• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.242.1-242.1
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• 2011

산화물 반도체는 높은 이동도와 낮은 공정 온도, 넓은 밴드갭으로 인한 투명성등 많은 장정을 가지고 있어 최근 많이 연구되고 있다. 그 중에서도 InGaZnO (IGZO)는 In, Ga 함유량으로 박막의 전기적 특성을 쉽게 조절할 수 있고 상온에서 비정질 상태로 증착되어 균일성에 장점이 있다. IGZO 박막을 TFT에 적용 시 MOSFET과는 다르게 축적 상태에서 채널이 형성되기 때문에 산화물 반도체 내에 캐리어 농도는 TFT 특성에 많은 영향을 미친다. 또한, 실리콘 기반의 트랜지스터는 이온 주입 및 확산 공정을 통해서 선택적으로 $10^{20}/cm^3$ 이상의 고농도 도핑을 실시하여 좋은 트랜지스터 특성을 확보할 수 있으나 IGZO 박막에는 이러한 접근이 불가능하다. 따라서 IGZO 박막의 캐리어 농도를 조절할 수 있으면 소스/드레인과 반도체의 접촉 저항 감소 및 전계 효과 이동도등 많은 특성을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 UV light를 이용하여 IGZO 박막의 캐리어 농도를 조절하였다. IGZO 박막은 UV light 조사로 인해 Mo와 IGZO박막의 접촉저항이 $3{\times}10^3\;{\Omega}^*cm$에서 $1{\times}10^2\;{\Omega}^*cm$로 감소하였다. 이는 UV 조사로 표면에 금속-OH 결합이 생성되어 IGZO 박막의 캐리어 농도가 ${\sim}5{\times}10^{15}/cm^3$에서 ${\sim}3{\times}10^{17}/cm^3$까지 증가하기 때문이다. 또한 표면에 생성된 OH기는 강한 친수성 성질을 보여주고 표면의 높은 에너지 상태는 Self-Assembly Monolayer (SAM) 공정 적용이 가능 하다. 본 실험에서는 SAM 공정을 적용하여 IGZO-based TFT 제작에 성공하였고, 이 TFT는 UV 조사 시간에 따라 전계 효과 이동도가 0.03 $cm^2/Vs$에서 2.1 $cm^2/Vs$으로 100배 정도 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.389-396
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• 2008

벤조시클로부텐(benzocyclobutene; BCB)과 플라즈마 화학기상증착(PECVD)된 산화규소막이 코팅된 웨이퍼들 사이의 계면에서, 고온 열순환 공정에 의한 잔류응력 및 본딩 결합력의 효과를 4점 굽힙시험법과 웨이퍼 곡률 측정법에 의해 평가하였다. 이를 위해 웨이퍼들은 사전에 확립된 표준 본딩공정에 의거하여 본딩하였으며 이들 웨이퍼에 대한 열순환 공정은 상온으로부터 최대 순환온도 사이에서 수행하였다. 최대 온도 350 및 $400^{\circ}C$에서 수행한 열순환 공정에서, 본딩 결합력은 첫번째 순환공정 동안 크게 증가하는 데, 이는 순환공정 시 발생하는 산화규소막의 축합 반응에 의한 잔류응력 감소 때문인 것으로 분석되었다. 이러한 산화규소막의 잔류응력이 감소함에 따라 BCB와 산화규소막으로 구성된 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지는 상승하였고 따라서 BCB와 산화규소막 사이 다층막의 의 본딩 결합력은 증가하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.998-1001
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• 2004

ZnO, $SnO_2$ 타겟 각각의 RF 파워를 50 W, 38 W로 고정시킨 후 combinatorial RF magnetron sputtering법을 사용하여 기판 위치에 따라서 조성 구배를 주어 여러 가지 조성의 Zn-Sn-O(ZTO) 박막을 제작하였다. 시편의 열처리에 따른 물성 변화를 분석하기 위해 Rapid Thermal Annealer(RTA)을 이용하여 450, $650{^\circ}C$의 온도 및 $10^{-2}$ Ton의 진공 분위기에서 각각 1 시간 동안 열처리하였다. XRD 분석 결과 상온에서 제작된 ZTO 박막은 Sn 18 at%의 조성을 갖는 시편을 제외하고 모두 비정질상으로 나타났다. $450^{\circ}C$에서 열처리 후 구조적인 변화는 보이지 않았으나, 캐리어 농도와 이동도는 증가하였으며 Sn 54 at%의 조성에서 최고 $25.4cm^2/Vsec$의 전자 이동도를 나타내었다. $26{\leq}Sn$ $at%{\leq}65$의 조성 범위를 갖는 박막은 가시광 영역에서 80 % 이상의 투과도를 가졌으며 $650^{\circ}C$에서 결정화가 되면서 투과도가 증가하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.55-55
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• 2008

