• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1994년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.17-20
• /
• 1994

Electrical Chracteristics of ZnO doped with Al$_2$O$_3$were investigated using complexe impedence measurements. The electrical conductivity of ZnO samples increased whithin 0.5mol% of Al$_2$O$_3$ doping, but decreased abode 0.5mol%. The increase and decrease of electrical conductivity seem to be the effect of Al$_2$O$_3$ doner doping and increasement of the number of grain boundary ZnO, respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권5호
• /
• pp.1241-1246
• /
• 2010

Ternary Cu/ZnO/$Al_2O_3$ catalysts were prepared by a co-precipitation method. The precursor structures were monitored during the aging. The first precipitate structure was amorphous georgeite, which transformed into the unknown crystalline structure. The transition crystalline structure was assigned to the crystalline georgeite, which was suggested with elemental analysis, IR and XRD. The final structure of precursors was malachite. The Cu surface area of the resulting Cu/ZnO/$Al_2O_3$ was maximized to be 30.6 $m^2$/g at the aging time of 36 h. The further aging rapidly decreased Cu surface areas of Cu/ZnO/$Al_2O_3$. ZnO characteristic peaks in oxide samples almost disappeared after 24 h aging, indicating that ZnO was dispersed in around bulk CuO. TOF of the prepared catalysts of the Cu surface area ranges from 13.0 to 30.6 $m^2/g_{cat}$ was to be 2.67 ${\pm}$ 0.27 mmol/$m^2$.h in methanol synthesis at the condition of $250^{\circ}C$, 50 atm and 12,000 mL/$g_{cat}$. h irrespective of the XRD and TPR patterns of CuO and ZnO structure in CuO/ZnO/$Al_2O_3$. The pH of the precipitate solution during the aging time can be maintained at 7 by $CO_2$ bubbling into the precipitate solution. Then, the decrease of Cu surface area by a long aging time can be prevented and minimize the aging time to get the highest Cu surface area.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제13권12호
• /
• pp.1017-1024
• /
• 2000

Effect of the microwave dielectric properties and the microstructure on a mole fraction(x=0.1~0.9) of (1-x)Mg$_2$SiO$_4$-xZnAl$_2$O$_4$ ceramics was investigated. When (1-x)Mg$_2$SiO$_4$-xZnAl$_2$O$_4$(x=0.1~0.9) ceramics were sintered at 130$0^{\circ}C$, 135$0^{\circ}C$ and 140$0^{\circ}C$ for 2hr, the microwave dielectric properties were obtained $\varepsilon$r=6.8~8.3, Q.f$_{0}$=36000~77600. On the other hand, the temperature coefficients of resonant frequency($\tau$$_{f}$) were obtained in the properties of -62ppm/$^{\circ}C$ to -49ppm/$^{\circ}C$. In order to adjust the temperature coefficient of resonant frequency($\tau$$_{f}$), CaTiO$_3$was added in (1-x)Mg$_2$SiO$_4$-xZnAl$_2$O$_4$ceramics. 0.7Mg$_2$SiO$_4$-0.2ZnAl$_2$O$_4$-0.1CaTiO$_3$ceramics sintered at 135$0^{\circ}C$ for 2hr showed the excellent microwave dielectric properties of $\varepsilon$r=7.7, Q.f$_{0}$=32000, and $\tau$$_{f}$=-7.9 ppm/$^{\circ}C$.EX>.>.EX>.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
• /
• pp.345-347
• /
• 1995

ZnO varistor with composition of ZnO(90wt%)-$Bi_2O_3$(3wt%)-$Sb_2O_3$(3.61wt%)-$CO_2O_3$(1.16wt%)-NiO (0.88wt%)-$MnO_2$(0.71wt%)-$Cr_2O_3$(0.93wt%) according to $Al_2O_3$ addtive was fabricated by sintering methods. The optimal densification were established for the processing conditions of 8000 rpm 190$^{\circ}C$ spray drying and 1200$^{\circ}C$ 2hrs sintering. Then here investigated how additive compotions and processing variables affected the electrical and the phesical properties of these ZnO varistors.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.147-155
• /
• 1996

