• 제목/요약/키워드: $SiO_2$ impurity

검색결과 92건 처리시간 0.018초

Synthesis and Luminescence of Lu3(Al,Si)5(O,N)12:Ce3+ Phosphors

  • Ahn, Wonsik;Kim, Young Jin
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제53권4호
    • /
    • pp.463-467
    • /
    • 2016
  • $Si^{4+}-N^{3-}$ was incorporated into $Ce^{3+}-doped$ lutetium aluminum garnet ($Lu_{2.965}Ce_{0.035}Al_5O_{12}$, $LuAG:Ce^{3+}$) lattices, resulting in the formation of $Lu_{2.965}Ce_{0.035}Al_{5-x}Si_xO_{12-x}N_x$ [(Lu,Ce)AG:xSN]. For x = 0-0.25, the synthesized powders consisted of the LuAG single phase, and the lattice constant decreased owing to the smaller $Si^{4+}$ ions. However, for x > 0.25, a small amount of unknown impurity phases was observed, and the lattice constant increased. Under 450 nm excitation, the PL spectrum of $LuAG:Ce^{3+}$ exhibited the green band, peaking at 505 nm. The incorporation of $Si^{4+}-N^{3-}$ into the $Al^{3+}-O^{2-}$ sites of $LuAG:Ce^{3+}$ led to a red-shift of the emission peak wavelength from 505 to 570 nm with increasing x. Corresponding CIE chromaticity coordinates varied from the green to yellow regions. These behaviors were discussed based on the modification of the $5d^1$ split levels and crystal field surroundings of $Ce^{3+}$, which arose from the Ce-(O,N)8 bonds.

자외선 여기용 청색 및 황색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characteristics of Blue and Yellow Phosphor for Near-Ultraviolet)

  • 최경재;박정규;김경남;김창해;김호건
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제43권5호
    • /
    • pp.304-308
    • /
    • 2006
  • We have synthesized a $Eu^{2+}-activated\;Sr_3MgSi_2O_8$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4$ yellow phosphor and prepared white LEDs by combining these phosphors with a InGaN UV LED chip. Three distinct emission bands from the InGaN-based LED and the two phosphors are clearly observed at 405 nm, 460 nm and at around 560 nm, respectively. The 405 nm emission band is due to a radiative recombination from a InGaN active layer. This blue emission was used as an optical transition of the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4:Eu$ yellow phosphor. The 460 nm and 560 nm emission band is ascribed to a radiative recombination of $Eu^{2+}$ impurity ions in the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ and $(Sr,Ba)_2SiO_4$ host matrix. As a consequence of a preparation of UV White LED lamp using the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4:Eu$ yellow phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the ration of epoxy/two phosphor (1/0.2361). At this time, the CIE chromaticity was CIE x = 0.3140, CIE y = 0.3201 and CCT (6500 K).

졸-겔법으로 제조된 실리카겔중의 잔류유기물을 이용한 $Si_3N_4$의 합성 (Synthesis of Si3N4 using Residual Organics Trapped in the Silica Gel by Sol-Gel Method)

  • 김병호;신현호;이재영
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.357-366
    • /
    • 1992
  • Residual organics were considered as impurity in Sol-Gel method. The purpose of this study was to find the conditions to contain as much residual organics as possible in silica gel prepared from TEOS(tetraethylortho-silicate) by Sol-Gel method. Residual organics are to be expected to have reduction effect on synthesizing Si3N4 from silica gel. The results of this study are follows: 1) The maximum content of entrapped carbon was 19.8 wt.%(C/SiO2=0.25 wt.ratio) in silica gel synthesized under the conditions 1.5 fold mole water for incomplete hydrolysis, 2.5 fold mole phenol as a solvent and 0.1 fold mole HCl as a catalyst to TEOS. 2) Silica gel with organics entrapped by Sol-Gel method had a positive effect on the formation of Si3N4 compared with commercial silica gel. 3) Sintered body of synthesized $\alpha$-Si3N4 with Y2O3 and Al2O3 as additives at 175$0^{\circ}C$ in N2 atmosphere showed bending strength, 602$\pm$20 MPa and frature toughness 4.45$\pm$0.15 MPa.m1/2.