압전폴리머 PVDF(polyvinylidene difluoride)의 기판소재를 기반으로 한 디스플레이 소자를 연구하였다. 압전 폴리머 PVDF의 양면은 두께 300nm정도의 ITO(Indium Tin Oxide)를 TCO(Transparent conducting oxide)로 R2R(roll to roll)증착하였으며, 이를 적외선 계열 Pulsed Laser로 상온 건식 에칭을 통해 패턴해내고, 이후 고진공 환경에서 Alq3 를 기반의 유기발광소자를 제작하였다. 전기적 신호에 대해서 기계적인 작동이 가능한 투명 압전 폴리머 재료를 디스플레이 발광소자의 기판 소재로 사용함으로써, 궁극적으로 발광기능과 더불어 압전효과에 의한 스피커 기능이 한 개의 개체내에서 독립적으로 구현될 수 있도록 설계하고, 기술적으로 실현시켰다는 점이 본 연구의 의의라고 할 수 있다. 이를 위해서, 섭씨 80도 이상의 온도에서 압전 성질을 상실하는 것으로 알려진 PVDF에 대해서 투명산화전극을 레이져를 이용한 비가열식 승화방법을 통해 패턴화하는 것을 사용했으며, 밀리미터 단위에서 수십 마이크로미터 수준까지 패턴화할 수 있었다. 제작된 복합형 유연 OLED소자는 기계적으로 휘어진 상태에서도 발광 성능과 스피커 성능을 각각 독립적으로 보였으며, Alq3에 의한 녹색발광을 보임을 확인하였고, 이 경우 양자효율은 약 3%이하의 값을 보였다. 또한 각주파수별 음압(SPL: Sound Pressure Level)측정 결과는 압번폴리머가 가청주파수 영역에서 작동함을 보였으며, 고주파영역에서의 SPL값이 증가하는 전형적인 PVDF사용 필름 스피커의 특성을 보였다. 이로부터 제작된 복합형 소자는 본 연구에서 제안된 목적에서 보인 것과 같이, 두 개의 기능이 서로간의 간섭없이 독립적으로 한 개의 개체 내에서 작동함을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과로부터 새로운 유연 전자 소자에 대한 디자인 개념을 제시하고, 기타 다른 기능이 접합된 형태의 신개념 전자 소자를 제안하는 것도 가능할 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제12권2호
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• pp.64-67
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• 2002

속박층 (pinning layer) IrMn를 사용한 Ta/NiFe/IrMn/CoFe/Cu/CoFe/NiFe/Ta 구조의 스핀밸브 박막 (SV; spin valve)을 산화층이 코팅된 Si(111) 기판에 dc 마그네트론 스퍼터링 방법으로 상온에서 제작하였다. 이 SV에 대하여 교환결합자기장 (H$_{ex}$; exchange coupling field), 자기저항 (MR; magnetoresistance)비 및 보자력 (H$_{c}$ coercivity)의 열처리 순환수와 온도 의존성을 조사하였다. 증착조건과 후열처리 조건을 최적화 함으로써 MR비 3.6%, 피속박층의 H$_{ex}$ 11800 Oe을 얻었다. H$_{ex}$는 열처리 순환횟수가 2 이후에 일정한 값을 유지하여 열적으로 안정성을 갖는 것을 확인하였다. H$_{ex}$는 24$0^{\circ}C$ 까지는 600 Oe를 유지하다가 점점 감소하여 27$0^{\circ}C$에 0이 되었다.

