• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.14 no.1
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• pp.57-62
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• 2009

Purpose: TiN films were deposited on sus304 by unbalanced magnetron sputtering system which was designed and developed as unbalancing the strength of the magnets in the magnetron electrode. The color and hardness of deposited TiN films was investigated. Methods: The cross sections of deposited films on silicon wafer were observed by SEM to measure the thickness of the films, the components of the surface of the films were identified by XPS, the components of the inner parts of the films were observed by XPS depth profiling. XPS high resolution scans and curve fittings of deposited films were performed for quantitative chemical analysis, Vickers micro hardness measurements of deposited films were performed with a nano indenter equipment. Results: The colors of deposited films gradually changed from light gold to dark gold, light violet, and indigo color with increasing of the thickness. It could be seen that the color change come from the composite change of three compound,$TiO_{x}N_{y}$, $TiO_2$, TiN. Especially, the composite change of$TiO_{x}N_{y}$ compound was thought to affect the color change with respect to thickness. Conclusions: Deposited films had lower than the value of general TiN film in Vickers hardness, which was caused by mixing three TiN, $TiO_2$,$TiO_{x}N_{y}$ compound in the deposited films. The increasing and decreasing of micro hardness with respect to thickness was thought to have something to do with the composite of TiN in the films.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.195-196
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• 2009

ITZO 박막과 $TIO_2$ 버퍼층은 각각 두 개의 캐소드를 사용한 마그네트론 2원동시 방전법과 산소 함량 2%를 사용한 반응성 sputtering 방법으로 각각 증착이 되었다. 모든 박막들은 상온에서 폴리머 기판인 PET에 증착되었다. $TiO_2$ 버퍼층을 도입함으로써 ITZO/$TiO_2$ 박막은 비정질 구조를 보여 주었고, 그것들의 비저항은 버퍼층의 두께가 증가할수록 감소함을 관찰하였다. 특히 기계적 특징은 $TiO_2$ 버퍼층을 5nm 증착하였을 경우에 bending test와 광학 현미경의 crack정도를 관찰함으로써 향상되었음을 확인할 수 있었다. 투과율에 있어서 단일 ITZO 박막과 버퍼층을 5nm 도입한 박막은 가시광선에서 약 75%의 투과율을 가짐을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.301-302
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• 2012

본 연구에서는 ripple 형태의 ZnO 박막을 역구조 태양전지의 전자 수집층으로 사용하였으며, 원자층 증착법 (Atomic Layer Deposition, ALD)을 이용하여 $TiO_2$ 박막을 ZnO 표면에 증착하였다. $TiO_2$가 ZnO 표면 위에 약 <3nm 정도 두께의 초미세 박막으로 형성되었을 경우 태양전지의 성능이 향상되었다. 특히 Jsc (short-circuit current)와 전환효율 값의 향상을 보였다. 반면 $TiO_2$를 더 두껍게 증착되었을 경우 오히려 태양전지 성능이 떨어지는 결과를 얻었다. 이와 같은 결과 전자를 수집하는 ZnO 위에서 $TiO_2$가 장벽으로 작용함으로써 전자의 이동을 억제하기 때문으로 풀이된다. 반면 $TiO_2$가 초미세 박막으로 형성되었을 때 ZnO 표면에 존재하는 결함자리, 즉 전자와 정공이 재결합하는 자리를 덮어줌으로써 오히려 태양전지의 성능을 향상시키게 된다. 본 연구에서는 ALD 방법을 이용하여 $TiO_2$의 미세한 두께조절을 통해 태양전지 성능향상이 가능함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.11 no.3
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• pp.166-170
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• 2002

Artificial $BaTiO_3$(BTO)/$SrTiO_3$(STO) oxide superlattice have been deposited on MgO (100) single crystal substrate by pulsed laser deposition(PLD) method. The stacking periodicity of BTO/STO superlattice structure was varied from $BTO_{1\;unit\; cell}/STO_{1\;unit\; cell}$ to $BTO_{125\;unit\; cell}/STO_{125 \;unit \;cell}$ thickness with the total thickness of 100 nm. The result of X-ray diffraction showed the characteristics of superlattice in the BTO/STO multilayer structure. we have also confirmed that there was no interdiffusion at the interface between BTO and STO layers by high resolution transmission electron microscopy(HRTEM). The dielectric constant of superlattice increased with decreasing stacking periodicity of the BTO/STO superlattice within the critical thickness. The dielectric constant of the BTO/STO superlattice reached a maximum i.e., 1230 at a stacking perioicity of $BTO_{2\;unit\; cell}/STO_{2\;unit\; cell}$ .

