• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.161-168
• /
• 2008

We propose a novel bistable nematic liquid crystal cell, which has a dual-frequency liquid crystal material and pixel-isolating polymer wall formed by an anisotropic phase separation of a mixture of liquid crystals and UV-curable pre-polymers. The proposed cell has two stable states of left- and right-handed ${\pi}$-twist. The switching between the two states is achieved by using a sequential waveform of low and high frequencies. A transmissive bistable liquid crystal display is designed, which achieves high contrast ratio by using the proposed cell and optical films.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.99-105
• /
• 2005

In this study, the $PPy/CLO_4$ and PPy/PVS composite electrodes were prepared at various polymerization potential by incorporating electrolyte anions of different anion size during constant potential polymerization. The reulting Polypyrrole surfaces were inspected by SEM, and their electrochemical Properties were investigated with CV and ac impedance method. The results of electrochemical analysis were suggested that anion for $PPy/CLO_4$ electrode and cation fir PPy/PVS electrode were transferred during redox reaction. As constant potential of polymerization was increased, the charge transfer resistance of $PPy/CLO_4$ and PPy/PVS was decreased and the electric double layer capacitances of $PPy/CLO_4$ was higher than that of PPy/PVS. The change of PPy/PVS surface was relatively smaller than that of $PPy/CLO_4$ according to electropolymerization potential.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.39 no.4
• /
• pp.367-376
• /
• 2002

Electrical conduction in $SrZr_{1-x}Y_xO_{3-\delta}$((x=0.05, 0.10)-metal electrode system was investigated by impedance spectroscopy and two-probe d.c. conductivity measurement. Electrode conductivity in anodic direction varies with $P_W^{1/2}$( and that in cathodic direction with $P_{O2}^{1/4}$ in oxidizing atmosphere. In hydrogen atmosphere, the addition of water vapor increased the electrode conductivity both in anodic and cathodic direction. Increasing dopant concentration from 5 to 10% showed a more than four times increase in anodic conduction as well as bulk conduction of the solid electrolyte. This observation implies that unfilled oxygen vacancy concentration increases rapidly as the dopant content increases in humid atmosphere. The activation energy of cathodic conduction in Pt and Ag electrode was nearly same below $800^{\circ}C$ which means the rate of cathodic reaction is determined by the reaction in the electrolyte surface rather than on the metal electrodes.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.08a
• /
• pp.301-301
• /
• 2010

2010년경 2.5G APD 시장은 3, 000억원 규모로 증가하는데 이는 FTTH 망의 확산에 힘입은 바 크다. 이와 같이 중요한 APD 소자는 현재 광통신 부품시장을 석권해 가고 있는 대만, 중국 업체들은 제조기술을 갖고 있지 않고 주로 미국-일본 기술에 의존하고 있기 때문에 Niche market으로 중요한 부품이라 할 수 있다. APD의 증폭은 높은 전기장에 의해 얻어지는데, 이 때문에 메사형 구조로는 신뢰성을 확보하기 어렵게 되고 따라서 평면형(Planar) 구조로 설계-제작하게 된다. APD 소자는 증폭층의 너비에 의해 APD의 이득-대역폭이 정해지므로 증폭층 폭을 정확하게 조절하는 것은 매우 중요하다. 증폭층의 폭은 에피 성장과 같은 높은 정밀성을 갖는 장비에 의해 조절하는 것이 아니라, Planar 구조의 특성상 Zn-확산에 의해 조절하게 된다. 대부분의 경우 Zn-확산은 Zn 또는 $Zn_3P_2$를 증착하여 drive-in 시키는 방법을 사용하는데, 이 경우 Zn가 interstitial site를 치고 들어감으로 인해 캐리어 농도가 $2{\times}10^{17}\;cm^{-3}$ 정도로 낮게 형성된다. 따라서 높은 인가 바이어스에서 p-side로 공핍층이 전개되기 때문에 증폭층의 폭을 조절하기가 매우 어렵다. 이 현상은 APD 제작에 있어서 수율과 관련이 깊다. 따라서 APD의 증폭층 폭을 tight하게 조절하기 위해서는 p-type 캐리어 농도를 높일 수 있는 gas-phase 확산 방식의 개발이 필요하다. 이 방식에는 Ampoule과 같은 closed tube 방식과 확산로와 같이 Gas를 지속적으로 흘려주면서 확산시키는 open-tube 방식이 있다. Ampoule 방식은 캐리어 농도 측면에서는 가장 좋은 방식이나, Ampoule의 size 및 온도 균일성 등으로 인해 생산성에 문제가 있다. 따라서 open-tube 방식의 확산기술개발은 매우 중요하다 할 수 있다. 본 연구에는 rapid thermal annealing (RTA) 방법에 의한 $Zn_3P_2$ 고체의 확산 방식과 DEZn MO source에 의한 Gas 확산 방식을 바탕으로 InP로의 확산된 Zn원자와 doping의 분포를 비교하였다. 실험결과, Gas 확산방식의 경우 Zn원자가 더욱 더 깊게 확산이 되었으며, 확산된 원자의 대부분이 도펀트로 작용함을 확인할 수 있었다.