지구온난화를 방지하기 위하여 대기중에 방출되는 이산화탄소를 고정화시키는 기술의 하나로 이산화탄소를 접촉수소화시키는 연구를 수행하였다. 수소화 촉매로는 $Cu/ZnO/Cr_2O/Cr_2O_3/Al_2O_3$를 기본으로 하여 여기에 팔라듐을 추가한 촉매들을 이용하였으며, 200서 $350^{\circ}C$ 사이의 온도에서 상압 및 고압의 조건에서 수소화 반응을 행하였다. 그 결과 수소화 반응에 가장 적합한 반응조건은 반응온도 $250^{\circ}C$, 반응압력 30기압 이상에서 메탄올의 선택도와 수율이 제일 좋았다. 그러나 예상한 바와는 달리 팔라듐의 첨가에 의한 반응성의 향상은 없었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제12권4호
• /
• pp.169-173
• /
• 2011

In this study, Al-N codoped p-type zinc oxide (ZnO) thin films were deposited on Si and homo-buffer layer templates in a mixture of $N_2$ and $O_2$ gas with ceramic ZnO:(2 wt% $Al_2O_3$) as a sputtering target using DC- magnetron sputtering. X-ray diffraction spectra of two-theta diffraction showed that all films have a predominant (002) peak of ZnO Wurtzite structure. As the $N_2$ fraction in the mixed $N_2$ and $O_2$ gases increased, field emission secondary electron microscopy revealed that the surface appearance of codoped films on Si varied from smooth to textured structure. The p-type ZnO thin films showed carrier concentration in the range of $1.5{\times}10^{15}-2.93{\times}10^{17}\;cm^{-3}$, resistivity in the range of 131.2-2.864 ${\Omega}cm$, and mobility in the range of $3.99-31.6\;cm^2V^{-1}s^{-1}$ respectively.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제9권2호
• /
• pp.67-72
• /
• 2008

Al-doped p-type ZnO thin films were fabricated by RF magnetron sputtering on n-Si (100) and homo-buffer layers in pure oxygen ambient. ZnO ceramic mixed with 2 wt% $Al_2O_3$ was selected as a sputtering target. XRD spectra show that the Al-doped ZnO thin films have ZnO crystal structure. Hall Effect experiments with Van der Pauw configuration show that p-type carrier concentrations are arranged from $1.66{\times}10^{16}$ to $4.04{\times}10^{18}\;cm^{-2}$, mobilities from 0.194 to $198\;cm^2V{-1}s^{-1}$ and resistivities from 0.0963 to $18.4\;{\Omega}cm$. FESEM cross section images of different parts of a p-type ZnO:Al thin film annealed at $800^{\circ}C$ show a compact structure. Measurement for same sample shows that density is $5.40\;cm^{-3}$ which is smaller than theoretically calculated value of $5.67\;cm^{-3}$. Photoluminescence (PL) spectra at 10 K show a shoulder peak of p-type ZnO film at about 3.117 eV which is ascribed to electron transition from donor level to acceptor level (DAP).

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
• /
• pp.49.2-49.2
• /
• 2009

투명전극은 디스플레이, 태양전지와 같은 광전자 소자에 필수적이며, 지금까지 개발된 재료 중에는 ITO가 가장 투명하면서 전기전도도가 높고 생산성도 좋기 때문에 투명전극의 재료로 사용하고 있다. ITO는 낮은 비저항(${\sim}10^{-4}{\Omega}cm$) 과 높은 투과율 (~85 %), 상대적으로 넓은 밴드갭 에너지 (3.5 eV) 의특성과 같이 뛰어난 전기적 광학적 특성에 반해서 높은 원자재 가격, 불안정한 공급량 등으로 인한 문제점이꾸준히 제기되고 있다. 따라서 $In_2O_3$:Sn, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:F, ZnO:B, TiN 등과 같은 물질들로대체하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. ZnO는 ITO보다원자재의 수급이 원활하기 때문에 원가가 낮으며, 상대적으로 낮은 온도에서도 제작이 가능하다. 또한 화학적으로 안정적이므로 ZnO에 Al, Ga 등의 3족 원소를 도핑함으로써 낮은 비저항의 박막 제작이 가능하고, ITO 박막과 비교하여 etching이 쉬우며 기판과의 접착성이 좋으며, sputtering 공정시 plasma 분위기에서의 안정성이 뛰어나고 박막증착율이 높기 때문에 투명전극으로 적합한 재료이다. 본 연구에서는 cylindrical type의 Aldoping된 ZnO single target을 사용하여 박막 증착 압력의 변화를 주어 유리기판 위에 DC sputtering을 하였다. Fieldemission scanning electron microscope (FESEM)을 통해 ZnO:Al 박막의 표면의 형상과 두께를 확인하였으며, X-ray diffraction (XRD) 분석을 통해 박막의 결정학적 특성을 관찰하였다. 투명전극용 물질로서 ZnO:Al 박막의 적합성 여부를 확인하기 위하여 Van der Pauw 방법을 이용하여 박막의 비저항, 전자 이동도, 캐리어 농도를 측정하였으며, 박막의 기계적 성질 및 표면 접착성을 확인하기 위하여 nano-indentaion 분석을 하였다. 또한 UV-vis spectrophotometer를 이용하여 ZnO:Al 박막의 투과율을 분석하여 투명전극으로의 응용 가능성을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.88-88
• /
• 2011

