• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.389.1-389.1
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• 2016

The flexible solid state device has been widely studied as portable and wearable device applications such as display, sensor and curved circuits. A zero-bias operation without any external power consumption is a highly-demanding feature of semiconductor devices, including optical communication, environment monitoring and digital imaging applications. Moreover, the flexibility of device would give the degree of freedom of transparent electronics. Functional and transparent abrupt p/n junction device has been realized by combining of p-type NiO and n-type ZnO metal oxide semiconductors. The use of a plastic polyethylene terephthalate (PET) film substrate spontaneously allows the flexible feature of the devices. The functional design of p-NiO/n-ZnO metal oxide device provides a high rectifying ratio of 189 to ensure the quality junction quality. This all transparent metal oxide device can be operated without external power supply. The flexible p-NiO/n-ZnO device exhibit substantial photodetection performances of quick response time of $68{\mu}s$. We may suggest an efficient design scheme of flexible and functional metal oxide-based transparent electronics.

• 보존과학회지
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• 제29권4호
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• pp.355-366
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• 2013

전세품인 청동기를 대상으로 ICP-AES, SEM-EDS와 두 종류의 P-XRF (Bench top type, Gun type)를 이용하여 성분분석과 미세조직 관찰을 실시하였다. 또한 전세품 청동기의 성분 함유량을 분석하는 과학적 분석을 이용하여 특이원소의 검출에 따른 청동기의 진위 판별에 대한 적용성 연구를 실시하였다. ICP-AES의 분석 결과 청동기는 3원 합금(Cu-Sn-Pb계)의 청동으로 Ag, As, Co, Fe 등의 미량 성분이 검출되었으며 특이 원소(Zn 등)는 검출되지 않았다. P-XRF 분석결과 ICP-AES 분석결과와 비교하였을 때 Cu의 함유량은 10~25% 낮고, Sn 함유량은 10~20% 높게 검출되었다. 이는 탈주석 현상으로 Sn의 함유량이 높은 산화주석($SnO_2$) 화합물이 청동기 표면에 존재하여 영향을 주는 것으로 판단되었다. 그리고 SEM-EDS 분석결과 Pb의 편석 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 과학적 분석 방법을 이용하여 청동 소지층과 부식층(표면)의 성분 조성 관계가 서로 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 청동유물은 미세조직 및 성분분석 결과만으로 진위판별에 대한 결과를 적용하기가 어려웠다. 따라서 매장 환경 및 유물의 보존 상태 등에 따라 부식생성물질이 서로 다른 양상을 보이는 것에 착안하여 부식생성물질에 대한 추가적인 연구와 고고미술사적인 비교연구를 통하여 진위여부를 확인할 수 있을 것으로 사료된다.

• 센서학회지
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• 제18권1호
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• pp.54-62
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• 2009

${Co_3}{O_4}$ and ${Co_3}{O_4}$-based thick films with additives such as ${Co_3}{O_4}-{Fe_2}{O_3}$(5 wt.%), ${Co_3}{O_4}-{SnO_2}$ (5 wt.%), ${Co_3}{O_4}-{WO_3}$(5 wt.%) and ${Co_3}{O_4}$-ZnO(5 wt.%) were fabricated by screen printing method on alumina substrates. Their structural properties were examined by XRD and SEM. The sensitivities to iso-${C_4}H_{10}$, $CH_4$, CO, $NH_3$ and NO gases were investigated with the thick films heat treated at $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$. From the gas sensing properties of the films, the films showed p-type semiconductor behaviors. ${Co_3}{O_4}-{SnO_2}$(5 wt.%) thick film heat treated at $600^{\circ}C$ showed higher sensitivity to i-${C_4}H_{10}$ and CO gases than other thick-films. ${Co_3}{O_4}-{SnO_2}$(5 wt.%) thick film heat treated at $600^{\circ}C$ showed the sensitivity of 170 % to 3000 ppm iso-${C_4}H_{10}$ gas and 100 % to 100 ppm CO gas at the working temperature of $250^{\circ}C$. The response time to i-${C_4}H_{10}$ and CO gases showed rise time of about 10 seconds and fall time of about $3{\sim}4$ minutes. The selectivity to i-${C_4}H_{10}$ and CO gases was enhanced in the ${Co_3}{O_4}-{SnO_2}$(5 wt.%) thick film.