• Polymer(Korea)
• /
• v.35 no.6
• /
• pp.543-547
• /
• 2011

A study has been done to enhance the mechanical properties and processability of electrically conductive polyaniline(PANI) without the polymer's structural alternation. Functionalized acid doped PANI (PANI-DBSA) was prepared by an emulsion polymerization, and dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA) played both roles of surfactant and dopant. Also, PANI-DBSA was solution cast blended with high impact polystyrene (HIPS) to produce PANI-DBSA/HIPS blend film. The structure and electrical properties of the conducting polymer blends were observed through UV-vis and FTIR/ATR spectroscopy. A study of the blend was carried by focusing on observation of mechanical and electrical properties based on dispersibility and changes in polymer morphology. The conductivity of the blends was increased by increasing the content of PANI-DBSA, and the sudden increase of conductivity to $3.5{\times}10^{-4}$ S/cm was observed even under a low content of 9 wt%. There was a strong association of continuous network formation with percolation and conductivity in the conducting polymer blends.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.10 no.9
• /
• pp.601-606
• /
• 2000

Nickel mono-silicide(NiSi) shows no increase of resistivity as the line width decreases below 0.15$\mu\textrm{m}$. Furthermore, thin silicide can be made easily and restrain the redistribution of dopants, because NiSi in created through the reaction of one nickel atom and one silicon atom. Therefore, we investigated the deposition condition of Ni films, heat treatment condition and basic properties of NiSi films which are expected to be employed for sub-0.15$\mu\textrm{m}$ class devices. The nickel silicide film was deposited on the Si wafer by using a dc-magnetron sputter, then annealed at the temperature range of $150~1000^{\circ}C$. Surface roughness of each specimen was measured by using a SPM (scanning probe microscope). Microstructure and qualitative composition analysis were executed by a TEM-EDS(transmission electron microscope-energy dispersive x-ray spectroscope). Electrical properties of the materials at each annealing temperature were measured by a four-point probe. As the results of our study, we may conclude that; 1. SPM can be employed as a non-destructive process to monitor NiSi/NiSi$_2$ transformation. 2. For annealing temperature over $800^{\circ}C$, oxygen pressure $Po_2$ should be kept below $1.5{\times}10^{-11}torr$ to avoid oxidation of residual Ni. 3. NiSi to $NiSi_2$ transformation temperature in our study was $700^{\circ}C$ from the four-point probe measurement.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.338-338
• /
• 2013

