porous skeletal structure because of its Brownian coagulation. The charged cluster model can successfully explain the unusual phenomenon of simultaneous deposition and etching taking place in diamond and silicon CVD processes. It also provides a new interpretation on the selective deposition on a conducting material in the CVD process. The epitaxial sticking of the charged clusters on the growing surface is getting difficult as the cluster size increases, resulting in the nanostructure such as cauliflower or granular structures.
고본 논문에서는 시뮬레이션 기법을 통하여 RAD법을 Ar 플라즈마 상태에서 구동하도록 설정하였다. 이것은 플라즈마를 구성하는 요소들이 PLAD법에 의해 방출된 각 입자들에 어떠한 영향을 미치는가를 확인하고자 하였으며, 특히 방출된 입자들의 운동 에너지 및 밀도를 제어할 수 있을 것으로 기대되어지기 때문이다. Ar 플라즈마의 방전 공간내에서, RAD법에 의한 전자, 탄소 이온$(C^+)$ 및 탄소 원자(C)의 운동 과정을 보다 정확히 계산하기 위해서 입자 및 유체 모델을 융합한 1차원 하이브리드 모델을 계발하였다. 그 결과 쉬스 내에 형성되는 전위를 제어함으로써 기판에 도달하는 $C^+$의 밀도 및 에너지를 제어할 수 있는 것으로 기대되어졌다.
레이저 용발법을 이용하여 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE: polytetrafluoroethylene) 박막을 증착하였다 사용한 레이저는 1064 nm Nd:YAG 레이저이고, 타겟은 그라파이트 분말이 도핑된 PTFE 펠릿(pellet) 이었다. 그라파이트는 포톤에너지를 효과적으로 흡수하여 열에너지로 전환시키고, 이 에너지를 인접한 PTFE에 전달한다. PTFE는 전달받은 열에너지에 의해서 열분해 된다. 타겟 표면에서 열분해에 의해 형성된 PTFE 단량체(monomer)들은 기판위에서 재중합반응(repolymerization)하여 필름을 형성하게 된다. 증착된 필름은 투명하고 결정화된 필름이었다. 주사전자현미경(SEM: scanning electron microscopy)과 원자현미경(AFM: atomic force microscopy)으로 분석한 결과, 필름의 표면은 박막의 두께가 증가할수록 섬유구조(fibrous structure)를 보였다. X선 광전자 분광기(XPS: X-ray photoelectron spectroscopy), 퓨리에 변화 적외선 분광기(FTIR: fouirer transform infrared spectroscopy)와 X선 회절분광기(XRD: X-ray diffraction)로 분석한 결과, 필름의 F/C 비는 1.7이고 분자축(molecular axis)은 기판과 나란했다.
$(Pb_{0.72}La_{0.28})Ti_{0.93}O_3(PLT(28))$ thin films were fabricated by pulsed laser deposition. PLT films deposited on $Pt/Ti/SiO_2/Si$ at $600^{\circ}C$ had a preferred orientation in (111) plane and at $550^{\circ}C$ had a (100) preferred orientation. We found that (111) preferred oriented films had well grown normal to substrate surface. This PLT(28) thin films of $1{\mu}m$ thickness had dielectric properties of ${\varepsilon}_r$=1300, dielectric $loss{\fallingdotseq}0.03 $. and had charge storage density of 10 [${\mu}C/cm^2$] and leakage current density of less than $10^{-6}[A/cm^2]$ at 100[kV/cm]. These results indicated that the PLT(28) thin films fabricated by pulsed laser deposition are suitable for DRAM capacitor application.
본 논문은 로이유리(Low emissivity glass) 표면에 증착되어 있는 금속박막의 전도 특성을 이용하여 발열유리(Heatable glass)를 제작하는 방법에 대해 제안한다. 로이유리의 발열량은 로이유리 표면저항에 의한 주울(Joule) 열에 의존하므로 소재의 표면저항을 측정함으로써 예측 및 설계가 가능하다. 본 연구에서는 저방사층이 11nm인 소프트로이유리 시료에 각 50mm 간격으로 은(Ag) 전극을 형성시키고, 4단자법으로 면저항을 측정하여 로이유리의 소비전력과 발열량을 예측한 후에, 제작 및 실험을 통해 발열성능을 확인하였다. 기존의 발열유리 제작방법은 크게 두 가지로 일반유리(Normal glass)에 니크롬(Nichrome) 열선을 삽입하는 방법과, 일반유리에 전도성 투명박막을 증착하는 방법이 있다. 니크롬 열선 삽입 방식은 발열성능은 우수하나 유리 고유의 투명성을 저해하고, 전도성 투명박막을 증착하는 방법은 투명성은 양호하나 공정이 복잡하여 실용성이 저하된다. 본 논문에서는 주로 건축물의 단열효과 향상을 위해 사용되는 로이유리를 이용하여 로이유리 전면에 코팅되어 있는 전도성 금속박막에 레이저 빔을 조사하여 원하는 발열성능을 가지는 발열유리를 제작하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 니크롬 열선을 삽입하는 방법에 비해 투명성이 양호하고, 전도성 투명박막을 증착하는 방법에 비해 제작과정이 보다 수월함을 확인하였다. 아울러, 레이저를 조사하여 로이유리의 표면 박막을 패터닝(Patterning) 하는 형태에 따른 발열특성의 비교와 로이유리에 적합한 레이저 출력조건을 제시하고자 한다.
Laser ablation기술에 의해 Pt와 $YBa_Cu_3O_{7-x}$(YBCO)전극위에 epitaxially성장된 BST박막의 조성과 전기적 특성이 연구되었다. RBS분석으로부터 Pt전극 위에 증착된 BST박막의 결정성이 YBCO전극 위에 증착된 것보다도 더 우수하였다. $600^{\circ}C$에서 Pt 전극위에 증착된 BST박막은 100kHz의 주파수에서 유전상수가 320, 유전손실이 0.023이었다. Pt전극위에 증착된 BST박막의 누설전류 밀도가 TBCO전극위에 증착된 것 보다도 더 작았다. 0.15MV/cm의 전기장 하에서 누설전류밀도는 약 0.8 $\mu \; A/ \textrm{cm}^2$이었다.
Multilayered ZnO-$SnO_2$ heterostructure thin films consisting of ZnO and $SnO_2$ layers are produced by alternating the pulsed laser ablation of ZnO and $SnO_2$ targets, and their structural and field-effect electronic transport properties are investigated as a function of the thickness of the ZnO and $SnO_2$ layers. The performance parameters of amorphous multilayered ZnO-$SnO_2$ heterostructure thin-film transistors (TFTs) are highly dependent on the thickness of the ZnO and $SnO_2$ layers. A highest electron mobility of $43cm^2/V{\cdot}s$, a low subthreshold swing of a 0.22 V/dec, a threshold voltage of 1 V, and a high drain current on-to-off ratio of $10^{10}$ are obtained for the amorphous multilayered ZnO(1.5nm)-$SnO_2$(1.5 nm) heterostructure TFTs, which is adequate for the operation of next-generation microelectronic devices. These results are presumed to be due to the unique electronic structure of amorphous multilayered ZnO-$SnO_2$ heterostructure film consisting of ZnO, $SnO_2$, and ZnO-$SnO_2$ interface layers.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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