• 한국환경과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1235-1245
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• 2009

The purpose of this study is to investigate electro-generation of free Cl, $ClO_2$, $H_2O_2$ and $O_3$ and degradation of Rhodamine B in solution using Ru-Sn-Sb electrode. Electrolysis was performed in one-compartment reactor using a dimensionally stable anode(DSA) of Ru-Sn-Sb/Ti as the working electrode. The effect of applied current (0.5-3 A), electrolyte type (NaCl, KCl, HCl, $Na_2SO_4$ and $H_2SO_4$) and concentration (0.5-2.5 g/L), air flow rate (0-3 L/min) and solution pH (3-11) was evaluated. Experimental results showed that concentration of 4 oxidants was increased with increase of applied current, however optimum current for RhB degradation was 2 A. The generated oxidant concentration and RhB degradation of the of Cl type-electrolyte was higher than that of the sulfate type. The oxidant concentration was increased with increase of NaCl concentration and optimum NaCl dosage for RhB degradation was 1.75 g/L. Optimum air flow rate for the oxidants generation and RhB degradation was 2 L/min. $ClO_2$ and $H_2O_2$ generation was decreased with the increase of pH, whereas free Cl and $O_3$ was not affected by pH. RhB degradation was increase with the pH decrease.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.273-273
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• 2010

Recently, extensive research on hetero-junction arrays has been reported owing to its unique band gaps dissimilar to that of homo-junctions. These hetero-junction devices can be used in laser, solar cells, and various sensors. We report on the facile method to fabricate SWCNTs/SnO2 nanowires hetero-junction arrays on flexible polyimide substrate. Each SWCNT field effect transistor (FET) and SnO2 nanowire FET exhibits the purely p- and n-type charactersistics with ohmic contact properties. Such formed pn-junctions showed rectification behaviors reproducibly with a rectification ratio of ${\sim}3{\times}103$ at 1 V and ideality factors about 12. The pn-junctions also showed a good gate modulation behavior.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권12S호
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• pp.1217-1223
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• 2003

Nerve gas sensor based on tin oxide was fabricated and its characteristics were examined. Target gas is dimethyl methyl phosphonate(C$_3$ $H_{9}$ $O_3$P, DMMP) that is simulant gas of nerve gas. Sensing materials were Sn $O_2$ added a-Al$_2$ $O_3$ with 0∼20wt.% and were physically mixed each material. They were deposited by screen printing method on alumina substrate. The sensor device was consisted of sensing electrode with interdigit(IDT) type in front and a heater in back side. Total size of device was 7${\times}$10${\times}$0.6㎣. Crystallite size & phase identification and morphology of fabricated Sn $O_2$ powders were analyzed by X-ray diffraction and by a scanning electron microscope, respectively. Fabricated sensor was measured as flow type and resistance change of sensing material was monitored as real time using LabVIEW program. The best sensitivity was 75% at adding 4wt.% $\alpha$-Al$_2$ $O_3$, operating temperature 30$0^{\circ}C$ to DMMP 0.5ppm. Response and recovery time were about 1 and 3min., respectively. Repetition measurement was very good with $\pm$3％ in full scale.TEX>$\pm$3％ in full scale.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.258-258
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• 2016

최근 디스플레이 산업의 발전에 따라 고성능 디스플레이가 요구되며, 디스플레이의 백플레인 (backplane) TFT (thin film transistor) 구동속도를 증가시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 트랜지스터의 구동속도를 증가시키기 위해 높은 이동도는 중요한 요소 중 하나이다. 그러나, 기존 백플레인 TFT에 주로 사용된 amorphous silicon (a-Si)은 대면적화가 용이하며 가격이 저렴하지만, 이동도가 낮다는 (< $1cm2/V{\cdot}s$) 단점이 있다. 따라서 전기적 특성이 우수한 산화물 반도체가 기존의 a-Si의 대체 물질로써 각광받고 있다. 산화물 반도체는 비정질 상태임에도 불구하고 a-Si에 비해 이동도 (> $10cm2/V{\cdot}s$)가 높고, 가시광 영역에서 투명하며 저온에서 공정이 가능하다는 장점이 있다. 하지만, 차세대 디스플레이 백플레인에서는 더 높은 이동도 (> $30cm2/V{\cdot}s$)를 가지는 TFT가 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 차세대 디스플레이에서 요구되는 높은 이동도를 갖는 TFT를 제작하기 위하여, amorphous In-Ga-Zn-O (a-IGZO) 채널하부에 화학적으로 안정하고 전도성이 뛰어난 SnO2 채널을 얇게 형성하여 TFT를 제작하였다. 표준 RCA 세정을 통하여 p-type Si 기판을 세정한 후, 열산화 공정을 거쳐서 두께 100 nm의 SiO2 게이트 절연막을 형성하였다. 본 연구에서 제안된 적층된 채널을 형성하기 위하여 5 nm 두계의 SnO2 층을 RF 스퍼터를 이용하여 증착하였으며, 순차적으로 a-IGZO 층을 65 nm의 두께로 증착하였다. 그 후, 소스/드레인 영역은 e-beam evaporator를 이용하여 Ti와 Al을 각각 5 nm와 120 nm의 두께로 증착하였다. 후속 열처리는 퍼니스로 N2 분위기에서 $600^{\circ}C$의 온도로 30 분 동안 실시하였다. 제작된 소자에 대하여 TFT의 전달 및 출력 특성을 비교한 결과, SnO2 층을 형성한 TFT에서 더 뛰어난 전달 및 출력 특성을 나타내었으며 이동도는 $8.7cm2/V{\cdot}s$에서 $70cm2/V{\cdot}s$로 크게 향상되는 것을 확인하였다. 결과적으로, 채널층 하부에 SnO2 층을 형성하는 방법은 추후 높은 이동도를 요구하는 디스플레이 백플레인 TFT 제작에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.165-170
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• 2018