• 한국진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.181-186
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• 1997

TiC(001) 면위에 Mg금속을 증착시킨 후 상온에서 산소를 노출시키는 방법으로 hetero-epitaxial MgO막을 성장시켰으며, 성장된 MgO epitaxial막의 구조를 비행시간형 직 충돌 이온산란분광법을 사용하여 해석하였다. MgO막은 산화 직후 무질서한 배열을 갖으나, 약 $300^{\circ}C$의 가열에 의해서 1$\times$1구조로 전환된다. TiC(001) 위에 성장된 MgO막은 다음과 같은 구조를 갖고 있음이 밝혀졌다. Mg 및 O원자는 TiC의 on-top site에 위치하고, 면내방 향의 격자상수는 TiC의 격자상수와 일치하며, MgO막의 대부분은 2층 이내의 원자층으로 구성되어 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.379.1-379.1
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• 2014

그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로써, 화학기상증착법을 이용한 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서 사용이 가능해지면서 차세대 전자소재로 활용하기 위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 상온 대기에서 간편하게 적용 가능한 고분자용액공정을 도입하여, 그래핀과 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine)의 다양한 적층구조를 제작하였다. 폴리에틸렌이민의 높은 밀도의 극성 기능기와 그래핀의 가스배리어 특성을 이용한 상호 보완적인 구조를 형성하여 외부 환경에 장시간 안정적이고 효과적인 n형 도핑 효과를 유지하였다. 그래핀에 결함 형성없이 도핑 농도 조절이 가능하며, 그래핀 고유의 선형적인 상태밀도를 이용한 일함수 조절효과를 확인하였다. 그래핀 p-n 접합 소자를 제작을 통해 베젤라고 렌즈 효과, 반정수 양자 홀 효과를 이용한 기초 연구에 접근이 가능할 것으로 보이며, 응용 분야에서는 태양광전지, 유기 전자 소자 분야 등 그래핀을 이용한 전기적 접촉 개선에 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국재료학회지
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• 제9권8호
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• pp.782-786
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• 1999

진공증착법으로 CdS 박막을 제작하여 열처리한 시료를 상온에서 SEM, XRD, EDX와 PL 특성을 측정하여 $50^{\circ}C 와 450^{\circ}C$ 사이에서 cubic to hexagonal phase transition을 확인하였다. 열처리 결과 S-빈자리에 $O_2$와 Si불순물이 보상되어 CdO 또는 $Cd_2SiO_4$주개준위(donor level)를 만드는데 광발광 측정에서 열처리온도 $350^{\circ}C$에서는 2.34eV, $550^{\circ}C$는 2.42eV에서 EE 피이크를 나타내었다. 이러한 특성결과 본 연구에서 결정구조변환 온도는 $370{\circ}C$를 나타내었으며 Ariza-Calderon 등의 CBD박막에 대한 결과인 $374^{\circ}C$와 유사한 것으로 확인되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.758-760
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• 2007

최근에 유기물 전계효과 트랜지스터의 연구는 전자 소자 분야에서 널리 알려져 있다. 특히 본 연구에서는 CuPc 물질을 기본으로 하여 소자를 제작하고, 또한 기판의 온도를 달리 하여 CuPc/Au 구조 소자의 표면 전위 특성을 측정하였다. 기판은 slide glass를 사용하였고, CuPc 박막파 Au 전극은 진공 증착법을 이용하였다. 측정 온도의 범위는 0 - $100^{\circ}C$이었으며, 모든 측정은 진공 상태에서 측정이 이루어 졌다. 상온에서의 표면 전위 값은 약 600mV의 값을 보이고 있으며, 기판의 온도가 $100^{\circ}C$일 때 표면 전위 값은 약 500mV의 값으로 감소하는 것을 알 수 있다. 이러한 표면 전위 값의 변화는 기판의 온도가 상승하면서 CuPc 벌크 박막의 특성이 변화하는 것으로 판단되며, AFM 측정을 통해 확인 할 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제1권1호
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• pp.126-133
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• 1992

E-Beam 기법을 이용하여 증착시킨 Ag doped CdS 박막은 육방정계이고 공기, Ar 분위기에서 $^550{\circ}C$로 열처리한 결과 grain size가 1$mu extrm{m}$ 정도로 성장되었고, Van Der Pauw 방법으로 구한 Hall data로부터 CdS crystal은 n형 반도체이고 상온에서의 carrier 농 도는 2.7 $\times$ 1011cm-3이고 Hall mobility는 5.8 $\times$ 102cm2V-1sec-1정도임을 알 수 있었다. CdS : Ag 박막의 PL spectra는 Gaussian curve를 보여주었고, spectra peak는 파장이 520nm 근처에 위치하고 있으며, CdS : Ag 박막에서의 광전류(pc)와 암전류(dc)의 ratio(pc/dc)는 공기 중에서 열처리한 시료의 값이 크다는 것을 알 수 있었다.