• Applied Science and Convergence Technology
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• v.23 no.5
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• pp.301-307
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• 2014

We have fabricated $SnO_2$/Zn core-shell nanowires by employing a sputtering technique with a Zn target. Scanning electron microscopy indicated that the surface of the nanowires became rougher by the coating. X-ray diffraction of the coated nanowires exhibited the hexagonal Zn diffraction peaks. TEM image of coated structures showed that shell layer was mainly comprised of hexagonal Zn phase. EDX spectra suggested that the shell layer consisted of Zn elements. The photoluminescence spectrum of the coated nanowires in conjunction with Gaussian fitting analysis revealed that the emission was disconvoluted with three Gaussian functions, which are centered at 2.1 eV in the yellow region, 2.4 eV in the green region, and 3.3 eV in the ultraviolet region. We speculated the possible mechanisms of these emission peaks.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.42.1-42.1
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• 2011

높은 광흡수 계수를 갖는Cu(In,Ga) $Se_2$ (CIGS) 화합물 박막 소재는 고효율 태양전지 양산을 위해 가장 전도유망한 재료이나 상대적으로 매장량이 적은 In 및 Ga을 사용한다는 소재적 한계가 있다. $Cu_2ZnSnSe_4$ (CZTSe) 혹은 $Cu_2ZnSnS_4$(CZTS)와 같은 Cu-Zn-Sn-Se계 화합물 반도체는 CIGS 내 희소원소인 In과 Ga이 범용원소인 Zn 및 Sn으로 대체된 소재로써 미래형 저가 태양전지 개발을 위해 활발히 연구되고 있는데, 그 화합물 조합에 따라 0.8 eV부터 1.5 eV까지의 에너지 밴드갭을 갖는 것으로 알려져 있다. 스퍼터링법에 기반한 2단계 공정에 의해 3.2%의 CZTSe 및 6.7%의 CZTS 태양전지 효율 달성이 보고된 바 있으며, 최근 비진공 방식을 이용하여 제조된 $Cu_2ZnSn(S,Se)_4$ (CZTSSe) 태양전지가 9.6%의 변환효율을 생산하여 세계 최고기록을 갱신한 바 있다. 반면, 동시진공증발법에 의한 Cu-Zn-Sn-Se계 연구는 박막 조성 조절이 상대적으로 용이하다는 장점에도 불구하고, 상대적으로 공개된 연구결과의 양이 적으며 그 효율에 대한 보고는 특히 미미하다. 본 연구에서는 동시진공증발법에 의한 CZTSe 박막 연구 결과를 바탕으로 Sn 손실을 최소화하기 위한 진공증발 공정을 최적화하였으며, 이를 통해 CZTSe 박막 태양전지를 제조하고 그 특성분석을 통해 5% 이상의 변환효율을 달성하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.317-317
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• 2016

이 연구에서는 산화막/산화막/산화막 적층구조의 블로킹산화막/전하저장층/터널링산화막과 InSnZnO를 채널층으로 이용한 비휘발성 메모리 (NVM) 소자의 메모리 특성을 확인하였다. NVM 소자의 기본 전기적 특성의 경우 $19.8cm2/V{\cdot}s$의 높은 전계효과 이동도, 0.09V의 낮은 문턱전압, 0.127 V/dec의 낮은 기울기 및 $1.47{\times}107$의 높은 전류점멸비를 나타내었다. 또한, InSnZnO의 경우 가시광영역에서 85% 이상의 투과도를 가짐을 확인하였다. NVM소자의 경우, +12V의 Programming과 1ms의 Programming duration time에서 104s 이후 86%이상의, 그리고 10년 후 67% 이상의 우수한 전하보유시간 특성을 나타내었다. 이를 통해 투명플렉서블 메모리 시스템에 산화막/산화막/산화막 적층구조의 InSnZnO NVM소자의 응용 가능성이 높다고 판단한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.85-87
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• 2009

Despite the success of $Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) based PV technology now emerging in several industrial initiatives, concerns about the cost of In and Ga are often expressed. It is believed that the cost of those elements will eventually limit the cost reduction of this technology. one candidate to replace CIGS is $Cu_2ZnSnSe_4$ (CZTSe), fabricated by co-evaporation technique. Effects of substrate temperature of $Cu_2ZnSnSe_4$ absorber layer on the performance of thin films solar cells were investigated. As substrate temperature increased, the grain size of $Cu_2ZnSnSe_4$ films increased presumably. At a optimal condition of substrate temperature is $320^{\circ}C$, the solar cell shows a conversion efficiency of 1.79% with $V_{OC}$ of 0.213V, JSC of $16.91mA/cm^2$ and FF of 49.7%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.233-233
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• 2014

