• 제목/요약/키워드: 나노 크리스탈

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나노 부유 게이트 메모리 소자 응용을 위한 SiNx의 광 특성 및 전기적 특성에 대한 연구 (Photo and Electrical Properties of SiNx for Nano Floating Gate Memory)

  • 정성욱;황성현;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.130-131
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    • 2006
  • 차세대 반도체 정보기억장치로서 활발하게 연구되고 있는 나노 부유 게이트 메모리 (Nano Floating Gate Memory) 소자를 위해 필수적인 요소인 나노 크리스탈의 형성을 위하여 다양한 굴절률을 가진 실리콘 질화막 (SiNx)을 형성하고 고온 열처리 (rapid thermal annealing)를 실시하여 나노 크리스탈의 형성과 특성에 대한 연구를 진행하였다. 다양한 굴절률을 가진 실리콘 질화막을 형성한 후 나노 크리스탈의 형성을 위하여 열처리를 수행하였고, photoluminescence (PL)를 통하여 굴절률이 높은 Si-rich SiNx 박막의 고온 열처리를 수행한 실리콘 질화막으로부터 나노 크리스탈의 형성을 확인할 수 있었다. 또한 열처리한 실리콘 질화막 위에 Al을 증착하여 MIS 구조를 형성한 후 Capacitance-Voltage (C-V) 특성을 측정하였으며, $900^{\circ}C$에서 열처리한 박막에서 나노 크리스탈에 의한 메모리 효과를 확인할 수 있었다.

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SPM(Scanning Probe Microscopy)을 이용한 국소영역에서 실리콘 나노크리스탈의 전기적 특성 분석 (Electrical property analysis of Si nanocrystal by SPM(Scanning Probe Microscopy) on insulating substrate)

  • 최민기;김정민;강치중;강윤호;김용상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.95-97
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    • 2004
  • 본 연구에서는 Scanning Capacitance Microscopy (SCM)와 Electrostatic Force Microscopy (EFM)을 이용하여 국소영역에서 실리콘나노 크리스탈의 전기적 특성을 분석하였다. 실리콘 나노 크리스탈은 에어로솔 방식으로 P-type 실리콘웨이퍼 위에 $10{\sim}40\;nm$의 크기와 약 $10^{11}/cm^2$의 밀도를 갖도록 제작하였다. 실리콘 나노 크리스탈에서 전자와 정공의 trapping 현상은 EFM, SCM 이미지를 통하여 관찰하였고 이러한 나노 크리스탈의 국소영역 특성을 MOS 캐패시터 구조의 C-V 특성을 비교 분석하였다. 또한, 나노 크리스탈에 trapping된 전하의 detrapping 과정을 스트레스 조건에 따라 분석하였다.

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셀룰로오스 나노크리스탈과 산화그래핀이 시멘트 페이스트의 수화열에 미치는 영향 (Effects of cellulose nanocrystals and graphene oxide on hydration heat of cement paste )

  • 이윤경;김지현;정철우
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.189-190
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    • 2023
  • In this study, the compressive strength and hydration heat of cement paste mixed with cellulose nanocrystal(CNC) and graphene oxide (GO) were evaluated. The difference was compared by mixing 0.1 vol.% ~0.4 vol.% of CNC and 0.05 wt.% ~ 0.1 wt.% of GO in a cement paste with a water cement ratio of 0.3. As a result, it was confirmed that the compressive strength increased as CNC and GO were mixed respectively, and then the compressive strength decreased when the appropriate mixing rate was exceeded. In the hydration heat measurement, there was no significant difference when only CNC was mixed, but it was confirmed that the hydration heat decreased as the amount of CNC mixing increased when used in combination with GO.

