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논문 상세정보

Ni 층간박막에 따른 SnO2 박막의 전기적, 광학적 물성 변화

Influence of Ni Interlayer on the Electrical and Optical Properties of SnO2 thin films

Abstract

$SnO_2$ single layer films (100 nm thick) and 2 nm thick Ni intermediated $SnO_2$ films were deposited on glass substrate by RF and DC magnetron sputtering without intentional substrate heating and then the influence of the Ni interlayer on the electrical and optical properties of the films were investigated. As deposited $SnO_2$ single layer films show the optical transmittance of 82.6% in the visible wavelength region and a resistivity of $6.6{ \times}10^{-3}{\Omega}cm$, while $SnO_2/Ni/SnO_2$ trilayer films show a lower resistivity of $2.7{ \times}10^{-3}{\Omega}cm$ and an optical transmittance of 76.3% in this study. Based on the figure of merit, it can be concluded that the intermediate Ni thin film effectively enhances the opto-electrical performance of $SnO_2$ films for use as transparent conducting oxides in flexible display applications.

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
투명전도성 산화물
투명전도성 산화물 박막의 특징은 무엇인가?
높은 가시광 투과도와 우수한 전기전도도를 동시에 갖기 때문에 다양한 디스플레이 제품과 태양전지등의 투명전극 소재로 활용

투명전도성 산화물(Transparent Conductive Oxide; TCO) 박막은 높은 가시광 투과도와 우수한 전기전도도를 동시에 갖기 때문에 다양한 디스플레이 제품과 태양전지등의 투명전극 소재로 활용되고 있다. 특히 넓은 광학적 밴드갭을 갖는 SnO2 박막은 미량의 Sn이 첨가된 In2O3(ITO)보다 높은 가격경쟁력과 화학적 안정성이 보고되어, 다양한 증착기술에 대한 연구가 진행되고 있다[1].

상온증착된 SnO2 박막
상온증착된 SnO2 박막을 투명 전극으로 사용하기 어려운 이유는?
높은 비저항과 낮은 가시광 투과도를 보이기 때문

일반적으로 상온증착된 SnO2 박막은 투명전극으로 사용하기에는 높은 비저항과 낮은 가시광 투과도를 보이기 때문에 이를 개선하기 위해 다양한 열처리기술[2, 3]이 보고되고 있으나, 고분자 기판을 사용할 경우에는 열처리온도에 제한을 받기 때문에 저온 조건에서 전기적, 광학적 물성 개선을 위하여 SnO2/metal[4], SnO2/metal/SnO2[1], SnO2/Oxide[5] 등의 적층박막 기술이 많이 개발되고 있다.

SnO2 박막의 전기적,광학적 물성변화
SnO2 박막의 전기적,광학적 물성변화를 연구한 결과, Ni 층간 금속을 도입하게 되면 얻는 장점은?
Ni 층간금속 도입에 따른 박막의 FOM 수치를 비교한 결과, Ni 층간박막이 도입된 SnO2 박막이 우수한 전기적, 광학적 완성도를 보였으며 경량성과 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이의 투명전극으로 SnO2/Ni/SnO2 박막이 유용함을 알 수 있었다.

Ni 층간금속 도입에 따른 박막의 FOM 수치를 비교한 결과, Ni 층간박막이 도입된 SnO2 박막이 우수한 전기적, 광학적 완성도를 보였으며 경량성과 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이의 투명전극으로 SnO2/Ni/SnO2 박막이 유용함을 알 수 있었다.

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