ZnO는 직접 천이형 반도체로써, 상온에서 3.4eV에 해당하는 띠틈을 가지고 있다. 뿐만 아니라 60meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가지고 있어 단파장 광전 소자 영역의 LED(Light Emitting Diode)나 LD(Laser Diode)에 널리 사용되고 있다. 하지만 일반적으로 격자틈새 Zn(Zni2+)이온이나 O 빈자리(V02+)이온과 같은 자연적인 도너 이온이 존재하여 n-형 전도성을 나타낸다. 그러므로 ZnO계 LED와 LD의 개발에 있어서 가장 중요한 연구 과제는 재현성 있고 안정된 고농도의 p-형 ZnO박막을 성장시키는 것이다. 하지만, 자기보상효과나 얕은 억셉터 준위, 억셉터의 낮은 용해도로 인하여 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 고품질의 p-형 ZnO박막을 제작하기 위해 AlN를 도핑시킨 ZnO박막을 RF 마그네트론 스퍼터링 법을 이용하여 Ar과 O2분위기에서 성장시켰다. ZnO와 AlN타겟을 동시에 사용하였으며, ZnO타겟에 걸어준 RF 파워는 80W, AlN타겟에 걸어준 RF 파워는 5~20W로 변화시켰다. 박막의 전기적, 광학적 특성은 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), REELS (Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry), AES (Auger Electron Spectroscopy), Hall measurement를 이용하여 연구하였다. XPS측정결과, AlN를 도핑시킨 ZnO박막의 Zn2p3/2와 O1s피크는 undoped ZnO박막의 피크보다 낮은 결합에너지에서 측정되었다. 모든 박막이 결정화 되었으며, (002)방향으로 우선적으로 성장된 것을 확인할 수 있었다. 홀 측정 결과, 기판을 $200^{\circ}C$로 가열하면서 성장시킨 박막이 p-형을 나타내었으며, 비저항(Resistivity)이 $5.51{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}m$, 캐리어 농도(Carrier Concentration)가 $1.96{\times}1018cm^{-3}$, 이동도(Mobility)가 $481cm^2$/Vs이었다. 또한 QUEELS -Simulation에 의한 광학적 특성분석 결과, 가시광선영역에서 투과율이 90%이상으로 투명전자소자로의 응용이 가능하다는 것을 보여주었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제47권5호
• /
• pp.467-473
• /
• 2010

The objective of this study is to prepare lead-free thick film resistor (TFR) paste compatible with AlN substrate for hybrid microelectronics. For this purpose, CaO-ZnO-$B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$ glass system was chosen as a sintering aid of $RuO_2$. The effects of the weight ratio of CaO to ZnO in glass composition, the glass content and the sintering temperature on the electrical properties of TFR were investigated. $RuO_2$ as a conductive and glass powder were dispersed in an organic binder to obtain printable paste and then thick-film was formed by screen printing, followed by sintering at the range between $750^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$ for 10 min with a heating rate of $50^{\circ}C$/min in an ambient atmosphere. The addition of ZnO to glass composition and sintering at higher temperature resulted in increasing sheet resistance and decreasing temperature coefficient of resistance. Using $RuO_2$-based resistor paste containing 40 wt%glass of CaO-20.5%ZnO-25%$B_2O_3$-7%$Al_2O_3$-15%$SiO_2$ composition, it is possible to produce thick film resistor on AlN substrate with sheet resistance of $10.6\Omega/\spuare$ and the temperature coefficient of resistance of 702ppm/$^{\circ}C$ after sintering at $850^{\circ}C$.