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셀룰로오스 나노크리스탈 강화 셀룰로오스 아세테이트 나노복합소재 제조 및 특성 (Preparation and Characteristics of Cellulose Acetate Based Nanocomposites Reinforced with Cellulose Nanocrystals (CNCs))

  • Gwon, Jae-Gyoung;Lee, Dan-Bee;Cho, Hye-Jung;Lee, Sun-Young
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권5호
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    • pp.565-576
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    • 2018
  • 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate, CA)는 높은 투명도와 열 저항성을 갖고 있어 복합소재 개발에 많이 응용되고 있다. 본 연구에서는 CA 복합재의 기계적 강도 개선을 위해 셀룰로오스 나노크리스탈 (cellulose nanocrystals, CNCs)을 강화제로 첨가하였다. CA 수지 내부에 CNCs의 고른 분산을 위해 선 분산(predispersion)법 적용 후, 압출 및 사출하는 제조 방식으로 CA 복합재를 제조하였다. 기계적 특성 분석 결과, CNCs를 3 wt% 첨가하였을 때 강화효과(reinforcing effect)로 인해 최대 인장강도와 굴곡강도 값을 보임을 확인하였다. 열중량 분석법을 이용한 열분해 거동 분석을 통해 황산 처리된 CNCs의 첨가는 CA 복합소재의 열안정성을 약간 감소시키는 결과를 얻었다.

구아노신일인산의 결정화에 대한 수용성 고분자의 영향 (Influence of Water Soluble Polymers on Crystallization of 5-Guanosine Monophosphate)

  • 이민경;최혜민;김우식;홍종팔;이종휘
    • 폴리머
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    • 제33권2호
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    • pp.124-130
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    • 2009
  • 고분자를 저분자 유기물질의 결정화 과정에 사용하면 결정형성과정을 중간 단계, 즉 메조크리스탈 단계에서 멈출 수 있다. 메조크리스탈은 수백 나노미터-수 마이크로미터의 결정들이 스스로 배열되어 결정성을 갖는, 결정과 고분자의 복합초구조로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 구아노신일인산의 메조크리스탈 형성에서 고분자의 영향과 그와 관련된 변수들에 대해 알아 보았다. OM과 SEM 분석을 통해 고분자유도 결정화에 의한 GMP 결정은 전형적인 GMP입자와는 다른 모폴로지를 보임을 확인하였고, XRD 분석을 통해 새로운 polymorph를 가짐을 확인하였다. 이러한 결과는 고분자에 의해 GMP의 결정구조가 달라졌음을 의미하며, 결정 안에 함유되는 물의 함량이 달라져 다른 수화물 구조를 보임을 TGA 분석을 통해 확인하였다.

고유전체 박막에 형성된 Ge 나노크리스탈을 이용한 MOS 커패시터의 전기적 특성 (Electrical characteristics of MOS capacitors with Ge nanocrystals embedded in high-k materials)

  • 윤정권;이혜령;박병준;조경아;김상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1351-1352
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    • 2007
  • $ZrO_2$$HfO_2$ 박막에 이온 주입을 거친 후 열처리 과정을 통해 Ge 나노입자를 형성시켜 MOS 커패시터를 제작하였다. C-V 곡선에서는 반시계 방향의 hysteresis가 관찰되었으며, $ZrO_2$ MOS 커패시터에서는 -9 V에서 9 V까지 전압변화를 주었을 때 3 V 정도의 메모리 윈도우가 나타남을 확인 할 수 있었다. 또한, $HfO_2$ MOS 커패시터에서는 -10 V에서 10 V까지 전압변화를 주었을 때 3.45 V의 메모리 윈도우를 관찰 할 수 있었다.

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나노셀룰로오스가 시멘트복합체의 역학적 특성 및 자기수축 특성에 미치는 영향 (Effect of Nanocellulose on the Mechanical and Self-shrinkage Properties of Cement Composites)

  • 김선우;윤병태
    • 공업화학
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    • 제27권4호
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    • pp.380-385
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    • 2016
  • 최근 셀룰로오스 나노피브릴과 셀룰로오스나노크리스탈과 같은 나노셀룰로오스는 관심의 초점이 되고 있다. 나노셀룰로오스의 표면에 있는 수산기는 고분자복합체의 보강재로 사용함에 있어서 적합한 기능을 소유하고 있기 때문이다. 본 연구에서 나노셀룰로오스를 시멘트복합체 제조에 있어서 보강재로서 사용하였다. 나노셀룰로오스는 TEMPO 산화에 의한 전처리과정을 거친 후, 균질화 및 초음파처리에 의해서 제조되었고, 투과전자현미경으로 나노셀룰로오스를 분석한 결과 직경이 10에서 15 nm 범위로 나타났다. 0.5% 나노셀룰로오스가 함유된 시멘트복합체의 압축강도를 기존 시멘트복합체와 비교하였으며 특히, 인장강도와 휨강도가 기존 시멘트복합체에 비해서 각각 49.7%와 38.8% 개선되었다. 그리고 나노셀룰로오스가 혼합된 시멘트복합체의 자기수축률은 타설 후 1일 경과 시 18.9%, 28일 경과 시 5.9%의 저감효과가 나타났다.

