ITO 투명 전극 필름은 디스플레이, 전기 자동차 등 산업 전 범위에서 널리 사용되는 전자 재료이다. 본 연구에서는 이러한 indium tin oxide (ITO) 필름의 열성형 안정성을 향상시키기 위하여 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) 전도성 고분자 코팅 용액 조성을 결정하였다. 1000 S/cm의 고 전도성을 보이는 PEDOT:PSS 용액에 끓는점이 각기 다른 4가지 종류의 용매를 희석하였고, 코팅 전 후 면저항 변화를 분석하였다. 또한 380~800 nm 영역의 광 투과율 분 석 및 Raman 스펙트럼 분석을 통하여 PEDOT:PSS 박막이 코팅된 ITO 투명 전극의 전기적 특성 결정 메커니즘을 규명하였 다. 230°C 열성형 공정 결과 ITO 필름은 113% 연신 상태에서 이미 전기 전도성을 읽었지만, ethylene glycol을 희석 용매로 사용하여 얻어진 전도성 고분자 박막이 적용된 ITO 필름은 126% 고 연신 상태에서도 초기 60 Ω/sq 면저항을 246 Ω/sq로 유지하는 우수한 전기 전도성을 보였다.

A transparent quantum dot (QD)-based light-emitting diode (LED) with silver nanowire (Ag NW) and indium-tin oxide (ITO) hybrid electrode is demonstrated. The device consists of an Ag NW-ITO hybrid cathode (-), zinc oxide, poly (9- vinylcarbazole) (PVK), CdSe/CdZnS QD, tungsten trioxide, and ITO anode (+). The device shows pure green-color emission peaking at 548 nm, with a narrow spectral half width of 43 nm. Devices with hybrid cathodes show better performances, including higher luminance with higher current density, and lower threshold voltage of 5 V, compared with the reference device with a pure Ag NW cathode. It is worth noting that our transparent device with hybrid cathode exhibits a lifetime 9,300 seconds longer than that of a device with Ag NW cathode. This is the reason that the ITO overlayer can protect against oxidization of Ag NW, and the Ag NW underlayer can reduce the junction resistance and spread the current efficiently. The hybrid cathode for our transparent QD LED can applicable to other quantum structure-based optical devices.

목적: ITO 박막과 발수 박막의 두께에 따른 안경렌즈 투과율 변화를 관찰하고자 한다. 방법: Electron beam evaporation 와 dipping장비로 ITO 코팅, 발수 코팅, SiO2, ZrO2, 하드 코팅 막 을 제작하고 분광광도계와 ellipsomter를 이용하여 파장에 따른 광학상수를 구했다. 이러한 데이터를 이용 하여 Macleod 프로그램으로 ITO 박막과 발수 박막의 두께에 따른 안경렌즈 투과율의 변화를 관찰하였다. 박막설계는 [air / repellent film / ITO / SiO2-ZrO2-SiO2-ZrO2 / AR coating / hard coating(1.553) / lens(1.56)] 와 같다. 결과: ITO 박막과 발수 박막이 없을 시 최적 투과율은 400nm에서 700nm 까지의 평균 투과율은 약 99.5%이다. 안경렌즈 전 후면에서의 반사율이 비슷하므로 안경렌즈 전체 투과율은 약 99%이다. 발수 박막 의 두께를 고정시키고 ITO 박막의 두께를 증가시키면 가시광선의 단파장 영역의 투과율이 장파장에 비해 많 이 감소된다. ITO 박막을 고정시키고 발수 박막의 두께를 증가시킬 경우 장파장의 투과율이 감소하고 단파 장의 투과율은 발수 박막의 두께가 50nm 까지 감소하다가 그 이후에서는 투과율이 증가한다. 결론: ITO 박막의 두께를 증가시키면 가시광선의 단파장 영역의 투과율이 장파장에 비해 많이 떨어지고, 발수 박막의 두께를 증가시킬 경우 장파장의 투과율이 감소하고 단파장의 투과율은 발수 박막의 두께가 50nm 까지 감소하다가 그 이후에서는 투과율이 증가한다.

To research the characteristics of ITO film depending on a polarity of SiOC, specimens of ITO/SiOC/glass with metal-insulator-substrates (MIS) were prepared using a sputtering system. SiOC film with 17 sccm of oxygen flow rate became a non-polarity with low surface energy. The PL spectra of the ITO films deposited with various argon flow rates on SiOC film as non-polarity were found to lead to similar formations. However, the PL spectra of ITO deposited with various argon flow rates on SiOC with polarity were seen to have various features owing to the chemical reaction between ITO and the polar sites of SiOC. Most ITO/SiOC films non-linearly showed the Schottky contacts and current increased. But the ITO/SiOC film with a low current demonstrated an Ohmic contact.

