• 센서학회지
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• 제19권5호
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• pp.337-341
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• 2010

In this work, the nanocrystalline ZnO/polycrystalline(poly) aluminum nitride(AlN)/ Si-layered structure was fabricated for humidity sensor applications based on surface acoustic wave(SAW). The ZnO film was used as a sensitive material layer. The ZnO and AlN(0002) were deposited by a sol-gel process and a pulse reactive magnetron sputtering, respectively. The ZnO sensitive films coated on AlN have a hexagonal wurtzite structure after the thin films annealed at $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$. The surface of the film exhibits sponginess and a nanometer particle size(below 50 nm). The largest shift in the frequency response was at approximately 200 kHz(the relative humidity: 10 %~90 %) for the structure annealed at $400^{\circ}C$. The effect of the change in the environmental temperature on the frequency response of the SAW humidity sensor was also investigated.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.252-252
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• 2009

In this work, the nanocrystalline ZnO/polycrystalline (poly) aluminum nitride (AlN)/Si structure was fabricated for humidity sensor applications based on surface acoustic wave (SAW). In this structure, the ZnO film was used as sensing material layer. These ZnO and AlN(0002) were deposited by so-gel process and a pulse reactive magnetron sputtering, respectively. These experimental results showed that the obtained SAW velocity on AlN film was about 5128 m/s at $h/\lambda$=0.0125 (h and $\lambda$ is thickness and wavelength, respectively). For ZnO sensing layers coated on AlN, films have hexagonal wurtzite structure and nanometer particle size. The crystalline size of ZnO films annealed at 400, 500, and 600 $^{\circ}C$ is 10.2, 29.1, and 38 nm, respectively. Surface of the film exhibits spongy which can adsorb steam in the air. The best quality of the ZnO film was obtained with annealing temperature at 500 $^{\circ}Cis$. The change in frequency response (127.9~127.85 MHz) of the SAW humidity sensor based on ZnO/AlN structure was measured along the change in humidity (41~69%). The structural properties of thin films wereinvestigated by XRD and SEM.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권1호
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• pp.112-115
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• 2010

Transparent conducting undoped and Al impurity doped ZnO films were deposited on glass substrate by spin coat technique using 24 days aged ZnO precursor solution with solution of ethanol and diethanolamine. The films were characterized by UV-Visible spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), electrical resistivity ($\rho$), carrier concentration (n), and hall mobility ($\mu$) measurements. XRD data show that the deposited film shows polycrystalline nature with hexagonal wurtzite structure with preferential orientation along (002) crystal plane. The SEM images show that surface morphology, porosity and grain sizes are affected by doping concentration. The Al doped samples show high transmittance and better resistivity. With increasing Al concentration only mild change in optical band gap is observed. Optical properties are not affected by aging of parent solution. A lowest resistivity ($8.5 \times 10^{-2}$ ohm cm) is observed at 2 atomic percent (at.%) Al. With further increase in Al concentration, the resistivity started to increase significantly. The decrease resistivity with increasing Al concentration can be attributed to increase in both carrier concentration and hall mobility.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.665-670
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• 2020

CIGS 박막 태양 전지의 버퍼층은 흡수층과 윈도우층 사이의 밴드정렬(band alignment)을 통해 에너지 변환 효율을 향상시킨다. ZnS는 무독성의 II-VI 반도체 화합물로서 직접천이형 광대역 밴드갭과 n형 전도성을 가지며, 높은 광투과성, 높은 굴절률 등의 우수한 전기적, 광학적 특성을 가지고 있고, 우수한 격자정합을 가지는 물질이다. 이 연구에서, RF 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 증착 후 급속 열처리에 의해 제작된 ZnS 버퍼층 박막의 구조적, 광학적 특성의 상관관계에 대해 고찰하였다. (111), (220), (311) 면의 섬아연광 입방정 구조를 확인할 수 있고, 상대적으로 저온에서 급속열처리를 수행한 시료에서는 (002) 면의 우르쯔광 육방정 구조가 함께 나타나는 다결정이 되었다. 고온에서 급속열처리 수행한 시료에서는 섬아연광 입방정 구조의 단결정으로 상전이 된다. 화학적 성분 분석을 통해서 Zn/S의 비율이 화학양론에 근접한 시료에서 섬아연광 입방정 구조의 단결정이 나타났음을 확인하였다 급속열처리 온도가 증가할수록 흡수단이 다소간 단파장 쪽으로 이동되고, 가시광 파장 범위에서 평균 광투과율이 증가하는 경향성을 보이며 500℃ 조건에서는 80.40%로 향상되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.691-698
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• 2010

본 연구에서는 RF magnetron sputtering 법으로 AZO 세라믹 타켓 ($Al_2O_3$ : 3 wt%)을 이용하여 Eagle 2000 유리 기판위에 기판온도 ($100{\sim}500^{\circ}C$)와 공정압력 (10 ~ 40 mTorr)에 따른 AZO 박막을 제작하여, 결정화 특성과 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 모든 AZO 박막은 육방정계구조를 가지는 다결정 이었고, (002)우선 배향성이 관찰되었다. 기판온도 $300^{\circ}C$, 10 mTorr에서 제작한 AZO 막에서 가장 우수한 (002) 배향성을 나타냈으며, 이때의 반가폭 값은 $0.42^{\circ}$였다. 전기적 특성은 기판온도 $300^{\circ}C$, 10 mTorr에서 가장 낮은 비저항 $2.64{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm$과 우수한 캐리어 농도 및 이동도를 $5.29{\times}10^{20}\;cm^{-3}$, $6.23\;cm^2/Vs$를 나타내었다. 모든 AZO 박막은 가시광 영역에서 80%의 투과율을 나타내었으며, 기판온도 증가와 공정압력 감소에 따른 Al 도핑효과의 증가로 밴드 갭이 넓어지는 Burstein-Moss 효과가 관찰 되었다.