• 한국기계가공학회지
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• 제15권2호
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• pp.51-56
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• 2016

High brittleness is a characteristic of glass, and in many cases it is broken during the process of machining due to processing problems, such as scratches, chipping, and notches. Machining defects occur due to the vibration of the equipment. Therefore, design techniques are needed that can control the vibration generated in the equipment to increase the strength of tempered glass. The natural frequency of the machine tool via vibration analysis (computer simulation) must be accurately understood to improve the design to ensure the stability of the machine. To accurately understand the natural frequency, 3D modeling, which is the same as actual apparatus, was used and a constraint condition was also applied that was the same as that of the actual apparatus. The maximum speeds of ultrasonic and high frequency, which are 15,000 rpm and 60,000 rpm, respectively, are considerably faster than those of typical machine tools. Therefore, an improved design is needed so that the natural frequency is formed at a lower region and the natural frequency does not increase through general design reinforcement. By restructuring the top frame of the glass processing, the natural frequency was not formed in the operating speed area with the improved design. The lower-order natural frequency is dominant for the effects that the natural frequency has on the vibration. Therefore, the design improvement in which the lower-order natural frequency is not formed in the operating speed area is an optimum design improvement. It is possible to effectively control the vibrations by avoiding resonance with simple design improvements.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권6호
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• pp.261-264
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• 2012

본 연구에서는 HVPE법으로 사파이어 기판(0001) 위에 성장시킨 GaN epilayer의 etching에 따른 표면변화 특성을 조사하였다. 주사전자 현미경(SEM) 관찰 결과, 3가지 형태를 갖는 육각형 모양의 etch pit(edge, screw, mixed) 들이 GaN epilayer의 두께 변화에 따라서 형성되었다. 이러한 관통전위들은(TDs) epilayer의 두께가 얇고, etch pit density가 높을수록 screw and mixed type TDs이 많이 관찰되었고, 두께가 증가할수록 etch pit density가 낮아지면서 edge and mixed type TDs들이 주로 존재하는 것을 관찰 할 수 있었다.

• 한국결정학회지
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• 제8권1호
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• pp.33-37
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• 1997

(1012)면 사파이어 기판위에서 성장되는 (12f10)면 GaN 이종적층막의 광학적 특성을 연구하였다. GaN 이종적층막은 $Ga/HC1/NH_3/He$계를 사용한 HVPE(halide vapor phase epitaxy)방법에 의하여 $990^{\circ}C$의 온도에서 성장시켰다. 이종적층막의 표면조직과 결정구조는 XRD, RHEED와 SEM으로 확인하였다. 결정구조가 확인된 (1210)면 GaN 단결정막의 광학적 특성은 PL과 Ra-man으로 관찰하였다. Raman 측정은 광학적포논에 기인된 활성모드를 결정축에 대하여 레이저빔의 편광과 진행방향에 의해 변화하는 것을 관찰하였다. Y(Z, Y & Z) X 방향에서의 측정은 $A_1(TO)=533\;cm^{-1},\;E_1(TO)=559\;cm^{-1}$과 $E_2=568\;cm^{-1}$ 모드에 기인된 Raman 스펙트럼을 관찰할 수 있었으며 Z(Y, Y & Z) X 방향에서의 측정은 $E_2$포논 만이 검출되었다.

• 한국재료학회지
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• 제25권1호
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• pp.21-26
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• 2015

CMP(Chemical Mechanical Polishing) Processes have been used to improve the planarization of the wafers in the semiconductor manufacturing industry. Polishing performance of CMP Process is determined by the chemical reaction of the liquid sol containing abrasive, pressure of the head portion and rotational speed of the polishing pad. However, frictional heat generated during the CMP process causes agglomeration of the particles and the liquidity degradation, resulting in a non-uniform of surface roughness and surface scratch. To overcome this chronic problem, herein, we introduced NaCl salt as an additive into silica sol for elimination the generation of frictional heat. The added NaCl reduced the zata potential of silica sol and increased the contact surface of silica particles onto the sapphire wafer, resulting in increase of the removal rate up to 17 %. Additionally, it seems that the silica particles adsorbed on the polishing pad decreased the contact area between the sapphire water and polishing pad, which suppressed the generation of frictional heat.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권8호
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• pp.813-819
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• 1999