Monolithic three-dimensional integrated circuits (3D-ICs) 구현 시 bonding 과정에서 발생되는 aluminum (Al) 이나 copper (Cu) 등의 interconnect metal의 확산, 열적 스트레스, 결함의 발생, 도펀트 재분포와 같은 문제들을 피하기 위해서는 저온 공정이 필수적이다. 지금까지는 polymer 기반의 bonding이나 Cu/Cu와 같은 metal 기반의 bonding 등과 같은 저온 bonding 방법이 연구되어 왔다. 그러나 이와 같은 bonding 공정들은 공정 시 void와 같은 문제가 발생하거나 공정을 위한 특수한 장비가 필수적이다. 반면, 두 물질의 합금을 이용해 녹는점을 낮추는 eutectic bonding 공정은 저온에서 공정이 가능할 뿐만 아니라 void의 발생 없이 강한 bonding 강도를 얻을 수 있다. Aluminum-germanium (Al-Ge) 및 aluminum-indium (Al-In) 등의 조합이 eutectic bonding에 이용되어 각각 $424^{\circ}C$ 및 $454^{\circ}C$의 저온 공정을 성취하였으나 여전히 $400^{\circ}C$이상의 eutectic 온도로 인해 3D-ICs의 구현 시에는 적용이 불가능하다. 이러한 metal 조합들에 비해 indium (In)과 tin (Sn)은 각각 $156^{\circ}C$ 및 $232^{\circ}C$로 굉장히 낮은 녹는점을 가지고 있기 때문에 In-Sn 조합은 약 $120^{\circ}C$ 정도의 상당히 낮은eutectic 온도를 갖는다. 따라서 본 연구팀은 In-Sn 조합을 이용하여 $200^{\circ}C$ 이하에서monolithic 3D-IC 구현 시 사용될 eutectic bonding 공정을 개발하였다. 100 nm SiO2가 증착된 Si wafer 위에 50 nm Ti 및 410 nm In을 증착하고, 다른Si wafer 위에 50 nm Ti 및 500 nm Sn을 증착하였다. Ti는 adhesion 향상 및 diffusion barrier 역할을 위해 증착되었다. In과 Sn의 두께는 binary phase diagram을 통해 In-Sn의 eutectic 온도인 $120^{\circ}C$ 지점의 조성 비율인 48 at% Sn과 52 at% In에 해당되는 410 nm (In) 그리고 500 nm (Sn)로 결정되었다. Bonding은 Tbon-100 장비를 이용하여 $140^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$에서 2,000 N의 압력으로 진행되었으며 각각의 샘플들은 scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인된 후, 접합 강도 테스트를 진행하였다. 추가로 bonding 층의 In 및 Sn 분포를 확인하기 위하여 Si wafer 위에 Ti/In/Sn/Ti를 차례로 증착시킨 뒤 bonding 조건과 같은 온도에서 열처리하고secondary ion mass spectrometry (SIMS) profile 분석을 시행하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 충분히 높은 접합 강도를 갖는 In-Sn eutectic bonding 공정을 $140^{\circ}C$의 낮은 공정온도에서 성공적으로 개발하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.23-28
• /
• 2008

To improve the external quantum efficiency by means of the optimization of the polymer light emitting diodes(PLEDs) structure, the PLED with ITO/PEDOT:PSS/(PFO)/PFO:MEH-PPV/LiF/Al structure were fabricated and investigated the electrical and optical properties for the prepared devices. ITO(indium tin oxide) and PEDOT:PSS [poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly(styrene sulfolnate)] were used as transparent anode film and hole transport materials, respectively. PFO[poly(9,9-dioctylfluorene)] and MEHPPV[poly(2-methoxy-5(2-ethylhe xoxy)-1,4-phenylenevinyle)] were used as the light emitting host and dopant materials. The doping concentration of MEH-PPV was 9wt% with thickness of about $400{\AA}$. We investigated the dependence of the PFO thickness ranging from $200{\AA}$ to $300{\AA}$ on the electrical, optical properties of PLEDs. Among prepared PLED devices with different PFO thicknesses, the highest value of the luminance was obtained for the PLED device with $250{\AA}$ in thickness. As a result, the current density and luminance ware found to be about $400mA/cm^2$ and $1500cd/m^2$ at 13V, respectively. In addition, the luminance and current efficiency of PLED device with double emitting layer (PFO/PFO:MEH-PPV) were improved about 3 times compared with the one with single emitting layer (PFO:MEH-PPV).

