• 한국세라믹학회지
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• 제37권11호
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• pp.1097-1104
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• 2000

MOD(Metal-Organic-Decomposition)법에 의해 $Y_2$O$_3$버퍼층에 Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판 위에 제조한 후, 그 표면 위에 졸-겔 방법으로 YMnO$_3$박막을 형성하였다. 기판의 종류와 수화조건 변화가 YMnO$_3$박막의 결정화 거동에 미치는 영향을 고찰하였으며, 또한 $Y_2$O$_3$버퍼층 유.무에 따른 Mn의 산화상태를 확인하고 이에 따른 유전특성 변화를 연구하였다. $Y_2$O$_3$버퍼층을 삽입하지 않고 직접 기판 위에 형성한 YMnO$_3$박막의 결정상은 기판의 종류 및 Rw 변화에 관계없이 orthorhombic 구조임이 확인되었다. 반면, $Y_2$O$_3$버퍼층 위에 형성된 YMnO$_3$박막의 경우에는 Rw($H_2O$/alkoxide mole ratio)가 0~6 범위 내에서 낮아질술고 hexagonal 결정상 성장에 유리하였으며, 또한 Pt(111)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판이 Ptd(200)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si에 비하여 결정상 형성에 용이하였다. $Y_2$O$_3$버퍼층은 YMnO$_3$결정상 내에서 $Mn^{4+}$ 이온형성을 억제함으로써 누설전류밀도가 크게 감소되는 효과를 주었으며, 동시에 강유전 특성을 지닌 hexagonal 결정상 형성에 유리하게 작용하였다. 결론적으로, $Y_2$O$_3$는 Pt가 코팅된 Si 기판 위에 YMnO$_3$박막 제조시 그 강유전 특성을 향상시켜주는 우수한 버퍼층 재료임을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.160-165
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• 2000

Sputter Cu(1-4.5at.%Mg) alloy를 100mTorr이하의 산소압력에서 온도를 증가시키며 열처리하였을 때 표연과 계면에서 형성된 MgO의 확산방지막 특성을 살펴보았다 먼저, $Cu(Mg)/SiO_2/Si$ 구조의 샘플을 열처리했을 때 계면에서는 $2Mg+SiO_2{\rightarrow}2MgO+Si$의 화학반응에 의해 MgO가 형성되는데 이 MgO충에 의해 Cu가 $SiO_2$로 확산되는 것이 현저하게 감소하였다. TiN/Si 기판 위에서도 Cu(Mg)과 TiN 계면에 MgO가 형성되어 Cu(4.5at.%Mg)의 경우 $800^{\circ}C$까지 Cu와 Si의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO위에 Si을 증착하여 $Si/MgO(150\;{\AA})/Cu(Mg)/SiO_2/Si$구조로 만든 후 열처리했을 때 $150\;{\AA}$의 MgO는 $700^{\circ}C$까지 Si과 Cu의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO($150\;{\AA}$)의 누설전류특성은 break down 5V, 누설전류 $10^{-7}A/\textrm{cm}^2$의 값을 나타냈다. 또한 $Si_3N_4/MgO$ 이중구조에서는 매우 낮은 누설전류밀도를 나타냈으며 MgO에 의해 $Si_3N_4$ 증착시 안정적인 계면이 형성됨을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제34권1호
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• pp.33-38
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• 2001

10cm-diameter Si(100)∥$1.3\mu\textrm{m}$-X$1.3_2$X$1.3\mu\textrm{m}$-$SiO_2$∥Si(100) afers were prepared using a fast linear annealing (FLA) equipment. 1.3$\mu\textrm{m}$-thick $SiO_2$ films were grown by dry oxidation process. After cleaning and premating the wafers in a class 100 clean room, they were heat treated using with the FLA and conventional electric furnace. Bonded area and bond strength of wafer pairs were measured using a infrared (IR) camera and razor blade crack opening method, respectively. It was confinmed that the bonded area by FLA was around 99% and the bond strength value reached 2172mJ/$\m^2$, which is equivalent to theoritical bond strength. Our result implies that thick $SiO_2$ SOI may be prepared more easily by using $SiO_2$$SiO_2$ bonding interfaces then those of Si/$SiO_2$'s.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권4호
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• pp.326-332
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• 2023

