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펄스 DC 마그네트론 스퍼터링법에 의한 Zn1-xCoxO 박막의 미세조직 및 자기적 특성
고윤덕,서수정,김용성,고석배,최문순,태원필,김기출,김종민 한국세라믹학회 2005 한국세라믹학회지 Vol.42 No.3
Zn1-XCoXO (x=0-0.3) films were grown on Corning 7059 glasses by asymmetrical bipolar pulsed dc magnetron sputtering. The c-axis orientation along (002) plane was enhanced with increasing Co concentration. The Zn1-XCoXO films are grown with fibrous grains of tight dome shape. The transmittance spectra measured from UV-visible showed that sp-d exchange interactions and typical d-d transitions become activated with increasing Co concentration. The electrical resistivity of Zn1-XCoXO films increased with increasing Co concentration, especially it increased greatly at 30 at.% Co. X-ray photoelectron spectroscopy and alternating gradient magnetometer analyses indicated that no Co metal cluster is formed and the ferromagnetic properties are exhibited. The low electrical resistivity and room temperature ferromagnetism of Zn1-XCoXO thin films suggested the possibility of the application to diluted magnetic semiconductors (DMSs). 펄스 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Co 농도 변화에 따라 유리 기판 위에 Zn1-XCoXO 박막을 제조하였다. Co 농도의 증가에 따라 Zn1-XCoXO 박막의 c축 결정 배향성은 향상되었다. 표면 형상 분석을 통하여 매우 치밀한 박막이 성장되었음을 알 수 있었다. 박막의 UV-visible 투과율 측정 결과, Co2+ 이온에 의한 sp-d 상호교환 작용과 d-d 천이를 확인할 수 있었다. Zn1-XCoXO 박막의 비저항은 10-2~10-3 Ω㎝대의 값을 가지며 Co 농도의 증가에 따라 박막의 비저항은 증가하였고, 특히 30 at.% Co에서는 박막의 결정성 저하로 인하여 급격한 비저항 증가가 발생하였다. X-ray photoelectron spectroscopy 분석을 통해 Co와 O 간의 결합 상태를 확인하였으며, alternating gradient magnetometer 측정 결과 Zn1-XCoXO 박막의 상온 강자성 이력 현상을 관찰할 수 있었다. 낮은 비저항 및 상온 강자성 이력 특성을 갖는 Zn1-XCoXO 박막은 자성 반도체 소자로의 응용 가능성을 나타내었다.
Sol-Gel 법으로 제작한 Zn<sub>1-x</sub>Co<sub>x</sub>O 박박의 미세조직 및 자기적 특성
고윤덕,태원필,김응권,김기출,최춘기,김종민,송준태,박태석,서수정,김용성,Ko, Yoon-Duk,Tai, Weon-Pil,Kim, Eung-Kwon,Kim, Ki-Chul,Choi, Choon-Gi,Kim, Jong-Min,Song, Joon-Tae,Park, Tae-Seok,Suh, Su-Jeung,Kim, Young-Sung 한국세라믹학회 2005 한국세라믹학회지 Vol.42 No.7
Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O (x = 0.05 - 0.20) films were grown on Coming 7059 glass by sol-gel process. A homogeneous and stable Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O sol was prepared by dissolving zinc acetate dihydrate (Zn(CH$_{3}$COO)$_{2}$$\cdot$2H$_{2}$O), cobalt acetate tetrahydrate ((CH$_{3}$)$_{2}$$\cdot$CHOH) and aluminium chloride hexahydrate (AlCl$_{3}$ $\cdot$ 6H$_{2}$O) as solute in solution of isopropanol ((CH$_{3}$)$_{2}$$\cdot$CHOH) and monoethanolamine (MEA:H$_{2}$NCH$_{2}$CH$_{2}$OH). The films grown by spin coating method were postheated in air at 650°C for 1 h and annealed in the condition of vacuum (5 $\times$ 10$^{-6}$ Torr) at 300$^{\circ}C$ for 30 min and investigated the nature of c-axis preferred orientation and physical properties with different Co concentrations. Znl_xCOxO thin films with different Co concentrations were well oriented along the c-axis, but especially a highly c-axis oriented Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O thin film was grown at 10 at$\%$ Co concentration. The transmittance spectra showed that Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O thin films occur typical d-d transitions and sp-d exchange interaction became activated with increasing Co concentration. The electrical resistivity of the films at 10 at$\%$ Co had the lowest value due to the highest c-axis orientation. X-ray photoelectron spectroscopy and alternating gradient magnetometer analyses indicated that no Co metal cluster was formed, and the ferromagnetic properties appeared, respectively. The characteristics of the electrical resistivity and room temperature ferromagnetism of Zn$_{l-x}$Co$_{x}$O thin films suggested the possibility for the application to dilute magnetic semiconductors.