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.16 no.4
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• pp.357-362
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• 2011

Purpose: The narrow-band pass color-filters with a 500 nm central wavelength and 12 nm FWHM using $Ti_3O_5/SiO_2$ mutilayer were fabricated, and their characteristics and structures were studied. Methods: the optical constants, n and k, of the $Ti_3O_5$ and $SiO_2$ thin films were obtained from the transmittances of their thin film. The narrow-band pass color-filters were designed with these optical constants and the AR coating of the filter was also designed. $Ti_3O_5/SiO_2$ multilayer filters were made by electron beam evaporation apparatus and the transmittaces of the filters were measured by spectrophotometer. the number of layers and the thicknesses of filters were calculated from the cross section of filters by SEM image and the composition of filters was analysed by XPS analysis. Results: The optimization of AR coating for the narrow-band pass color-filter was [air$|SiO_2(90)|Ti_3O_5(36)|SiO_2(5)|Ti_3O_5(73)|SiO_2(30)|Ti_3O_5(15)|$ glass], and the optimization of filter layer for the color filter was [air$|SiO_2(192)|Ti_3O_5(64)|SiO_2(102)|Ti_3O_5(66)|SiO_2(112)|Ti_3O_5(74)|SiO_2(120)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(123)|Ti_3O_5(80)|SiO_2(109)|Ti_3O_5(70)|SiO_2(105)|Ti_3O_5(62)|SiO_2(99)|Ti_3O_5(63)|SiO_2(98)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(60)|Ti_3O_5(42)|SiO_2(113)|Ti_3O_5(88)|SiO_2(116)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(89)|Ti_3O_5(49)|SiO_2(77)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(84)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(85)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(59)|Ti_3O_5(34)|SiO_2(71)|Ti_3O_5(44)|SiO_2(65)|Ti_3O_5(45)|SiO_2(81)|Ti_3O_5(52)|SiO_2(88)|$ glass]. It was known that the color-filters fabricated by the simulation data were composed of 41 layers by SEM image and the top layer of filters was $SiO_2$ layer and the filters were composed of $SiO_2$/$Ti_3O_5$ multilayer by XPS analysis. It was also known that the mixed thin film of TiO2 and $Ti_3O_5$ was made during the deposition of the $Ti_3O_5$ material. Conclusions: The narrow-band pass color-filters with a 500 nm central wavelength and 12 nm FWHM using $Ti_3O_5/SiO_2$ mutilayer of 41 layer were fabricated, and it was known that the mixed form of TiO2 and $Ti_3O_5$ thin film was made during the deposition of the $Ti_3O_5$ material.

• Solar Energy
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• v.10 no.2
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• pp.69-76
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• 1990

Photoelectrochemical decomposition of water by the irradiation of light to the $TiO_2$ thin film soaked in water was observed. The $TiO_2$ thin film was coated on top of $SnO_2$ nesa glass by use of spray method and of dip-coating method. The spray technique of $SnO_2$ nesa film production and dip-coating technique of $TiO_2$ thin film preparation on top of the $SnO_2$ nesa film were discribed briefly. $TiO_2$ film appearance was observed by SEM and I-V characteristic curve were measured for the various thickness of $TiO_2$ film. The film Thickness $1.8{\mu}m$ showed the maximum photoelectric current. Xe-lamp was used as light source for the photoelectrochemical reaction of thin film $TiO_2$ in acidic water(pH=1)

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.7
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• pp.660-666
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• 2001

수용계를 이용하여 졸겔법으로 중성 TiO$_2$졸을 제조하였다. 용매로 에탄올을 사용한 경우 메탄올에 비해 졸의 안정성이 우수하였다. 졸 제조시 에탄올을 사용하면, 메탄올을 용매로 사용할 경우보다 중심 금속에 부착되는 알콕시족의 크기가 작아져서 티타늄알콕사이드의 가수분해 속도가 빨라지기 때문이다. TTIP : AcAc : EtOH : $H_2O$ : PEG : HCl의 몰비가 1 : 1 : 8 : 50 : 0.5 : 0.15의 조성을 갖는 에탄올 용매 졸은 30일까지도 안정한 상태를 유지하였고 코팅성이 양호하였다. 10회 반복 침지, 건조 및 50$0^{\circ}C$에서 열처리된 두께 약 $1.5mu extrm{m}$의 TiO$_2$박막은 표면이 균질하고 치밀한 미세구조를 보였다. 제조한 TiO$_2$박막은 가시광선 영역에서 약 70%의 투과도를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.133-133
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• 2016