스퍼터링 및 후 열처리 기법에 의한 V3Si 나노입자 형성과 비휘발성 메모리소자 응용

  • 김동욱;이동욱;이효준;조성국;김은규
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.301-301
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    • 2011
  • 최근 고밀도 메모리 반도체의 재료와 빠른 응답을 요구하는 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자의 제작에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그에 따른 기존의 플래쉬 메모리가 가지는 문제점을 개선하기 위해서 균일하고 규칙적으로 분포하는 새로운 나노소재의 개발과 비휘발성, 고속 동작, 고집적도, 저전력 소자의 공정기술이 요구되고 있다. 또한 부유게이트에 축적되는 저장되는 전하량을 증가시키기 위한 새로운 소자구조 개발이 필요하다. 한편, 실리 사이드 계열의 나노입자는 금속 나노입자와 달리 현 실리콘 기반의 반도체 공정에서 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 화합물 중에서 비휘발성 메모리 장치의 전기적 특성을 향상 시킬 수 있는 실리사이드 계열의 바나듐 실리사이드(V3Si) 박막을 열처리 과정을 통하여 수 nm 크기의 나노입자로 제작하였다. 소자의 제작은 p-Si기판에 실리콘산화막 터널층(5 nm 두께)을 건식 산화법으로 성장 후, 바나듐 실리사이드 금속박막을 RF 마그네트론 스퍼터 시스템을 이용하여 4~6 nm 두께로 터널 베리어 위에 증착하고, 그 위에 초고진공 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 SiO2 컨트롤 산화막층 (20 nm)을 형성시켰다. 여기서 V3Si 나노입자 형성을 위해 급속 열처리법으로 질소 분위기에서 800$^{\circ}C$로 5초 동안 열처리하여 하였으며, 마지막으로 열 기화 시스템을 통하여 알루미늄 전극(직경 200 ${\mu}m$, 두께 200 nm)을 증착하여 소자를 제작하였다. 제작된 구조는 금속 산화막 반도체구조를 가지는 나노 부유게이트 커패시터이며, 제작된 시편은 투사전자현미경을 이용하여 나노입자의 크기와 균일성을 확인했다. 소자의 전기적인 측정을 E4980A capacitor parameter analyzer와 Agilent 81104A pulse pattern generator system을 이용한 전기용량-전압 측정을 통해 전하저장 효과 및 메모리 동작 특성들을 분석하고, 열처리 조건에 따라 형성되는 V3Si 의 조성을 엑스선 광전자 분광법을 이용하여 확인하였다.

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블록공중합체 자기조립제어를 통한 무결함 나노구조제작 (Directed Assembly of Block Copolymers for Defect-Free Nanofabrication)

  • 신동옥;정성준;김봉훈;이형민;박승학;;;김상욱
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 블록공중합체(block copolymer)는 각 고분자 블록의 상대적인 조성비와 분자량에 따라 구, 실린더, 라멜라 등의 다양한 자기조립 나노구조를 형성하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 블록공중합체의 자기조립 나노구조를 이용하여 나노복합재료, 포토닉 크리스탈, 나노선, 자기저장매체, 플래시 메모리 소자 등에 적용하려는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 그러나 자연적으로 형성되는 블록공중합체 나노구조는 수많은 결함구조들을 포함하고 있어 실제 소자 적용에 큰 걸림돌이 되고 있다. 블록공중합체 나노구조의 실제적인 응용을 위해서는 박막상태의 시료 내에서 나노구조의 배향과 배열을 원하는 형태로 조절할 수 있는 공정의 확립이 선행되어야 한다. 즉, 블록공중합체의 자기조립을 나노기술분야에 적용하기 위해서는 대면적으로 완벽히 제어된 블록공중합체 나노구조를 구현하는 것이 필요하다.