Ion implantation, photo-lithography, Ar ion milling과 hot press 법을 이용한 micro-fabrication techrique을 사용하여 고순도 알루미나 단결정인 사파이어의 내부에, 조절된 Ca의 첨가량을 갖고 있는, crack과 비슷한 형태의 기공들을 형성시켰다. 이 bi-cryslal을 각각의 온도에서 열처리하여 Ca 이온이 고온에서 알루미나의 morphology와 hcaling에 미치는 영향을 관찰하였다. 열처리 온도가 올라감에 따라서 crack-like pore의 내부에 hcxagonal bridging ligaments가 생성되었는데, 열처리 온도와 Ca의 첨가량이 증가할수록 크기가 커지는 것을 관찰할 수 있었고, 생성된 hexagonal bndgmg ligaments는 열처리가 진행됨에 따라 서서히 커지면서 모서리가 둥글어지는 현상을 관찰할 수 있었다. Bicrystal 내부에 형성된 crack-like pore는 열처리가 진행되면서 edge regression. ligamcnt growth 및 flow의 3가지의 특징적인 형태로 진행되었다. 이때 edge regression은 상대적으로 저온에서부터 전체 crack-like pore에서 서서히 일어나기 시작하였으며, ligament growth는 일부 crack-like pore에서 진행되있으며, 대단히 빠른 속도로 crack healing이 진행됨을 추정할 수 있었다. Flow는 $1800^{\circ}C$ 이상의 고온에서 모든 crack-like pore에 걸쳐서 느리게 일어남을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.150-150
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• 2007

ZnO는 3.37eV의 넓은 에너지 밴드갭을 가지고 있으며, 60meV의 큰 엑시톤(exciton) 결합에너지의 특성을 가지고 있어 UV 영역의 소스로서 가장 활용도가 클 것으로 예상된다. 특히 ZnO 박막은 청색과 자외선 발광소자 및 광전자 소자, 화학적 센서로 활용이 가능하다. 최근 ZnO 박막을 이용한 LED 및 LD 소자 제작에 대한 연구가 국내외적으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이런 소자를 제작할 때 가장 우선시 되는 것이 ZnO 박막의 전기적은 특성(캐리어 밀도, 전도도, 이동도, 비저항)이다. ZnO 박막을 성장하는 방법으로는 sputtering, PLD, MOCVD, sol-gel 법 등 여러방법이 있지만, MOCVD 법은 소스인 DEZn 와 산소의 유량이 조절이 가능하여 박막의 특성 다양하게 변화시킬 수 있는 장정이 있다. 본 연구에서는 MOCVD 법을 이용하여 사파이어 기판위에 ZnO 박막을 성장 시켰다. 성장 시 VI족 소스인 산소가스와 II족 소스인 DEZn 양을 조절함으로써 이때 변화되는 박막의 전기적, 광학적, 구조적 특성에 대해 연구하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권9호
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• pp.546-551
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• 2016

$SrSnO_3:Tb^{3+}$ phosphor thin films were prepared on sapphire and quartz substrates in the growth temperature range of $100{\sim}400^{\circ}C$ by using the radio frequency magnetron sputtering deposition. The resulting $SrSnO_3:Tb^{3+}$ thin films were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, ultraviolet-visible-infrared spectrophotometer, and photoluminescence spectrometer. The results indicated that the morphology, optical transmittance, band gap energy, and luminescence intensity of the phosphor thin films significantly depended on the growth temperature. All the thin films, regardless of the type of substrate, showed an amorphous behavior. As for the thin films deposited on sapphire substrate, the maximum crystallite size was obtained at a growth temperature of $400^{\circ}C$ and the strongest emission was green at 544 nm arising from the $^5D_4{\rightarrow}^7F_5$ transition of Tb3+. The average optical transmittance for all the thin films grown on sapphire and quartz substrates was decreased as the growth temperature increased from 100 to $400^{\circ}C$. The results suggest that the optimum growth temperatures for depositing highly-luminescent $SrSnO_3:Tb^{3+}$ phosphor thin films on sapphire and quartz substrates are 400 and $300^{\circ}C$, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.126-126
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• 2010

