• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.101-102
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• 2009

We described the growth of undoped ZnO thin films and their optical properties changing with a various growth temperature. The un doped ZnO thin films were grown on c-$Al_2O_3$ substrates using pulsed laser deposition (PLD) at room temperature, 200, 400, and $600^{\circ}C$, respectively. Field emission microscopy (FE-SEM) measurements showed that the grain size of undoped ZnO thin films are increasing as a increase of growth temperature. In addition, we were investigated that the structural and optical properties of undoped ZnO thin films by x-ray diffraction (XRD) and photoluminescence (PL) studied. Also, we could confirmed that the exciton luminescence was strongly related to charge trap by grain boundary of the samples using micro-PL measurement.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.114-115
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• 2015

개량한 플라즈마 소스를 이용하여 Al doped ZnO (AZO) 박막을 증착하였다. 이 실험에서 박막의 증착두께를 200nm로 고정하였고 공정압력과 기판사이 거리는 4 mTorr과 4 cm로 정하였다. 인가전력 그리고 윗 타겟 인가전압을 변수로 하였을 경우 AZO 박막의 방향성과 결정성을 XRD로 측정하고 분석하였고 박막의 전기적 특성을 Hall measurment로 측정하였다. 그 결과 인가파워가 2W/cm2, 윗 타겟 인가전압이 0 W 일 때 박막의 전기적 특성이 가장 좋게 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제22권2호
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• pp.60-68
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• 2019

이차 전지의 고전압 구동은 기존 셀 구조의 변화 없이도 고용량을 구현할 수 있는 유용한 접근 방법 중에 하나이나, 전극 표면에서의 극심한 부반응과 전극 활물질의 구조 붕괴 등과 같은 문제를 야기하게 된다. 본 연구에서는 니켈-망간-코발트 삼성분계(NCM) 활물질을 도입한 양극의 고전압 구동을 위해 원자층 증착법 (Atomic Layer Deposition, ALD)을 통해 전극판 표면에 $Al_2O_3$와 ZnO층으로 구성된 코팅 층을 형성하였다. 기존 ALD법으로 제조되는 박막에 비해 유사한 조건에서도 두꺼운 Al-doped ZnO (AZO)층을 최초로 형성하였고, 코팅된 AZO층의 두께를 달리한 NCM 기반의 양극판을 제조하였다. ALD 코팅된 양극이 도입된 코인셀을 제조하여 두껍게 형성된 코팅 층의 두께에 따른 고전압에서 충방전 거동을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제40권3호
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• pp.107-112
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• 2007

Aluminum doped zinc oxide (AZO) films were deposited on non-alkali glass substrate by DC magnetron sputtering with 3 types of AZO targets (doped with 1.0 wt%, 2.0 wt%, 3.0 wt% $Al_2O_3$). Electrical, optical properties and microstructure of AZO films have been investigated by Hall effect measurements, UV/VIS/NIR spectrophotometer, and XRD, respectively. Crystallinity of AZO films increased with increasing substrate temperature ($T_s$) and doping ratio of Al. Resistivity and optical transmittance in visible light were $8.8{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ and above 85%, respectively, for the AZO film deposited using AZO target (doped with 3.0 wt% $Al_2O_3$) at $T_s$ of $300^{\circ}C$. On the other hand, transmittance of AZO films in near-infrared region decreased with increasing $T_s$ and doping ratio of Al, which could be attributed to the increase of carrier density.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.180-180
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• 2015

Solution processed Resistive random access memory (ReRAM)은 간단한 공정 과정, 고집적도, 저렴한 가격, 대면적화 플라즈마 데미지 최소화 등의 장점으로 차세대 비휘발성 메모리로 써 많은 관심을 받고 있으며, 주로 high-k 물질인 HfOx, TiOx, ZnO 가 이용 된다. IGZO와 ZTO와 같은 산화물 반도체는 높은 이동도, 대면적화, 넓은 밴드갭으로 인하여 투명한 장점으로 LCDs (Liquid crystal displays)에 이용 가능하며, 최근에는 IGZO와 ZTO에서 Resistive Switching (RS) 특성을 확인한 논문이 보고되면서 IGZO와 ZTO를 ReRAM의 switching medium와 TFT의 active material로써 동시에 활용하는 것에 많은 관심을 받고 있다. 이와 같은 산화물 반도체는 flat panel display 회로에 TFT와 ReRAM의 active layer로써 집적가능 하며 systems-on-panels (SOP)에 적용 가능하다. 하지만 IGZO 보다는 ZTO가 In과 Ga을 포함하지 않기 때문에 저렴하다. 그러므로 IGZO를 대신하는 물질로 ZTO가 각광 받고 있다. 본 실험에서는 ZTO film에 Al을 doping하여 메모리 특성을 평가하였다. 실험 방법으로는 p-type Si에 습식산화를 통하여 SiO2를 300 nm 성장시킨 기판을 사용하였다. 그리고 Electron beam evaporator를 이용하여 Ti를 10 nm, Pt를 100 nm 증착 한다. 용액은 Zn와 Tin의 비율을 1:1로 고정한 후 Al의 비율을 0, 0.1, 0.2의 비율로 용액을 각각 제작하였다. 이 용액을 이용하여 Pt 위에 spin coating방법을 이용하여 1000 rpm 10초, 6000 rpm 30초의 조건으로 AZTO (Al-ZnO-Tin-Oxide) 박막을 증착한 뒤, solvent 및 불순물 제거를 위하여 $250^{\circ}C$의 온도로 30분 동안 열처리를 진행하였다. 이후 Electron beam evaporator를 이용하여 top electrode인 Ti를 100 nm 증착하였다. 제작된 메모리의 전기적 특성은 HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 측정하였다. 측정 결과, AZTO (0:1:1, 0.1:1:1, 0.2:1:1)를 이용하여 제작한 ReRAM에서 RS특성을 얻었으며 104 s이상의 신뢰성 있는 data retention특성을 확인하였다. 그리고 Al의 비율이 증가할수록 on/off ratio가 증가하고 endurance 특성이 향상되는 것을 확인하였다. 결론적으로 Al을 doping함으로써 ZTO film의 메모리 특성을 향상 시켰으며 AZTO film을 메모리와 트랜지스터의 active layer로써 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.147-150
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• 2019