InGaZnO 박막트랜지스터(TFT)는 기존의 널리 사용되던 비정질 실리콘보다 높은 전하이동도와 Ion/off, 우수한 균일성과 신뢰성의 장점으로 최근 AMOLED양산에 적용되기 시작 하였다. 그러나 60인치 이상의 대면적 디스플레이와 초고해상도의 성능을 동시에 만족하기 위해 10 cm2/Vs정도의 전하이동도를 가지는 InGaZnO로는 한계가 있어 30 cm2/Vs 이상의 전하이동도를 가지는 물질의 연구가 필요하다. 연구에서는 높은 전하이동도를 만족하기 위해 InO2를, 우수한 신뢰성을 가지는 SnO2를 포함하는 InZnSnO로 실험을 진행하였다. 스퍼터링 시스템에서 ITO 타겟과 ZTO 타겟을 사용하여 동시증착법으로 채널을 증착하였고, 산소 분압 변화시에 IZTO TFT 소자 특성의 의존성을 평가하였다. Ar : O2=10 : 0 일 때와 Ar : O2=7 : 3 일 때의 이동도가 각각 12.6cm2/Vs, 19.7cm2/Vs로 산소 비율이 증가함에 따라 전하이동도가 증가하였다. 기존 IGZO 산화물 반도체에서는 산소 비율이 증가하면 산소공공(VO) 농도감소로 인해 전하이동도가 감소한다. 이는 전하농도가 증가하면 전하이동도가 증가하는 percolation 전도기구로 이해할 수 있다. 그러나 본 IZTO 물질에서는 산소비율 증가에 따라 오히려 전하이동도가 증가하였는데, 이는 IZTO 반도체에 함유된 Sn 이온의 가전자상태가 +2/+4가의 상대적 비율이 산소농도에 따라 의존하기 때문인 것으로 분석되었다.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.44 no.5
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• pp.185-189
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• 2011

$Cu_2ZnSnSe_4$ thin films for solar absorber application were prepared by pulsed laser deposition of a synthesized $Cu_2ZnSnSe_4$ compound target. The film's composition revealed that the deposited films possess an identical composition with the target material. Further film compositional control toward a stoichiometric composition was performed by optimizing substrate temperature, deposition time and target rotational speed. At the optimum condition, X-ray diffraction patterns of films showed that the films demonstrated polycrystalline stannite single phase with a high degree of (112) preferred orientation. The absorption coefficient of $Cu_2ZnSnSe_4$ thin films were above 104 cm.1 with a band gap of 1.45 eV. At an optimum condition, films were identified as a p type semiconductor characteristic with a resistivity as low as $10^{-1}{\Omega}cm$ and a carrier concentration in the order of $10^{17}cm^{-3}$.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.28 no.1
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• pp.7-11
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• 2015

In this study, $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film were prepared on glass substrate by DC/RF magnetron sputtering method. To prevent interfacial reaction between Ag and ITO layer, Ti buffer layer was inserted. Optical properties and sheet resistance were studied depending on laminating times of each multi-layered film especially in visible ray. The simulation program, EMP (essential macleod program), was adopted and compared with experimental data to expect the experimental result. It was found out that the transmittance of the first stacked $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film was more than 90%. However, with increasing stacking times, the optical properties of $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film get worse. Consequently, Ti layer is good for oxidation barrier, but too many uses of this layer may have an adverse effect to optical properties of TCO film.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.2
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• pp.375-379
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• 2019

$ZnO-SnO_2(ZTO)$ was deposited by RF magnetron sputtering using a ceramic target whose Zn atomic ratio to Sn is 2:1 as a target, and the crystal structure variation with thermal treats was investigated. Transparent thin film transistors (TTFT) were fabricated using the ZTO films as active layers. About 100 nm-thick $Si_3N_4$ film grown on 100 nm-thick $SiO_2$ film was adopted as gate dielectrics. The mobility, threshold voltage, $I_{on}/I_{off}$, and interface trap density were obtained from the transfer characteristics of ZTO TTFTs. The effects of substrate temperature, and post-annealing on the property variation of ZTO TTFT were analyzed.

• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.48 no.2
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• pp.169-174
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• 2010

A micro gas sensor for formaldehyde (HCHO) gas was fabricated by using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology and the sol-gel process. The sensing materials of the $SnO_2$-ZnO system were synthesized by the sol-gel method. The crystal structure and thermal analysis of the $SnO_{2}$-ZnO were characterized by XRD and DSC-TGA. The fabricated gas sensors were tested at various gas concentrations (0.5~5.0 ppm) and different operation temperatures ($350{\sim}550^{\circ}C$). The $SnO_2$-10 mol%ZnO sensor showed the highest sensitivity ($R_s=0.24$) for 1.0 ppm-formaldehyde at $500^{\circ}C$ and response time (90% saturation time) was within 20 seconds.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.165-165
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• 2013

브랜치 구조의 나노섬유는 기존의 1-d 나노 구조보다 표면적이 넓으며 이로 인해 가스 센서 특성 향상에 응용 할 수 있다. $SnO_2$ stem nanowire구조에 ZnO branch를 성장시킴으로서 효과적인 가스 센싱을 위한 나노 브랜치 구조의 합성을 하였다.