• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2008.05a
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• pp.24.2-24.2
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• 2008

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.39 no.1
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• pp.33-40
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• 2019

Al-doped ZnO (AZO) thin films were synthesized on Si(100) wafers via plasma enhanced metal organic chemical vapor deposition (PE-MOCVD) method using diethyl zinc (DEZ) and N-methylpyrrolidine alane (MPA) as precursors. Effects of Al/Zn mixing ratio, plasma power on the surface morphology, crystal structure, and electrical property were investigated with SEM, XRD and 4-point probe measurement respectively. Growth rate of the film decreased slightly with increasing the Al/Zn mixing ratio, however electrical property was enhanced and resistivity of the film decreased greatly about 2 orders from $9.5{\times}10^{-1}$ to $8.0{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ when the Al/Zn mixing ratio varied from 0 to 9 mol%. XRD analysis showed that the grain size increased with increasing the Al/Zn mixing ratio. Growth rate and electrical property were enhanced in a mild plasma condition. Resistivity of AZO film decreased down to $7.0{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ at an indirect plasma of 100 W condition which was enough value to use for the transparent conducting oxide (TCO) material.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.55-56
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• 2007

디스플레이용 전극 소재로 사용되는 투명 전도막은 높은 가시광 투과율 (89%이상)과 우수한 전기전도성(비저항 10$^{-4}{\Omega}cm$ 이하)을 동시에 가지므로 LCD, PDP, OLED 소자의 핵심소재로 인식되고 있다. 투명 전도막은 광학적 밴드갭이 3.5eV 이상인 wide-gap 반도체로서, 산화인듐($In_2O_3$)에 주석(Sn), 아연(Zn) 등을 치환고용 시킨 ITO, IZO, 산화아연(ZnO)에 Al 혹은 Ga을 치환고용 시킨 AZO, GZO 등 다양한 재료에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 정밀 제어 기술을 이용하여 80$^{\circ}C$이하의 저온 코팅 공정 조건에서 우수한 비저항( $2{\times}10^{-4}$ ${\Omega} cm $)을 나타낼 수 있는 TCO 코팅 공정 기술을 개발하였으며 이러한 연구결과는 차세대 디스플레이 소자로 예측되고 있는 Flexible 디스플레이 소자의 전극 재료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.57-57
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• 2018

Zinc-oxide (ZnO), II-VI semiconductor with a wide and direct band gap (Eg: 3.2~3.4 eV), is one of the most potential candidates to substitute for ITO due to its excellent chemical, thermal stability, specific electrical and optoelectronic property. However, the electrical resistivity of un-doped ZnO is not low enough for the practical applications. Therefore, a number of doped ZnO films have been extensively studied for improving the electrical conductivities. In this study, Ti-doped ZnO films were successfully prepared by atomic layer deposition (ALD) techniques. ALD technique was adopted to careful control of Ti doping concentration in ZnO films and to show its feasible application for 3D nanostructured TCO layers. Here, the structural, optical and electrical properties of the Ti-doped ZnO depending on the Ti doping concentration were systematically presented. Also, we presented 3D nanostructured Ti-doped ZnO layer by combining ALD and nanotemplate processes.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.26 no.8
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• pp.591-596
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• 2013

Indium Zinc Tin Oxide (IZTO) thin films were developed as an alternative to Indium Tin Oxide (ITO) thin films. ITO material which has been acknowledged with its low resistivity and optical transparency of 85-90% has been used as major transparent conducting oxide (TCO) materials. However, due to the limited source, high price, and instability problems at high temperature of indium, many researches has been focused on indium-saving TCO materials. Mason Group of Northwestern University was reported to expand the solubility limit up to 40% by co-doping with 1:1 ratio of $Zn^{+2}$ and $Sn^{+4}$ ions. In this study, the properties of IZTO thin films corresponding to Zn/Sn different ratio were investigated. In addition, the effect of substrate temperature variable to the structural, optical and electrical properties of IZTO thin films was investigated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.205-205
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• 2010