There is a need for the development of transparent conductive materials that are economical and environmentally friendly with exhibit low resistivity and high transmittance in the visible spectrum. In this study, the deposition rate and uniformity of Al-doped ZnO-thin films were improved by changing the Z-motion of the sputtering system. The deposition rate and the uniformity were determined to be 3.44 nm/min and 1.23%, respectively, under the 10 mm Z-motion condition. During $O_2$ plasma treatment, the intrusion-type metal elements in the thin film were reduced, which contributed to an oxygen vacancy reduction in addition to structural stabilization. Moreover, the sheet resistance was more easily saturated.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.41-42
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• 2005

The characteristics of ZnO films are reported depending on different deposition conditions for film bulk acoustic resonators (FBARs). The ZnO films have been deposited on Al films evaporated on p-type (100) silicon substrate by pulsed laser deposition (PLD) technique using a Nd:YAG laser. These films exhibit an electrical resistivity higher than $10^7$ $\Omega$m. X-ray diffraction measurements have shown that ZnO films are highly c-axis oriented with full width at half maximum (FWHM) below $0.5^{\circ}$. These results show the possibility of FBAR devices using by PLD.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권6호
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• pp.127-135
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• 1996

To increase the sensitivity and the selectivity of the sensors to TMA gas, the composition ratio and the growth conditions of the ZnO films are studied. Annealing of the ZnO films in the various time ranges and temperatures in the oxygen is carried out to enhance the stbility of the electrical resistance. Pt/Ti heater deposited on backside of the substrates in used to control the operating temperature of th esensor. The ZnO thin film sensors doped to 4.0 wt% $Al_{2}$O$_{3}$ 1.0wt.% TiO$_{2}$ and 0.2wt.% V$_{2}$O$_{5}$ exhibited a high sensitivity and an excellent selectivity for TMA gas. The sensors made with the thin films annealed at 700$^{\circ}$C for 60 minutes in the oxygen atmosphere had a good stability and linearity. The heater deposited in the ratio of 1 to 1 (Pt:Ti) had a good heating properties. The sensors fabricated using above conditions showed a good response to the actual gases of a mackerel at a step of deterioration after death.

• 한국진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.463-467
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• 2007

[ $Al_2O_3$ ]기판을 산소 plasma 또는 수소 plasma로 표면 처리한 후 그 위에 plasma-assisted molecular beam epitaxy 방법으로 성장된 ZnO 박막의 구조적 특성과 광학적 발광 특성을 체계적으로 조사하였다. 제작된 ZnO 박막은 high resolution X-ray diffraction 측정과 atomic force microscope를 사용하여 구조적 특성과 표면 특성을 관찰하였으며, photoluminescence (PL) 측정을 통하여 엑시톤과 관련된 광학적 전이특성을 온도에 따라 조사하였다. free exciton, bound exciton, 그리고 이들의 phonon replica들의 특성을 온도에 따라 분석하였으며, 산소 plasma로 표면 처리한 시료의 PL 세기가 수소 plasma 표면 처리한 시료의 PL 세기보다 상당히 커짐을 관찰하였다. 산소 plasma로 처리된 기판 위에 성장된 ZnO 시료가 수소 plasma로 처리된 경우보다 우수한 구조적 특성과 광학적 특성을 보였는데, 이는 산소 plasma로 표면 처리함으로써 산소 공공(oxygen vacancy)과 같은 결함 구조가 적게 생성되고 좋은 격자 상수 일치를 보여주므로 구조적 특징과 발광 특징이 향상되는 것으로 해석되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1333-1334
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• 2007

Al thin film was the most popular electrode in semiconductor and flat panel display world, because of its electrical conductivity, selectivity and easy to apply to thin film. However, Al thin films were not good to use on the bottom electrode about the crystalline growth of inorganic compound materials such as ZnO, AlN and GaN, because of its surface roughness and melting points. In this paper, we investigated Ar plasma surface treatment of Al thin film to enhance the surface roughness and electrical conductivity using the reactive ion etching system. Several process conditions such as RF power, working pressure and process time were controlled. In results, the surface roughness showed $15.53\;{\AA}$ when RF power was 100 W, working pressure was 50 mTorr and process time was 10 min. Also, we tried to deposit ZnO thin films on the each Al thin films, the upper conditions showed the best crystalline characteristics by x-ray diffraction.