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.13 no.1 s.38
• /
• pp.51-55
• /
• 2006

The green emitting high performance OLEDs using the $Alq_3$-C545T fluorescent system have been fabricated and characterized. In the device fabrication, 2-TNATA [4,4',4'-tris(2-naphthylphenyl-phenylamino)-triphenylamine] as a hole injection material and NPB [N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine] as a hole transport material were deposited on the ITO(indium thin oxide)/glass substrate by vacuum evaporation. And then, green color emission layer was deposited using $Alq_3$ as a host material and C-545T[10-(2-benzothiazolyl)-1,1,7,7- tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H,11H-[1]/benzopyrano[6,7,8-ij]-quinolizin-11-one] as a dopant. Finally, small molecule OLEDs with structure of ITO/2-TNATA/NPB/$Alq_3$:C545T/$Alq_3$/LiF/Al were obtained by in-situ deposition of $Alq_3$, LiF and Al as the electron transport material, electron injection material and cathode, respectively. Green OLEDs fabricated in our experiments showed the color coordinate of CIE(0.29, 0.65) and the maximum power efficiency of 7.3 lm/W at 12 V with the peak emission wavelength of 521 nm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.309.1-309.1
• /
• 2014

III-N계 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 자외선에서 가시광을 포함한 적외선까지 포함한 폭 넓은 발광이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 하지만 p형 GaN의 경우, 상온에서 도펀트로 사용되는 마그네슘(Mg)이 수소(H)와 결합하여 보상 효과를 나타내기 때문에 높은 정공농도를 갖기에 어려움이 있다고 알려져 있다. 따라서, 대부분의 연구 그룹에서는 GaN계 LED 소자를 성장 후 rapid thermal annealing 공정이 요구되고 있고, 최근에는 박막 성장 후 반응로 내에서 자체적으로 열처리를 진행하고 있는 실정이다. 하지만, 열처리 조건은 LED 소자의 발광특성에 큰 영향을 주기 때문에 본 연구에서는 반응로에서 열처리가 된 LED 샘플에 대해 추가적인 열처리 공정의 유무에 따른 GaN계 LED소자의 광학적 및 전기적 특성에 대해 알아보고자 하였다. 금속유기화학증착법을 이용하여 c-면 사파이어 기판에 저온 GaN 완충층 및 $2.0{\mu}m$두께의 GaN 박막을 성장한 후, $3.0{\mu}m$두께의 n-형 GaN에피층과 InGaN/GaN 5주기의 양자우물구조를 형성하고 $0.1{\mu}m$두께의 p형 GaN층을 성장하였다. P-형 GaN층 성장 후 온도를 내리면서 $750^{\circ}C$, N2 분위기에서 5분간 Mg 활성화를 위한 열처리를 반응로에서 in-situ로 진행하였다. 그 후 급속열처리 장비에 장입하여 $650^{\circ}C$, N2 분위기에서 5분간 추가적인 열처리를 진행하여 추가 열처리 유무에 따른 LED소자의 특성을 분석하였다. 추가적인 열처리 유무에 따른 LED소자의 레이저 여기에 의한 포토루미네선스 스펙트럼과 전계발광 스펙트럼을 조사한 바, 포토루미네선스 스펙트럼의 경우 추가적인 열처리를 진행하였을 경우, 이전보다 발광 세기가 감소함을 나타내었다. 이는 추가적인 열처리에 의해 InGaN/GaN 활성층이 손상되었기 때문이라고 추측된다. 그러나 전계발광 스펙트럼에서는 활성층이 손상되었음에도 불구하고 전계 발광세기가 3배 가량 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 20 mA 인가 시 4.2 V 에서 3.7 V로 전압이 감소하였다. 상기 결과로 미루어 볼 때 열처리에 의한 InGaN/GaN 활성층 손상에도 불구하고 광 세기가 크게 증가한 것은 금속유기화학증착장치의 in-situ 열처리에 의한 Mg가 충분히 활성화되지 못하였고, 추가적인 열처리에 의하여 p형 GaN에서 Mg-H 복합체의 분리로 인한 Mg 활성화가 더욱더 효과적으로 이루어졌기 때문이라고 추측된다.