마이크론 크기를 가지는 ITO(indium tin oxide) 입자들은 인듐과 틴의 수용성 전구체들과 유기 첨가제를 분무 열분해하여 얻었다. 유기 첨가제로서는 에틸렌글리콜과 시트르산을 이용하였다. 분무 열분해 시 에틸렌글리콜과 시트르산과 같은 유기첨가제를 첨가하지 않고 얻어진 ITO 입자들은 구형이며 속이 꽉찬 형태를 가지는데 비해 유기 첨가제를 첨가하여 분무 열분해를 하면 얻어지는 ITO 입자들은 유기 첨가제의 양이 증가 할수록 껍질이 얇고 다공성이 증대된 중공 입자가 얻어진다. 유기첨가제를 첨가하지 않고 분무 열분해를 통해 얻어지는 마이크론 크기를 가지는 ITO는 700℃에서 두 시간 동안의 후소성과 24 시간동안의 습식 볼밀링에 의해 나노 크기의 ITO로 전환되지 않으나, 유기첨가제를 첨가하고 분무 열분해를 통해 얻어지는 마이크론 크기를 가지는 ITO는 700℃에서 두 시간 동안의 후소성과 24 시간 동안의 습식 볼밀링에 의해 나노 크기의 ITO로 쉽게 전환되었다. 응집된 나노 크기의 ITO의 일차 입자의 크기를 Debye-Scherrer 식에 의해 계산하였고 ITO 입자를 압축하여 만든 펠렛의 표면저항을 측정하였다.

목 적: 13.56 MHz Radio Frequency(RF) 고주파 송수신 장치를 만들고, 이를 이용하여 ITO안경렌즈 코팅 막의 두께와 전면커브에 대한 유도기전력 감소를 관찰하여 ITO 박막두께 측정을 연구하였다. 방 법: 전자빔 증착 장치를 이용하여 안경렌즈 하드 코팅 막 위에 다층막 코팅(SiO2/ZrO2/SiO2/ZrO2/SiO2/ITO/발수코팅막)을 하였는데, 이 때 ITO 코팅 시 이온빔 보조 장치를 사용하였다. 광투과율측정기로 ITO 코팅 안경렌즈의 투과율을 확인하였고, 13.56 MHz 수정발진소자를 사용하여 RF 고주파 송수신 장치를 만들었으며, 이 송수신 장치로부터 ITO 박막의 두께와 안경렌즈 커브에 의한 유도기전력의 감소량을 측정하였다. 결 과: 광투과율 측정 장치를 이용하여 ITO 안경렌즈 박막 두께에 따른 투과율을 측정한 결과, 가시광선 영역에서 ITO 박막이 두꺼워짐에 따라 처음에는 약간 증가하다가 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 RF 고주파 송수신 장치에서 안경렌즈를 RF 송수신 코일 위에 놓았을 때 유도기전력의 감소량은, 각각의 커브에서 ITO 두께가 커짐에 따라 유도기전력의 감소량이 증가함을 알 수 있었다. 또한 안경렌즈를 RF 송수신 코일 위에 놓았을 때 유도기전력의 감소량이 안경렌즈를 RF 송수신기 코일 안에 놓았을 때 유도기전력의 감소량보다 큰 것을 알 수 있었다. 결 론: 13.56 MHz RF 고주파 송수신 장치를 만들고, 이를 이용하여 ITO 안경렌즈 코팅 막의 두께와 전면커브에 대한 유도기전력 감소를 관찰한 결과, 안경렌즈를 RF 송수신코일 위에 놓았을 때 유도기전력의 감소량은 각각의 커브에서 ITO 두께는 커짐에 따라, 안경렌즈 전면 커브는 작아짐에 따라 증가함을 알 수 있었다.