투명 전극(transparent conducting oxide, TCO)은 높은 전기전도도 및 낮은 비저항 ($10^{-4}{\sim}10^{-3}\;{\Omega}cm$)과 가시광영역에서의 우수한 광투과도(> 80%) 특성을 가지며, 주로 디스플레이, 태양전지, 가스 센서 소자 등에 쓰인다. 투명전극으로 쓰이는 대표적인 물질로서는 ITO, ZnO, $SnO_2$ 등이 있으며, ITO는 전기적 특성이 우수하여 널리 사용되고 있으나 가격이 비싸고 화학적으로 불안정하고, ZnO는 ITO에 비해 가격이 저렴하지만 고온에서 불안정한 특성을 가지고 있다. 반면, $SnO_2$는 ITO와 ZnO에 비해 전기적 특성은 떨어지지만, 우수한 열적, 화학적 안정성 및 높은 내마모성을 가지고 제조단가가 저렴하여 TCO 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. TCO 박막을 증착시키는 방법으로 CVD, ion plating, sputtering, spray pyrolysis 등이 있으며, 이 중 sputtering 방법은 균일한 입자로 균질의 박막을 입힐 수 있고 우수한 재현성과 낮은 온도에서도 증착이 가능하여 박막 제조 방법으로 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 $SnO_2$ 박막을 실리콘 (100) 및 글라스 (Eagle 2000) 기판 위에 RF magnetron sputtering 방법을 사용하여 제작하였다. 박막 증착을 위해 99.99%의 2 인치 un-doped $SnO_2$ 타겟을 사용하였고, 기판은 20 rpm 으로 회전시켜 균일한 박막이 형성될 수 있도록 하였으며, 초기 진공도는 $1{\times}10^{-6}\;Torr$가 되도록 하였다. 증착 변수로 기판-타겟간 거리, RF 파워, $O_2/(Ar+O_2)$ 비, 공정압력, 기판 온도 등을 각각 변화 시키며 $SnO_2$ 박막을 증착하였다. 증착된 박막의 구조적 및 광학적 특성을 분석하기위해 FE-SEM, AFM, XRD, UV/VIS spectrophotometer, Photoluminescence 등을 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.26-27
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• 2008

본 연구는 투명전도성전극(TCO)인 ITO를 대체하기 위해 ZnO에 $Al_2O_3$, $SiO_2$, $TiO_2$의 불순물을 도핑하여 박막의 전기적 및 광학적 특성에 관한 연구를 하였다. 불순물 도핑은 2wt.%로 진행 하였고, 동일한 전압과 두께로 그 특성을 비교 하였으며, 특성으로는 UV-Vis를 이용한 광투과율 측정과 광투과율을 이용한 박막의 광학적 밴드갭과 굴절률을 계산 하였다. 전기적 특성으로는 4-Point Probe로 면저항과 비저항값을 측정하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.1
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• pp.15-21
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• 2001

전자파 차폐 및 반사방지용으로 사용되는 SiO$_2$/ITO 이층박막의 전기적 특성에 미치는 전이금속이온의 영향에 대해 고찰하고 전자파 차폐이론식으로부터 박막의 전도특성에 모사하여 효과적인 전자파 차폐효과를 얻기 위한 전도막을 설계하고자 하였다. ITO 상층부에 전이금속염을 첨가한 실리카 복합졸을 코팅하여 SiO$_2$/ITO 이층막을 제조한 결과 최저 표면저항치를 나타내는 첨가량은 전이금속의 종류에 따라 차이를 보이지만 Sn 및 Zn이 첨가된 졸로부터 형성된 박막은 $10^{5}$Ω/$\square$ 이하의 낮은 저항치를 보였으며 가장 안정된 표면저하을 나타내었다. 또한 전자파 차폐효과와 전도박막의 표면저항을 차폐이론식으로부터 모사한 결과 Zn과 Sn의 전이금속염이 첨가된 SiO$_2$/ITO 투명전도막은 TCO99에서 정한 전자파 차폐기준에 부합하였다.다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.235-236
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• 2008

Wet etched ZnO:Al films for thin film solar cells were prepared by Facing Target sputtering(FTS) method. Wet etching has been used to produce a rough TCO surface that enables light trapping in the absorber. The ZnO:Al films for thin film solar cells were etched by HCl 0.5%. The etching performance of ZnO:Al films can be tuned by changing etching time. The etched ZnO:Al films compared to a smooth ZnO:Al thin film structure. From the results, the lowest resistivity of deposited films was $5.67\times10^{-4}$ [$\Omega$-cm] and the transmittance of all ZnO:Al thin films were over 80% in visible range.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.421.1-421.1
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• 2016

We studied indium-doped zinc oxide (IZO) film grown by atomic layer deposition (ALD) as transparent conductive oxide (TCO). A variety of TCO layer, such as ZnO:Al (AZO), InSnO2(ITO), Zn (O,S) etc, has been grown by various method, such as ALD, chemical vapor deposition (CVD), sputtering, laser ablation, sol-gel technique, etc. Among many deposition methods, ALD has various advantages such as uniformity of film thickness, film composition, conformality, and low temperature deposition, as compared with other techniques. In this study, we deposited indium-doped zinc oxide thin films using diethyl[bis(trimethylsilyl)amido]indium [Et2InN(TMS)2] as indium precursor, DEZn as zinc precursor and H2O as oxidant for ALD and investigated the optical and electrical properties of IZO films. As an alternative, this liquid In precursor would has several advantages in indium oxide thin-film processes by ALD, especially for low resistance indium oxide thin film and high deposition rate as compared to InCp, InCl3, TMIn precursors etc. We found out that Indium oxide films grown by Et2InN(TMS)2 and H2O precursor show ALD growth mode and ALD growth window. We also found out the different growth rate of Indium oxide as the substrate and investigated the effect of the substrate on Indium oxide growth.