Effects of passive film quality by chemical passivation and solution flow on the corrosion behavior of 304 stainless steel in HCl solution were investigated using a coloration indicator, and by corrosion weight loss, electrochemical polarization and element dissolution measurements. A high redness degree suggests a low passive-film integrity for 304 stainless steel following air exposure, while the minimum redness degree for the samples after chemical passivation suggests a high passive-film integrity. In the static condition, samples subjected to air exposure exhibited a high corrosion rate and preferential dissolution of Fe. Chemical passivation inhibited the corrosion rate due to the intrinsically high structural integrity of the passive film and high concentrations of Cr-rich oxides and hydroxide. Solution flow accelerated corrosion by promoting both the anodic dissolution reaction and the cathodic reaction. Solution flow also altered the preferential dissolution to fast uniform dissolution of metal elements.
We propose a new in-situ fluorine passivation of poly-Si TFTs using excimer laser annealing to reduce the trap state density and improve reliability significantly. To investigate the effect of an in-situ fluorine passivation, we have fabricated fluorine-passivated p-channel poly-Si TFTs and examined their electrical characteristics and stability. A new in-situ fluorine passivation brought about an improvement in electrical characteristic. Such improvement is due to the formation of stronger Si-F bonds than Si-H bonds in poly-Si channel and $SiO_2$/Poly-Si interface.
We has been studied the thin film encapsulation effect for organic light-emitting diodes (OLED). To evaluate the passivation properties of the passivation layer materials, we have carried out the fabrication of green light emitting diodes with ultra violet(UV) light absorbing polymer resin, $SiO_2,\;and\;SiN_x$, respectively. From the measurement results of shrinkage properties according to the exposure time to the atmosphere, we found that $SiN_x$ thin film is the best material for passivation layer. We have investigated the emission efficiency and life time of OLED device using the package structure of $OLED/SiN_x/polymer$ resin/Al/polymer resin. The emission efficiency of this OLED device was 13 lm/W and life time was about 2,000 hours, which reach 95 % of the performance for the OLED encapsulated with metal.
By employing a photo-sensitive PVA as a photoresist, we first demonstrated simultaneous patterning and passivation of P3HT active layer. The passivation layers were obtained by annealing the organic layers after developing PVA and over-etching the P3HT layer. The fabricated OTFTs were electrically characterized. The OTFTs after the passivation exhibited the field-effect of ${\sim}5.9{\times}10^{-4}cm^2/V{\cdot}s$, on/off current ratio of ${\sim}10^3$. The value of OTFTs a little degradation with time in air but it appeared different unpassivated OTFT.
We have investigated the effect of surface passivation for crystalline silicon solar cell using ozone-based atomic layer deposited (ALD) $Al_2O_3$. We examined passivation properties such as uniformity, carrier lifetime, thickness, negative fixed charge density at AlOx/Si interface, and reflectance. The influences of process temperature and heat treatment were investigated using microwave photoconductance decay (PCD). Ozone-based ALD $Al_2O_3$ film shows the best carrier lifetime at lower deposition temperature than $H_2O$-based ALD.
Si nanocrystallites thin films on P-type (100) Si substrate have been fabricated by pulsed laser deposition using a Nd:YAG laser. After deposition, samples were annealed in several environmental gases ;It the temperature range of 400 to $800^{\circ}C$ Hydrogen passivation was then performed in the forming gas (95 % $N_2$ + 5 % $H_2$) for 1 hr. Strong violet-indigo photoluminescence has been observed at room temperature on nitrogen ambient-annealed Si nanocrystallites. We report the variation of photoluminescence (PL) properties of Si thin films by changing annealing temperatures and by using hydrogen passivation. The results could suggest that the origin of violet-indigo PL should be related to the Quantum size effect of Si nanocrystallite.
이 논문에서 무기 게이트 인슐레이터 위에 Polyimide 유기 점착층을 성형하여, 고성능의 유기 박막 트렌지스터(OTFT)소자를 제작한 후 450 nm 두께로 폴리이미드를 Vapor deposition polymerization (VDP)방법을 사용하여 패시베이션하였다. 이때 폴리이미드성막을 위해, 스핀코팅 방법 대신 VDP 방법 도입하였다. 이 폴리이미드 고분자막은 2,2 bis(3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA)와 4,4‘-oxydianiline(ODA)을 고진공에서 동시에 열증착 시킨 후, $170^{\circ}C$에서 2시간 열처리하여 고분자화 된 막을 형성하였다. 다른 종류의 유기 패시베이션 막이 소자에 주는 영향을 비교 분석하기 위해, 450 nm 두께로 스핀코팅법을 이용하여 폴리비닐알콜 패시베이션 막을 형성하였다. 이 두 가지 패시베이션 막 형성법이 소자의 문턱전압과, 전하이동도에 주는 영향을 전기적 특성을 통해 변화를 확실히 볼 수 있었다. 최초 유기 박막 트렌지스터의 전기적 특성은 문턱전압, 점멸비, 그리고 정공의 이동도는 각각, -3 V, 약 $10^6$ 그리고, $0.24cm^2$/Vs 이 측정되었고. 폴리이미드를 사용하여 패시베이션 후 특성이 각각 0 V, 약 $10^6$ 그리고, $0.26cm^2/Vs$, 폴리비닐알콜 패시베이션 경우는 특성이 각각, 문턱전압의 경우 0 V에서 +2 V로, 점멸비는 $10^6$에서 $10^5$으로 전계효과이동도는 $0.13cm^2/Vs$ 에서 $0.13cm^2/Vs$로 변화하였다.