펄스 DC 마그네트론 스퍼터링법에 의한 Zn<sub>1-x</sub>Co<sub>x</sub>O 박막의 미세조직 및 자기적 특성
고윤덕,고석배,최문순,태원필,김기출,김종민,서수정,김용성,Ko, Yoon-Duk,Ko, Seok-Bae,Choi, Moon-Soon,Tai, Weon-Pil,Kim, Ki-Chul,Kim, Jong-Min,Soh, Su-Jeung,Kim, Young-Sung 한국세라믹학회 2005 한국세라믹학회지 Vol.42 No.3
펄스 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Co농도 변화에 따라 유리 기판 위에 ZnJ-xcoxo 박막을 제조하였다. Co 농도의 증가에 따라 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 c축 결정 배향성은 향상되었다. 표면 형상 분석을 통하여 매우 치밀한 박막이 성장되었음을 찰 수 있었다. 박막의 UV-visible투과율 측정 결과, $Co^{2+}$ 이온에 의한 sp-d상호교환 작용과 d-d 천이를 확인할 수 있었다. $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 비저항은 $10^{-2}\~10^{-3}\;\Omega{\cdot}cm$의 값을 가지며 Co농도의 증가에 따라 박막의 비저항은 증가하였고, 특히 $30\;at\%$ Co에서는 박막의 결정성 저하로 인하여 급격한 비저항 증가가 발생하였다. X-ray photoelecoon specooscopy분석을 통해 Co와 O 간의 결합 상태를 확인하였으며, alternating gradient magnetometer측정 결과 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 상온 강자성 치력 현상을 관찰할 수 있었다. 낮은 비저항 및 상온 강자성 이력 특성을 갖는 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막은 자성 반도체 소자로의 응용 가능성을 나타내었다 . [ $Zn_{1-x}Co_{x}O$ (x=0-0.3) films were grown on Corning 7059 glasses by asymmetrical bipolar pulsed dc magnetron sputtering. The c-axis orientation along (002) plane was enhanced with increasing Co concentration. The $Zn_{1-x}Co_{x}O$ films are grown with fibrous grains of tight dome shape. The transmittance spectra measured from UV-visible showed that sp-d exchange interactions and typical d-d transitions become activated with increasing Co concentration. The electrical resistivity of $Zn_{1-x}Co_{x}O$ films increased with increasing Co concentration, especially it increased greatly at $30at\% Co. X-ray photoelectron spectroscopy and alternating gradient magnetometer analyses indicated that no Co metal cluster is formed and the ferromagnetic properties are exhibited. The low electrical resistivity and room temperature ferromagnetism of $Zn_{1-x}Co_{x}O$ thin films suggested the possibility of the application to Diluted Magnetic Semiconductors (DMSs).
투명 PI 기판에 증착된 IZTO 박막의 유연 신뢰성 평가
은경택,황우진,고윤덕,손동진,김용성,좌성훈 한국표면공학회 2010 한국표면공학회 학술발표회 초록집 Vol.2010 No.5
본 연구에서는 고가의 In 함량을 염가의 Zn으로 치환시킨 In₂O₃(70wt.%)-ZnO(15wt.%)-SnO₂(15wt.%)의 indium이 15~20wt.% 절감된 IZTO target을 제조하여 pulsed DC magnetron sputtering 방법으로 IZTO 박막을 증착하였다. 이때 증착 공정 변수 중 투명전극 박막에 가장 영향을 크게 미치는 공정 가스인 Ar과 O₂의 혼합비에 따른 박막의 특성을 분석하였다. 그리고 Flexible Display 소자의 투명전극으로 응용을 위한 박막의 기계적 특성을 검토하였다.