본 연구에서는 catalyst-free 유기금속 화학증착법 (MOCVD)를 이용하여 사파이어 (0001)면 위에 직접 InN nanorods를 성장하였다. InN 박막의 성장에서 TMIn과 $NH_3$를 전구체로 사용하였으며, 캐리어 가스로는 질소를 사용하였다. 성장 전, 기판에 $1100^{\circ}C$에서 3분간 nitridation 처리를 거친 후 온도를 낮춰 $630{\sim}730^{\circ}C$의 온도범위 에서 InN 박막을 성장하였다. 이때 $710^{\circ}C$의 온도에서 박막은 columnar growth의 특성을 보였으며 동일조건에서 80분간 성장시킨 결과 InN nanorods가 성장되었다. 성장시킨 InN nanorod는 X-선 회절 측정법, 주사 전자 현미경 그리고 투과 전자 현미경을 이용하여 그 특성을 분석하였다. 투과 전자 현미경을 통한 분석결과 지름이 150~200 nm이며 그 길이는 수 ${\mu}m$인 InN nanorod가 성공적으로 성장되었음을 확인하였다. 또한 X-선 회절 측정법과 주사 전자 현미경을 통한 분석에서 이들 nanorods가 대부분 c 방향으로 수직하게 정렬되어 있음을 확인하였다. 또한 Ti/Au (120/80 nm)를 전극으로 사용하여 개개의 nanorod의 전기적 특성을 분석한 결과 linear한 I-V특성이 관찰되었으며 비저항은 평균적으로 $0.0024\;{\Omega}cm$ 이었다. transfer 특성의 측정결과 -50V까지 게이트 전압을 인가하여도 드레인 전류의 변화는 매우 적어 doping level이 상당히 높다고 예상가능하다. 또한 mobility는 $133\;cm^2/Vs$로 도출되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.210.1-210.1
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• 2013

ZnO는 태양전지의 투명전극 및 윈도우 물질로 그 동안 광범위하게 사용되어 왔다. 하지만 태양광의 효율 증가를 위하여서는 가시광 영역뿐만 아니라 자외선 및 적외선 영역을 이용할 필요가 있다. 또한 금속 산화물 반도체 나노 입자는 크기를 조절하여 흡수하는 태양광의 파장 영역을 조절할 수 있고 이를 이용하여 이종구조를 사지는 고효율의 태양전지를 구현할 수 있다. 본 연구에서는 3.4 eV의 에너지 밴드갭을 가지는 ZnO박막내에 밴드갭을 조절 할 수 있는 금속 산화물 나노입자를 삽입하여 광학적, 전기적 특성을 연구하였다. ZnO 박막을 증착하기 전 유리 및 사파이어 기판에 스퍼터를 사용하여 Pt금속전극을 형성한 이후, ZnO 박막을 $1{\times}10^{-10}$ Torr의 기본 진공도를 유지하는 초고진공 스퍼터를 사용하여 100 nm 두께로 증착 하였다. 금속 산화물 나노 입자를 제작 하기 위하여, ZnO 박막에 열증착 장비(thermal evaporator)를 사용하여 In 나노 입자를 10 nm 이하의 크기로 제작 하였다. 그 상부에 초고진공 스퍼터 와 열증착 장비를 사용하여 ZnO 박막 및 In 나노 입자를 순차적으로 증착하여 수백 nm 두께의 ZnO 박막을 제작한다. ZnO 박막 내부에 형성된 In 양자점은 ZnO 증착공정 중에 산화되어 $In_2O_3$ 의 산화물 나노 입자로 형성되며, 내부의 구조는 투과전자 현미경을 사용하여 확인 하였다. 제작된 금속 산화물 나노입자가 포함된 ZnO 박막의 광학적 특성을 photoluminescence, UV-Vis spectroscopy, ellipsometry를 통하여 확인 하였으며, solar simulator와 전류-전압 특정 장비를 사용하여 전기적 특성을 분석 하였다.

• 한국재료학회지
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• 제9권12호
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• pp.1216-1221
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• 1999

TMGa와 유전체 장벽방전에 기초한 질소함유 활성종을 이용하여 (0001) 사파이어 기판위에 GaN 박막을 저온에서 성장시켰다. III-V 질소화합물 반도체의 에피막 성장에 있어서 암모니아는 유기금속 화학증착법에서 지금까지 알려진 가장 보편적인 질소 공급원이며 충분한 질소공급을 위해 $1000^{\circ}C$ 이상의 고온 성장이 필수적이다. GaN 박막을 비교적 저온에서 성장시키기 위하여 질소 공급원으로 암모니아 대신 유전체 장벽방전을 이용하였다. 유전체 장벽방전은 전극사이에 유전체 장벽을 설치하여 arc를 조절하는 방전이며 수 기압의 높은 공정압력보다 훨씬 높으므로 기판표면까지 전달하는데도 이점이 있다. GaN 박막의 결정성과 표면형상은 성장온도, 완충층에 따라 변화하였으며, $700^{\circ}C$의 저온에서도 우수한 (0001) 배향성을 갖는 GaN 박막을 성장할 수 있었다.