화학저항식(Chemiresistive) 가스센서의 저항변화를 향상시키기 위해서는 센서 소재의 비표면적을 향상시키는 방향 및 전자천이를 증가시키는 방향으로 연구가 진행되어야 하며, 그 중 센서의 비표면적을 향상시키는 예로써 중공 나노섬유가 있을 수 있다. 본 연구에서는 비표면적의 향상뿐만 아니라 중공 나노섬유의 전자천이를 증가시켜 센서의 검출 성능을 더욱 향상시키기 위한 목적으로 $TiO_2/ZnO$ 이중층 중공 나노섬유를 제안하었다. 제안된 $TiO_2/ZnO$ 이중층 중공 나노섬유는 템플레이트 합성법을 통해 제작되었으며, 그 공정은 다음과 같다; 전기방사(Electrospinning) 공정을 통해 폴리머 나노섬유를 제작한 후 $TiO_2$ 층과 ZnO 층을 ALD(Atomic Layer Deposition) 공정을 통해 차례대로 증착시킨다. 그 후 후열처리 공정을 통해 코어 폴리머를 제거함으로써 $TiO_2/ZnO$ 이중층 중공 나노섬유를 얻을 수 있다. 이 때, ZnO 층의 두께는 각각 달리하여 제작되었으며, 최종적으로 이들에 대한 가스 센싱 특성 및 메커니즘에 대한 체계적인 조사를 진행하였다. 단층 중공나노섬유는 셀 층의 두께가 Debye length와 유사할 때 셀 층 표면이 완전공핍층이 형성되고, 그 보다 크게 되면 부분적인 공핍층이 형성되게 되어 감응도가 감소하게 된다. 그러나 이중층 중공 나노섬유의 경우 셀 층의 두께가 Debye length 보다 더 크게 되더라도 TiO2와 ZnO의 헤테로접합으로 인해 ZnO에서 TiO2로 전자의 이동을 야기시키게 되어 환원성 가스에 대한 감응도가 단층 ZnO 중공 나노섬유에 비해 향상되게 된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.7
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• pp.998-1003
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• 1998

$BaTiO_3$ thin film was electrochemically deposited on Ti electrode in a 0.4 M $Ba(OH)_2$ solution of $85^{\circ}C$ using a current pulse waveform. Both $BaTiO_3$ crystallinity and faradaic efficiency for the film formation were enhanced with the increase of cathodic current density and pulse time. Based on the surface analysis and electrochemical studies, it was suggested that, during cathodic pulsed, the surface pH increase due to the reduction of $H_2O$ accelerates the structural changes of Ti oxides which were formed during anodic cycle. Prior to experiments, Ti oxides were intentionally grown in 0.1 M $H_2SO_4$ solution and the effect of initial oxide film thickness on the $BaTiO_3$ film formation was investigated. The migration of $Ti^{+4}$ ions through the oxide film was retarded with the increase of film thickness and it was observed that the crystallization of $BaTiO_3$ was only limited to the defect area of surface oxides.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.53-53
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• 2003

최근 높은 유전상수와 잔류 분극, 비선형 등의 다양한 유전적인 특성으로 인해 산화물 박막이 많은 관심을 가지고 연구되어지고 있다. 많은 산화물 박막중에서도 BaTiO3/SiTiO3 (BTO/STO) 인 공격자는 STO나 BTO 또는 (Ba$_{0.5}$ Sr$_{0.5}$)TiO$_3$ (BST)등의 고용체들과 비교했을 때 아주 뛰어난 유전적인 성질을 나타내고 있다. 특히 1000 $\AA$ 이하의 낮은 두께에서도 높은 유전상수와 비선형도를 가진다는 사실이 선행된 실험에서 밝혀졌는데 BTO와 STO를 각각 2 unit cell (8 $\AA$)로 고정 시킨 후 다층 박막으로 제작했을 때 가장 큰 유전 특성을 얻을 수 있었다. 이런 뛰어난 유전적인 성질은 BTO와 STO 각 층의 두께와 주기 변화에 따른 박막 내부의 인위적인 stress와 그에 따른 격자 변형과 아주 밀접한 관계가 있음으로 생각되어진다. 따라서 이런 두 계면에서의 stress와 격자 변형을 더욱 정착하게 분석하기 위해서는 각 층을 원자 단위로 정확하게 두께 제어를 하고 증착되어지는 과정중에서의 growth mode를 확인하는 것이 무엇보다 중요한 일이다.