Aluminum oxide($Al_2O_3$) film deposited by atomic layer deposition (ALD) is known to supply excellent surface passivation properties on crystalline Si surfaces. Since $Al_2O_3$ has fixed negative charge, it forms effective surface passivation by field effect passivation on the rear side in p-type silicon solar cell. However, $Al_2O_3$ layer formed by ALD process needs very long process time, which is not applicable in mass production of silicon solar cells. In this paper, plasma-assisted ALD(PA-ALD) was applied to form $Al_2O_3$ to reduce the process time. $Al_2O_3$ synthesized by ALD on c-Si (100) wafers contains a very thin interfacial $SiO_2$ layer, which was confirmed by FTIR and TEM. To improve passivation quality of $Al_2O_3$ layer, the deposition temperature was changed in range of $150{\sim}350^{\circ}C$, then the annealing temperature and time were varied. As a result, the silicon wafer with aluminum oxide film formed in $250^{\circ}C$, $400^{\circ}C$ and 10 min for the deposition temperature, the annealing temperature and time, respectively, showed the best lifetime of 1.6ms. We also observed blistering with nanometer size during firing of $Al_2O_3$ deposited on p-type silicon.
Kho Sam il;Kim Min Su;Sohn Sun Young;Jung Dong Geun;Boo Jin Hyo;Jeong Seong Hoon;Park SangHee Ko
한국진공학회지
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제14권4호
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pp.195-200
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2005
For the longevity of OLEDs, passivation of OLEDs is an important process step since organic materials used in OLEDs are very vulnerable to moisture. In this work, the passivation effect of the plasma polymerized para-xylene (PP$\rho$X) layers was studied. The PPpX layers deposited by PECVD were formed on top of the cathode with various plasma powers of 50 - 90 W. Passivation effect of PP$\rho$X was significantly dependent upon the deposition plasma power of the PP$\rho$X film. The lifetime of OLEDs with the 70 W deposited PP$\rho$X passivation layer was about 5 times longer than that of the control device.
수소화된 비정질 실리콘 박막을 이용한 반도체는 현재 태양전지, 트랜지스터, 매트릭스 배열 및 이미지 센서 등의 분야에서 이용되고 있다. 자세히 이야기 하면, 여러 가지의 광전효과 물질에 대한 특성이 있으며, 가시광선영역에 대하여 > $10^5cm^{-1}$이상의 매우 높은 광흡수계수와 낮은 온도를 갖는 증착공정 등이 있다. 박막의 밴드갭은 약 1.6~1.8eV로서 태양전지의 흡수층과 passivation층으로 적절하다. 여러 가지 종류의 태양전지 중 비정질 실리콘 박막/결정질 실리콘 기판의 구조로 이루어진 이종접합 태양전지는 저온에서 공정이 가능한 대표적인 것으로서 HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)구조로 산요사에 의해 제안된 것이다. 이것은 결정질 실리콘 기판과 도핑된 비정질 실리콘 박막사이에 얇은 진성층 비정질실리콘 박막을 삽입함으로서, 캐리어 전송을 좋게하여 실리콘 기판 표면의 passivation효과를 증대시키는 결과를 가지고 온다. 실험실 규모에서는 약 20%이상의 효율을 보이고 있으며, 모듈에서는 19.5%의 높은 효율을 보이고 있어 실리콘 기판을 이용한 고효율 태양전지로서 각광을 받고 있다. 이러한 이종접합 태양전지의 대부분은 단결정 실리콘을 사용하고 있는데, 점차적으로 다결정 실리콘 기판으로 추세가 바뀌고 있어, 여기에 맞는 표면 passivation 공정 및 분석이 필요하다. 본 발표에서는 다결정 실리콘 기판위에 진성층 비정질 실리콘 박막을 유도결합 플라즈마 화학기상 증착법(ICP-CVD)을 이용하여 제조하여 passivation 효과를 분석한다. 일반적으로 ICP는 CCP(coupled charged plasma)에 비해 약 100배 이상 높은 플라즈마 밀도를 가지고 있으며, 이온 충돌같은 표면으로 작용하는 것들이 기존 방식에 비해서 작다라는 장점이 있다. 먼저, 유리기판을 사용하여 ICP-CVD 챔버내에 이송 한 후 플라즈마 파워, 온도 및 가스비(SiH4/H2)에 따른 진성층 비정질 실리콘 박막을 증착 한 후, 밴드갭, 전도도 및 결합구조 등에 대한 결과를 분석한 후, 최적의 값을 가지고 250um의 두께를 갖는 다결정 실리콘을 기판위에 증착을 한다. 두께(1~20nm)에 따라 표면의 passivation이 되는 정도를 QSSPCD(Quasi steady state Photoconductive Decay)법에 의하여 소수캐리어의 이동거리, 재결합율 및 수명 등에 대한 측정 및 분석을 통하여 다결정 실리콘 기판의 passivation effect를 확인한다. 제시된 데이터를 바탕으로 향후 다결정 HIT셀 제조를 통해 태양전지 효율에 대한 특성을 비교하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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