The high cost of Si-based solar cells remains a substantial challenge to their widespread adoption. To address this issue, it is essential to reduce the production cost of solar-grade Si, which is used as raw material. One approach to achieve this is Si electrodeposition in molten salts containing Si sources, such as SiO₂. In this study, we present the pulse electrodeposition of Si in molten CaCl₂ containing SiO₂ nanoparticles. Theoretically, SiO₂ nanoparticles with a diameter of less than 20 nm in molten CaCl₂ at 850℃ have a comparable diffusion coefficient with that of ions in aqueous solutions at room temperature. However, we observed a slower-than-expected diffusion of the SiO₂ nanoparticles, probably because of their tendency to aggregate in the molten CaCl₂. This led to the formation of a non-uniform Si film with low current efficiency during direct current electrodeposition. We overcome this issue using pulse electrodeposition, which enabled the facile supplementation of SiO₂ nanoparticles to the substrate. This approach produced a uniform and thick electrodeposited Si film. Our results demonstrate an efficient method for Si electrodeposition in molten CaCl₂ containing SiO₂ nanoparticles, which can contribute to a reduction in production cost of solar-grade Si.

• 한국재료학회지
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• 제28권12호
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• pp.758-762
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• 2018

The transfer characteristics of zinc tin oxide(ZTO) on silicon dioxide($SiO_2$) thin film transistor generally depend on the electrical properties of gate insulators. $SiO_2$ thin films are prepared with argon gas flow rates of 25 sccm and 30 sccm. The rate of ionization of $SiO_2$(25 sccm) decreases more than that of $SiO_2$(30 sccm), and then the generation of electrons decreases and the conductivity of $SiO_2$(25 sccm) is low. Relatively, the conductivity of $SiO_2$(30 sccm) increases because of the high rate of ionization of argon gases. Therefore, the insulating performance of $SiO_2$(25 sccm) is superior to that of $SiO_2$(30 sccm) because of the high potential barrier of $SiO_2$(25 sccm). The $ZTO/SiO_2$ transistors are prepared to research the $CO_2$ gas sensitivity. The stability of the transistor of $ZTO/SiO_2$(25 sccm) as a high insulator is superior owing to the high potential barrier. It is confirmed that the electrical properties of the insulator in transistor devices is an important factor to detect gases.

• 센서학회지
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• 제9권2호
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• pp.90-95
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• 2000

$Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si 판위에 MgO 박막을 성장하여 MgO 단결정과 결정배향성이 유사한 초전형 적외선 센서용 기판을 제작하였다. RF 마그네트론 스퍼터링법으로 MgO 박막을 성장하였고, 그 위에 Pt 하부전극과 PLT 박막을 성장시킨 후 c축 배향성을 조사하였다. $500^{\circ}C$의 기판온도와 30 mTorr의 분위기 압력 및 160 W의 RF power에서 성장된 MgO 박막이 단결정 MgO가 가지는 배향성 정도의 우수한 a축 배향성을 보였고, 그 위에 성장된 PLT 박막은 MgO 단결정 기판위에 성장된 것과 거의 회절강도 변화가 유사한 c축 배향성을 보였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권12호
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• pp.573-577
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• 2005

[$TiO_2$] sol and $SiO_2$ sol were prepared using sol-gel method. As $H_{2}O$/Alkoxide ratios increased, sol had cluster structure and as $H_{2}O$/Alkoxide ratios decreased, sol had linear structure. Gelation time of $TiO_2$ sol was faster than that of $SiO_2$ sol according to the time. In comparison with initial viscosity between $TiO_2$ sol and $SiO_2$ sol, $TiO_2$ sol was highest at $H_{2}O/Ti(OC_{3}H_{7})_{4}=5$, $SiO_2$ sol was almost constant according to $H_{2}O/Si(OC_{2}H_{5})_{4}$ ratios.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1034-1042
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• 1996