  • PDF

The Study for Transient Enhanced Diffusion of Indium and Its Application to μm Logic Devices

  • Lee Jun-Ha;Lee Hoong-Joo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제5권6호
    • /
    • pp.211-214
    • /
    • 2004
  • We developed a new systematic calibration procedure which was applied to the calibration of the diffusivity, segregation and TED model of the indium impurity. The TED of the indium impurity has been studied using 4 different groups of experimental conditions. Although the indium is susceptible to the TED, the RTA is effective to suppress the TED effect and maintain a steep retrograde profile. Like the boron, the indium shows significant oxidationenhanced diffusion in silicon and has segregation coefficients at the $Si/SiO_2$ interface much less than 1. In contrast, however, the segregation coefficient of indium decreases as the temperature increases. The accuracy of the proposed technique is validated by SIMS data and $0.13 {\mu}m$ device characteristics such as $V_{th}$ and $Id_{sat}$ with errors less than $5 \%$ between simulation and experiment.

Calibration Methodology for Transient Enhanced Diffusion of indium

  • Jun Ha, Lee;Gi Ryang, Byeon;Hyeon Chan, Jo;Gwang Seon, Kim
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
    • /
    • pp.31-34
    • /
    • 2003
  • We developed a new systematic calibration procedure which was applied to the calibration of the diffusivity, segregation and TED model of the indium impurity. The TED of the indium impurity has been studied using 4 different groups of experimental conditions. Although the indium is susceptible to the TED, the RTA is effective to suppress the TED effect and maintain a steep retrograde profile. Like the boron, the indium shows significant oxidation-enhanced diffusion in silicon and has segregation coefficients at the $Si/SiO_2$ interface much less than 1. In contrast, however, the segregation coefficient of indium decreases as the temperature increases. The accuracy of the proposed technique is validated by SIMS data with errors less than 5% between simulation and experiment.

  • PDF

LED용 Ba2+ Co-Doped Sr2SiO4:Eu 황색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characteristics of Ba2+ Co-Doped Sr2SiO4:Eu Yellow Phosphor for Light Emitting Diodes)

  • 최경재;박정규;김경남;김창해;김호건
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제43권3호
    • /
    • pp.169-172
    • /
    • 2006
  • We have synthesized a $Eu^{2+}-activated\;{(Sr,Ba)}_2SiO_4$ yellow phosphor and investigated the development of blue LEDs by combining the phosphor with a InGaN blue LED chip (${\lambda}_{em}$=405 nm). The InGaN-based ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ LED lamp shows two bands at 405 nm and 550 nm. The 405 nm emission band is due to a radiative recombination from a InGaN active layer. This 405 nm emission was used as an optical transition of the ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ phosphor. The 550 nm emission band is ascribed to a radiative recombination of $Eu^{2+}$ impurity ions in the ${(Sr,Ba)}_2SiO_4$ host matrix. In the preparation of UV Yellow LED Lamp with ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the epoxy-to-yellow phosphor ratio of 1:0.45. At this ratio, the CIE chromaticity was x=0.4097 and y=0.5488.

MOCVD로 성장한 β-Ga2O3 박막에 대한 Mg 불순물 주입 효과 (The effects of Mg impurities on β-Ga2O3 thin films grown by MOCVD)

  • 박상훈;이서영;안형수;유영문;양민
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.57-62
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 Mg acetate 수용액을 사용한 간편한 도핑방법으로 불순물을 주입하여 성장한 $Ga_2O_3$ 박막의 불순물 주입 효과에 대해 연구하였다. MOCVD 방법을 이용해 Si 기판 위에 undoped $Ga_2O_3$ 박막과 Mg-doped $Ga_2O_3$ 박막을 각각 $600^{\circ}C$$900^{\circ}C$의 성장온도에서 30분간 성장하였다. 표면 형상 분석 결과 Mg 불순물 주입에 따른 큰 차이는 확인되지 않았으며 $900^{\circ}C$에서 성장한 박막의 표면이 $600^{\circ}C$에서 성장한 박막의 표면보다 큰 거칠기를 가지고 다결정화 되는 것을 확인하였다. 광학적 특성 분석 결과, 도핑된 샘플의 경우 전체적인 발광 피크가 red shift 되었고 UV 방출 세기가 커지는 특성을 보였다. I-V 측정 결과로부터 Mg 불순물에 의해 $600^{\circ}C$ 성장 박막의 누설전류가 감소하고, $900^{\circ}C$ 성장 박막의 광전류는 증가하는 효과를 확인하였다.