In this study, double-layered TCO (transparent conductive oxide) films were produced by depositing two distinct TCO materials: $SnO_2$ works as an n-type layer and ITO (indium-doped tin oxide) serves as a transparent conductor. Both transparent conductive oxide-films were sequentially deposited by sputtering. The electrical and optical properties of single-layered TCO films ($SnO_2$) and double-layered TCO ($ITO/SnO_2$) films were investigated. A TCO-embedding photodetector was realized through the formation of an $ITO/SnO_2/p-Si/Al$ layered structure. The remarkably high rectifying ratio of 400.64 was achieved with the double-layered TCO device, compared to 1.72 with the single-layered TCO device. This result was attributed to the enhanced electrical properties of the double-layered TCO device. With respect to the photoresponses, the photocurrent of the double-layered TCO photodetector was significantly improved: 1,500% of that of the single-layered TCO device. This study suggests that, due to the electrical and optical benefits, double-layered TCO films are effective for enhancing the photoresponses of TCO photodetectors. This provides a useful approach for the design of photoelectric devices, including solar cells and photosensors.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.66-66
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• 2010

$SnO_2$ 나노선은 n-type 반도체 특성을 띄며 트랜지스터, 가스 센서, pH 센서 등 여러 분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다. $SnO_2$ 나노선은 그 자체만으로 시계방향의 전기적 히스테리시스를 보이며 이것은 나노선 표면에 흡착된 물이나 산소가 발생시키는 전자 갇힘 현상이 가장 큰 원인으로 작용한다. 특히 고분자를 게이트 절연막으로 사용할 경우 게이트 절연막의 전기적 히스테리시스가 소자 특성에 영향을 미치게 되며, 고분자 절연막의 히스테리시스는 $SnO_2$ 나노선의 히스테리시스와 반대인 반시계 방향의 특성을 보인다. 고분자 내에서 발생하는 히스테리시스는 고분자 사이에 흡착된 물 분자나 고분자의 높은 극성을 가지는 작용기 등이 원인으로 작용한다. 전기적 히스테리시스는 FET소자를 구동하는데 있어 부적절한 특성으로, 이것의 원인을 이해하는 것은 중요하며 히스테리시스의 방향과 크기를 조절할 수 있는 기술 또한 중요하다. 본 연구에서는 폴리이미드(PMDA-ODA)를 게이트 절연막으로 사용하여 플렉시블 기판을 만들고 그 위에 $SnO_2$ 나노선을 슬라이딩 전이 방식으로 정렬하여 플렉시블 FET를 제작하였다. 제작된 소자는 $0.7cm\;{\times}\;0.7cm$ 넓이 안에 300개의 FET가 존재하며 SEM 이미지를 통해 넓이 $50{\mu}m$, 길이 $5{\mu}m$의 FET채널에 약 150개의 나노선이 연결되어 있는 것을 확인했다. 이 소자의 히스테리시스는 폴리이미드의 교차결합 정도에 따라, 그리고 폴리이미드 절연막을 제작할 때의 습도에 따라 변하게 된다. 교차결합이 많아지고 습도가 낮아질수록 폴리이미드 절연막 내부에 흡착되는 물분자가 줄어들게 되고 절연막의 히스테리시스가 사라지며 시계방향의 나노선 히스테리시스가 지배적이 된다. 반대로 교차결합이 줄어들고 습도가 높아질수록 폴리이미드 절연막 내부에 물분자가 늘어 나면서 시계반대방향의 폴리이미드 히스테리시스가 FET의 전기적 특성에서 눈에 띄게 나타난다. 이 실험을 통해 고분자 절연막을 사용한 $SnO_2$ 나노선 FET의 전기적 히스테리시스를 조절할 수 있었으며, 소자의 히스테리시스를 없앨 수 있는 가능성에 대해서 논하고자 한다.

• 한국재료학회지
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• 제8권11호
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• pp.1055-1060
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• 1998

기계적 합금화 공정과 가압소결법으로 ($Pb_{1-x}Sn_x$)Te($0\leq{x}\leq{0.4}$)합금을 제조하여 SnTe 함량에 따른 열전특성을 분석하였다. PbTe와 ($Pb_{0.9}Sn_{0.1}$)Te 가압소결체는 각기 $200^{\circ}C$와 $300^{\circ}C$에서 p형에서 n형으로 천이되었으나, SnTe를 0.2몰 이상 함유한 가압소결체는 $450^{\circ}C$까지의 온도범위에서 p형 전도를 나타내었다. Extrinsic 전도영역에서 SnTe 함량이 증가함에 따라 ($Pb_{1-x}Sn_x$)Te 가압소결체의 Seebeck 계수와 전기비저항이 감소하였다. SnTe 함량이 증가함에 따라 (Pb1-xSnx)Te 가압소결체의 최대성능지수를 나타내는 온도가 고온으로 이동하였으며, ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te 가압소결체는 $200^{\circ}C$에서 $0.68\times10_{-3}/K$의 최대성능지수를 나타내었다.