DCCA로 1-도데카놀을 이용한 수식 졸-겔법에 의한 $TiO_2-SiO_2$계분체를 합성하였으며, 이들 합성분체에 대한 characterization과 광활성촉매에 대해 검토하였다. $500^{\circ}C$까지의 감량변화는 TiO2단독분체가 33.0wt%, $TiO_2/SiO_2$의 몰비가 75/25, 50/50 및 25/75인 분체는 각각 67.0wt%, 70.0wt% 및 73.0wt%, 그리고 $SiO_2$단독분체는 42.5wt%이였다. 이들 탈리는 거의 대부분이 유기물질이였다. 합성직후의 분체는 $TiO_2$단독분체를 제외하고는 무정형화합물이였고, 아나타아제의 루틸로의 상전이는 $SiO_2$에 의해 억제되었다. 합성직후의 분체는 입자의 형태가 관찰되지 않았으나, $600^{\circ}C$, 1시간 가열에 의한 $TiO_2$단독분체, $TiO_2/SiO_2$의 몰비가 75/25 및 50/50인 분체는 모두 서브미크론의 입자를 보였으며, 몰비가 25/75의 분체 및 $SiO_2$단독분체는 여전히 벌크상태였다. 비표면적 역시 $SiO_2$의 증가와 함께 증가하였으며, 세공크기 역시 $SiO_2$성분에 의존하였다. 그리고 이들 가열물의 광촉매활성은, $TiO_2/SiO_2$의 몰비가 75/25인 분체의 경우, 수소발생량으로 $0.240{\mu}mol/h.g-cat.$을 나타내었으며, $TiO_2$단독분체의 그것보다는 약 2.6배, 표준광촉매물질인 P-25(Degussa P-25)보다는 약 2.0배 가량 큰 값을 나타냈다.

• 한국재료학회지
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• 제17권3호
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• pp.125-131
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• 2007

[ $TiO_{2}-solution$ ] was aaded in $SiO_{2}-solution$ by various composition. $SiO_{2}-TiO_{2}$ thin films were obtained by the dip-coating method on the $SiO_{2}$ glass substrates, and then heat-treated at various temperature. Nano-size $TiO_{2}$ particles dispersed $SiO_{2}-TiO_{2}$ films showed absorption peak by quantum size effect at short wavelength region $350{\sim}400nm$, which made them good candidates for non-linear optical materials and photo-catalytic materials. The thickness of $SiO_{2}-TiO_{2}$ films were $300{\sim}430nm$. The contact angle of $SiO_{2}-TiO_{2}$ films for water was $5.3{\sim}47.9^{\circ}$, and therefore it is clear that $SiO_{2}-TiO_{2}$ films have super hydrophilic properties and the self-cleaning effects.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권6호
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• pp.559-564
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• 2011

In order to investigate the behavior of $SiO_2$ in the molybdenum silicide powders, crystal structure of these powders was measured by XRD, in addition, surface composition and surface phase (or chemical states) and microstructure were analysed by XPS and TEM, respectively. Mo-silicide powders containing $SiO_2$ were synthesized by SHS (Self-Propagating High-Temperature Synthesis) technique. In XRD result, according to increase of $SiO_2$ contents, the crystal structure for synthesized $MoSi_2$ powders was still typical $MoSi_2$ bct without any other phases. By XPS analysis, the surface of Mo and Si source powders was covered with $MoO_3$ and $SiO_2$, respectively, and the surface of synthesized $MoSi_2$ powder was also covered with $MoO_3$ and $SiO_2$, which were stable oxides at room temperature. However, according to increase of $SiO_2$ addition, $MoSi_2$ phase in XPS spectra decreased and $SiO_2$ phase increased relatively in synthesized $MoSi_2$ powders. From the results by XPS and XRD, we found that the existent $SiO_2$ has amorphous structure. In the microstructure, the small particulates of the synthesized products added $SiO_2$ agglomerated together to form larger clusters (from ~10 nm to ~1 ${\mu}m$). From TEM, XPS, and XRD results, we found that the out layer of agglomeration of synthesized $MoSi_2$ powder is surrounded by amorphous $SiO_2$.