규산나트륨으로부터 Tetrahydrofuran으로 추출된 규산을 이용한 Mullite 전구체 제조 (Preparation of Mullite Precursor Using Silicic Acid Extracted by Tetrahydrofuran from Sodium Silicate)

  • 노재성;홍성수;이범재;이병기;박은희;정홍호
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제33권8호
    • /
    • pp.915-920
    • /
    • 1996
  • 콜로이드 졸-겔법에 의해 초미립자 mullite 분말을 제조하였다. Al2O3의 출발 물질로 aluminum isopropoxide $[Al(i-OC_3H_7)_3]$을, $SiO_2$ 출발 물질로 규산 나트륨으로부터 tetrahydrofuran(이후 THF로 약기함)으로 추출한 규산을 사용하였다. 규산 나트륨은 규산을 생성시키기 위하여 묽은 황산으로 산성화시킨 다음 THF로 추출하였다. Mullite 분말은 졸-겔법에 의해서 Si 추출율와 Na 제거율을 조사한 규산과 aluminum isopropoxide로 부터 합성되었다. THF로 추출한 규산의 불순물 함량은 0.04% 이하이었다. 합성된 mullite 분말은 $3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$ 조성을 갖고 불순물의 함량은 0.0462% 이하의 직경 $0.05{\mu}m$ 정도의 결정상이었다. EDS, XRD, TG/DSC, SEM, FT-IR, ICP, TEM등으로 mullite 분말의 특성을 조사하였다.

  • PDF

홍천산(洪川産) Silica의 특성연구(特性硏究) (Characterization of Silica in Hongcheon)

  • 신건철
    • 산업기술연구
    • /
    • 제4권
    • /
    • pp.55-60
    • /
    • 1984
  • Silicastone of Hongcheon in Kangweon province was characterized by means of chemical analysis, scanning electron microscope, polarization microscope and x-ray diffractometer. The results showed that the purity of $SiO_2$ is over 97.64 in Wt-%. It also contains 0.046-0.417 Wt-% $Fe_2O_3$ and some others as impurity. The impuity exist as a isolated mineral type of hematite, sericite, apatite etc.

  • PDF

ULSI Device에 적용을 위한 High-K Gate Oxide 박막의 연구 (The study of High-K Gate Dielectric films for the Application of ULSI devices)

  • 이동원;남서은;고대홍
    • 한국결정학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
    • /
    • pp.42-43
    • /
    • 2002
  • 반도체 디바이스의 발전은 높은 직접화 및 동작 속도를 추구하고 있으며, 이를 위해서 MOSFET의 scale down시 발생되는 문제를 해결해야만 한다. 특히, Channel이 짧아짐으로써 발생하는 device의 열화현상으로 동작전압의 조절이 어려워 짐을 해결해야만 하며, gate oxide 두께를 줄임으로써 억제할 수 있다고 알려져 왔다. 현재, gate oxide으로 사용되고 있는 SiO2박막은 비정질로써 ~8.7 eV의 높은 band gap과 Si기판 위에서 성장이 용이하며 안정하다는 장점이 있으나, 두께가 1.6 nm 이하로 얇아질 경우 전자의 direct Tunneling에 의한 leakage current 증가와 gate impurity인 Boron의 channel로의 확산, 그리고 poly Si gate의 depletion effect[1,2] 등의 문제점으로 더 이상 사용할 수 없게 된다. 2001년 ITRS에 의하면 ASIC제품의 경우 2004년부터 0.9~l.4 nm 이하의 EOT가 요구된다고 발표하였다. 따라서, gate oxide의 물리적인 두께를 증가시켜 전자의 Tunneling을 억제하는 동시에 유전막에 걸리는 capacitance를 크게 할 수 있다는 측면에서 high-k 재료를 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다[3]. High-k 재료로 가능성 있는 절연체들로는 A1₂O₃, Y₂O₃, CeO₂, Ta₂O, TiO₂, HfO₂, ZrO₂,STO 그리고 BST등이 있으며, 이들 재료 중 gate oxide에 적용하기 위해 크게 두 가지 측면에서 고려해야 하는데, 첫째, Si과 열역학적으로 안정하여 후속 열처리 공정에서 계면층 형성을 배제하여야 하며 둘째, 일반적으로 high-k 재료들은 유전상수에 반비례하는 band gap을 갖는 것으로 알려줘 있는데 이 Barrier Height에 지수적으로 의존하는 leakage current때문에 절연체의 band gap이 낮아서는 안 된다는 점이다. 최근 20이상의 유전상수와 ~5 eV 이상의 Band Gap을 가지며 Si기판과 열역학적으로 안정한 ZrO₂[4], HfiO₂[5]가 관심을 끌고 있다. HfO₂은 ~30의 고유전상수, ~5.7 eV의 높은 band gap, 실리콘 기판과의 열역학적 안전성 그리고 poly-Si와 호환성등의 장점으로 최근 많이 연구가 진행되고 있다. 또한, Hf은 SiO₂를 환원시켜 HfO₂가 될 수 있으며, 다른 silicide와 다르게 Hf silicide는 쉽게 산화될 수 있는 점이 보고되고 있다.

  • PDF