목적: Radio Frequency(RF) 고주파 측정 장치를 이용하여 안경렌즈의 Indium Tin Oxide(ITO) 코팅 막의 두께와 전면커브에 대한 유도기전력 감소를 관찰하여 RF 고주파에 따른 ITO 박막두 께에 관해서 연구하였다. 방법: 안경렌즈 생지 위에 하드 코팅을 하였고, 그 위에 전자빔 증착기를 이용하여 안경렌즈 코팅 막을 제작하였다. 안경렌즈 코팅 막은 반사방지막 5층(SiO2/ZrO2/SiO2/ZrO2/SiO2), ITO 박막, 발수 코팅 막으로 이루어져있다. 이 때 ITO 코팅 시 이온빔 보조 장치를 사용하여 ITO 코팅박막의 부착력과 조밀도를 향상시켰다. 분광광도계로 ITO 코팅 안경렌즈의 투과율을 확인 하였고, SEM 사진으로부터 안경렌즈 코팅 막의 단면을 관찰하였다. 또한 RF 고주파 측정 장 치로부터 ITO박막의 두께와 안경렌즈 커브에 의한 유도기전력의 감소를 측정하였다. 결과: Transmittance Meter를 이용하여 ITO 안경렌즈 박막 두께에 따른 투과율을 측정한 결 과, 가시광선 영역에서 ITO 박막이 두꺼워짐에 따라 투과율이 약간씩 감소함을 알 수 있었다. SEM 사진 분석 결과, 박막 경계면이 전체적으로 뚜렷하지 않은 것은 하드 코팅 막에 빈공간이 많고, ITO막의 두께와 ZrO2 막 사이에 있는 SiO2막의 두께가 아주 작기 때문이다. 또한 RF 고 주파 측정 장치에서 안경렌즈를 RF 송수신기 코일 위에 놓았을 때 유도기전력의 감소량은 각 각의 커브에서 ITO 두께가 커짐에 따라 증가함을 알 수 있었고, 70Å과 90Å 두께의 ITO 박막 안경렌즈에서는 안경렌즈 전면 커브가 작아짐에 따라 유도기전력의 감소량이 대체적으로 커짐 을 알 수 있었다. 또한 안경렌즈를 RF 송수신기 코일 위에 놓았을 때 유도기전력의 감소량이 안경렌즈를 RF 송수신기 코일 안에 놓았을 때 유도기전력의 감소량보다 큰 것을 알 수 있다. 결론: 13.56MHz RF 고주파 측정 장치를 이용하여 ITO 안경렌즈 코팅 막의 두께와 전면커브에 대한 유도기전력 감소를 관찰한 결과, 유도기전력의 감소량은 안경렌즈를 RF 송수신기 위에 놓았을 때 ITO 두께는 커짐에 따라, 안경렌즈 전면 커브는 작아짐에 따라 유도기전력의 감소 량이 증가함을 알 수 있었다.

In this paper, we studied a p-type reflector based on indium tin oxide (ITO) for vertical-type ultraviolet light-emitting diodes (UV LEDs). We investigated the reflectance properties with different deposition methods. An ITO layer with a thickness of 50 nm was deposited by two different methods, sputtering and e-beam evaporation. From the measurement of the optical reflection, we obtained 70% reflectance at a wavelength of 382 nm by means of sputtering, while only 30% reflectance resulted when using the e-beam evaporation method. Also, the light output power of a 1mm×1mm vertical chip created with the sputtering method recorded a twofold increase over a chip created with e-beam evaporation method. From the measurement of the root mean square (RMS), we obtained a RMS value 1.3 nm for the ITO layer using the sputtering method, while this value was 5.6 nm for the ITO layer when using the e-beam evaporation method. These decreases in the reflectance and light output power when using the e-beam evaporation method are thought to stem from the rough surface morphology of the ITO layer, which leads to diffused reflection and the absorption of light. However, the turn-on voltage and operation voltage of the two samples showed identical results of 2.42 V and 3.5 V, respectively. Given these results, we conclude that the two ITO layers created by different deposition methods showed no differences in the electric properties of the ohmic contact and series resistance.

전도성 고분자 PFO(Polyfluorene)에 양전극 ITO와 음전극으로 AI 를 추가한 단순한 양극성 구조의 ITO/PFO/Al 소자를 제작하였다. PFO에 BaTIO₃나노세라믹스 분말을 중량비로 0wt%, 10wt%, 20wt% 와 30wt% 로 달리한 4종류의 시편에 만들고, Keithley 사의 2400 Sourcemeter를 이용하여 0V에서 21V까지 DC전압을 인가하면서 소자에 흐르는 전류량을 관찰하였다. 수 나노 크기의 BaTIO₃분말의 첨가는 PFO/AI 계면에서의 전위장벽을 감소시켜 Fowler-Nordheim Tunneling이 시작되는 전압이 BaTIO₃가 첨가되지 않은 시편의 경우에 비하여 7V에서 최대 10V가 낮아진 결과를 얻었다. 소자에 흐르는 최대 전류값은 인가 전압 DC21V일 때 BaTIO₃첨가량에 비례하여 4배에서 5.5배까지 증가하였다. BaTIO₃의 첨가효과는 20wt% 이상 첨가된 경우 효과가 포화되기 시작하여, 30wt%의 BaTIO₃를 첨가한 시편의 전류량은 오히려 감소하였고 전류주입도 어려워지는 상반된 결과를 얻었다. 이것은 첨가한 나노 분말의 표면전하가 만드는 미세전계의 영향이 인접한 거리에서 서로 중첩되어 전류의 흐름이 오히려 감소하는 결과를 보인 것을 판단된다. 이로서 강유전체가 첨가된 전도성 고분자/금속 계면의 I-V 특성은 나노 세라믹스 분말의 표면전하가 만드는 국소미세전계의 영향을 받아 Trap Charge Limited Current 모델에 부합하는 결과를 가짐을 알 수 있었다.

