• Title/Summary/Keyword: 나노 크리스탈

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

  • Jung, Sung-Wook;Hwang, Sung-Hyun;Yi, Jun-Sin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.06a
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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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Electrical property analysis of Si nanocrystal by SPM(Scanning Probe Microscopy) on insulating substrate (SPM(Scanning Probe Microscopy)을 이용한 국소영역에서 실리콘 나노크리스탈의 전기적 특성 분석)

  • Choi, Min-Ki;Kim, Jung-Min;Kang, Chi-Jung;Khang, Yoon-Ho;Kim, Young-Sang
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.11a
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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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Effects of cellulose nanocrystals and graphene oxide on hydration heat of cement paste (셀룰로오스 나노크리스탈과 산화그래핀이 시멘트 페이스트의 수화열에 미치는 영향)

  • Lee, Yun-Kyung;Kim, Ji-Hyun;Chung, Chul-Woo
    • Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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    • 2023.11a
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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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Preparation and Characteristics of Cellulose Acetate Based Nanocomposites Reinforced with Cellulose Nanocrystals (CNCs) (셀룰로오스 나노크리스탈 강화 셀룰로오스 아세테이트 나노복합소재 제조 및 특성)

  • Gwon, Jae-Gyoung;Lee, Dan-Bee;Cho, Hye-Jung;Lee, Sun-Young
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.46 no.5
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    • pp.565-576
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    • 2018
  • Cellulose acetate (CA) has been widely utilized for composite materials due to its high transparency and thermal resistance. In this study, CNCs (cellulose nanocrystals) were reinforced in CA nanocomposites for fortifying mechanical properties of the composites. In addition, CA nanocomposites reinforced with CNCs were manufactured by extrusion/injection processes applied with CNC-predispersion method for achieving a high dispersion level of CNCs in the CA matrix. According to the analysis of mechanical properties, the CA nanocomposite with 3 wt% CNCs has the highest tensile and flexural strengths due to the reinforcing effect of CNC nanoparticles. Thermogravimetric analysis (TGA) showed that the addition of acid hydrolyzed CNCs slightly lowered the initial pyrolysis temperature of CA nanocomposite.

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

  • Lee, Min-Kyung;Choi, Hye-Min;Kim, Woo-Sik;Hong, Jong-Pal;Lee, Jong-Hwi
    • Polymer(Korea)
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    • v.33 no.2
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    • pp.124-130
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    • 2009
  • In presence of a polymer, the crystallization of low MW organic materials can be stopped at an intermediary step, where mesocrystals can be identified. A mesocrystal is defined as a superstructure of nanoparticles having polymer-adsorbed crystal faces on the scale of several hundred nanometers to micrometers. This study examined the effects of water soluble polymers and relevant parameters on the formation of guanosine-5'-monophosphate mesocrystals. It was observed in OM and SEM that GMP obtained in a polymer solution had a unique particle morphology different from the typical one of GMP. XRD analysis indicated that the polymer-directed crystallized GMP had a different polymorph of GMP. This result shows that the crystal structure of GMP can be changed by polymers. It was observed in TGA analysis that the polymer-directed crystallized GMP had a different water content, indicating a different type of hydrate.

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

  • Yun, Jeong-Gwon;Lee, Hye-Ryoung;Park, Byoung-Jun;Cho, Kyoung-Ah;Kim, Sang-Sig
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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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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Effect of Nanocellulose on the Mechanical and Self-shrinkage Properties of Cement Composites (나노셀룰로오스가 시멘트복합체의 역학적 특성 및 자기수축 특성에 미치는 영향)

  • Kim, Sun-Woo;Yoon, Byung-Tae
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.27 no.4
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    • pp.380-385
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    • 2016
  • Nanocelluloses, mainly cellulose nanofibrils (CNF) and cellulose nanocrystals (CNC, i.e., defect-free, rod-like crystalline residues after acid hydrolysis of fibers), have been the subject of recent interest. Due to the presence of hydroxyl groups on the surface of nanocelluloses, their surfaces are reactive, making them suitable candidates for reinforcing materials for manufacturing polymer composites. In this study, CNF was used as a reinforcing material for manufacturing cement composites. CNF was prepared by TEMPO (2,2,6,6,-tetramethyl piperidine-1-oxyl radical) oxidation procedure combined with extensive homogenization and ultrasonication. Transmission electron microscopy (TEM) analysis of the suspension showed the width of CNF between 10 and 15 nm. The compressive strength of cement composites containing 0.5% CNF was comparable to that of conventional cement composites. On the other hand, the tensile and flexural strength were improved by 49.7% and 38.8%, respectively, compared to those of conventional cement composites. Also, at an ambient condition, the degree of self-shrinkage reduction reached to 18.9% in one day, followed by 5.9% in 28 days after molding.

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

  • Kim, Dong-Uk;Lee, Dong-Uk;Lee, Hyo-Jun;Jo, Seong-Guk;Kim, Eun-Gyu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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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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Directed Assembly of Block Copolymers for Defect-Free Nanofabrication (블록공중합체 자기조립제어를 통한 무결함 나노구조제작)

  • Shin, Dong-Ok;Jeong, Seong-Jun;Kim, Bong-Hoon;Lee, Hyung-Min;Park, Seung-Hak;Xia, Guodong;Nghiem, Quoc Dat;Kim, Sang-Ouk
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.46 no.1
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • Block copolymers spontaneously assemble into various nanoscale structures such as spheres, cylinders, and lamellar structures according to the relative volumn ratio of each macromolecular block and their overall molecular weights. The self-assembled structures of block copolymer have been extensively investigated for the applications such as nanocomposites, photonic crystals, nanowires, magnetic-storage media, flash memory devices. However, the naturally formed nanostructures of block copolymers contain a high density of defects such that the practical applications for nanoscale devices have been limited. For the practical application of block copolymer nanostructures, a robust process to direct the assembly of block copolymers in thin film geometry is required to be established. To exploit self-assembly of block copolymer for the nanotechnology, it is indispensible to fabricate defect-free self-assembled nanostructure over an arbitrarily large area.