Transparent conducting oxides (TCOs) used in the antireflection layer and current spreading layer of heterojunction solar cells should have excellent optical and electrical properties. Furthermore, TCOs need a high work function over 5.2 eV to prevent the effect of emitter band-bending caused by the difference in work function between emitter and TCOs. Sn-doped In2O3 (ITO) film is a highly promising material as a TCO due to its excellent optical and electrical properties. However, ITO films have a low work function of about 4.8 eV. This low work function of ITO films leads to deterioration of the conversion efficiency of solar cells. In this work, ITO films with various Zn contents of 0, 6.9, 12.7, 28.8, and 36.6 at.% were fabricated by a co-sputtering method using ITO and AZO targets at room temperature. The optical and electrical properties of Zn-doped ITO thin films were analyzed. Then, silicon heterojunction solar cells with these films were fabricated. The 12.7 at% Zn-doped ITO films show the highest hall mobility of 35.71 cm2/Vsec. With increasing Zn content over 12.7, the hall mobility decreases. Although a small addition of Zn content increased the work function, further addition of Zn content over 12.7 at.% led to decreasing electrical properties because of the decrease in the carrier concentration and hall mobility. Silicon heterojunction solar cells with 12.7 at% Zn-doped ITO thin films showed the highest conversion efficiency of 15.8%.

We report on the effects of TiO2 doping power on the characteristics of multicomponent TiO2-ITO (TITO) electrodes prepared by a multi-target sputtering system with tilted cathode guns. Both as-deposited and annealed TITO electrodes showed linearly increased sheet resistance and resistivity with increasing TiO2 doping power. However, the TITO electrodes exhibited a fairly high optical transmittance regardless of the TiO2 doping power due to the high transparency of the TiO2. Although the annealed TITO showed much lower sheet resistance and resistivity relative to the as-deposited samples, the electrical properties of the annealed samples exhibited similar dependence on the TiO2 power to the as-deposited samples. In addition, it was found that doping of an anatase TiO2 in the ITO electrode prevented the preferred (222) orientation of the TITO electrodes. Although the TITO electrode showed higher sheet resistance and resistivity than that of the pure ITO electrode, it offers a very smooth surface and usage of a low-cost Ti element. It is thus considered a promising multicomponent transparent conducting electrode for cost-efficient flat panel displays and photovoltatics.

This paper has relatively high technical standard and experimental skill. The fabrication of TCO film with hightransparency, low resistance and low chromaticity require exact control of several competing factors. This paper has resolvedthese problems reasonably well, thus recommended for publication. Indium tin oxide(ITO) thin films were by D.C. magnetronroll-to-roll sputter system utilizing ITO and SiO2 targets of ITO and SiO2. In this experiment, the effect of D.C. power, windingspeed, and oxygen flow rate on electrical and optical properties of ITO thin films were investigated from the view point ofsheet resistance, transmittance, and chromaticity(b*). The deposition of SiO2 was performed with RF power of 400W, Ar gasof 50sccm and the deposition of ITO, DC power of 600W, Ar gas of 50sccm, O2 gas of 0.2sccm, and winding speed of 0.56m/min. High quality ITO thin films without SiO2 layer had chromaticity of 2.87, sheet resistivity of 400ohm/square, and trans-mittance of 88% and SiO2-doped ITO Thin film with chromaticity of 2.01, sheet resistivity of 709ohm/square, and transmittanceof more than 90% were obtained. As a result, SiO2 was coated on PET before deposition of ITO, their chromaticity(b*) andtransmittance were better than previous results of ITO films. These results show that coating of SiO2 induced arisingchromaticity(b*) and transmittance. If the thickness of SiO2 is controlled, sheet resistance value of ITO film will be expected tobe better for touch screen. A four point probe and spectrophotometer are used to investigate the properties of ITO thin films.