• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.161-161
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• 2010

InAsSb alloy system 은 HgCdTe 를 대체하는 적외선 광소자 및 검출기 등에 응용이 가능한 유망한 물질이지만 정확한 유전함수 및 전이점의 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 타원 편광 분석법을 이용하여 1.5 ~ 6 eV 의 분광 영역에서 As 조성비를 각기 (x = 0, 0.127, 0.337, 0.491, 0.726 및 1.00) 다르게 한 $InAs_xSb_{1-x}$ alloy의 유전함수를 측정하였다. 또한 표면에 자연산화막을 제거하기 위하여 Methanol 과 DI Water 로 표면을 세척 한 후 $NH_4OH$, Br in Methanol, HCl 등으로 적절한 화학적 에칭을 하여 산화막을 제거함으로서 순수한 InAsSb 의 유전함수를 측정할 수 있었다. 측정된 InAsSb 유전함수를 Standard analytic critical point line shape 방법으로 As 조성비에 따른 에너지 전이점을 얻을 수 있었다. 또한 얻어진 에너지 전이점 값을 이용하여 linear augmented Slater-type orbital 방법으로 전자 밴드 구조 계산을 하였고, 이를 바탕으로 $E_0$, $E_1$, $E_2$ 전이점 지역의 여러 전이점 ($E_1$, $E_1+\Delta_1$, $E_0'$, $E_0'+\Delta_0'$, $E_2$, $E_2+\Delta_2$, $E_2'$, $E_2'+\Delta_2$, $E_1'$) 의 특성을 정확히 정의할 수 있었다. 또한 As 조성비가 증가하면서 $E_2$, $E_2+\Delta_2$, $E_2'$, $E_2'+\Delta_2$ 전이점들이 서로 교차 되는 것을 발견하였고, 저온에서만 관측이 가능하였던 InSb 의 두 saddle-point (${\Delta_5}^{cu}-{\Delta_5}^{vu}$, ${\Delta_5}^{cl}-{\Delta_5}^{vu}$)를 상온에서 찾아내었다. 타원 편광 분석법을 이용한 전이점 연구 및 물성 분석은 InAsSb alloy 의 광학적 데이터베이스를 확보하는 성과와 더불어 새로운 디바이스기술 및 광통신 산업에도 유용한 정보가 될 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.123-123
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• 2010

3족 질화물계 물질은 발광다이오드와 같은 광전자소자적용에 있어서 매우 우수한물 질이다.일반적으로, GaN 에피 성장에 있어서 저온 중간층을 삽입한 2 단계 성장 방법은 낮은 결함밀도와 균일한 표면을 얻기 위해 도입된 기술이다. 특히 AlN 중간층은 GaN 중간층과 비교하였을 때 결정성뿐만 아니라 높은 온도에서의 열적안정성, GaN 기반의 자외선 검출기서의빛 흡수 감소 등의 장점을 가지고 있다. 또한 패턴 사파이어 기판위 GaN 에피 성장은 측면성장 효과를 통해 결함 밀도 감소와 광 추출 효율을 향상시키는 것으로 알려져 있다.또한 열응력으로 인한 기판의 휨 현상은 박막성장중 기판의 온도 분포를 불균일하게 만드는 원인이 되며 이는 결국 박막 조성 및 결정성의 열화를 유도하게 되고 최종적으로 소자특성을 떨어 뜨리는 원인이 되는데 AlN 중간층의 도입으로 이것을 완화시킬 수 있는 효과가 있다. 하지만, AlN 중간층이 패턴된 기판 위에 성장시킨 GaN 에피층에 미치는 영향은 명확하지 않다. 본 연구팀은 일반적인 c-plane 사파이어 기판과 플라즈마 건식 에칭을 통한 렌즈 모양의 패턴된 사파이어 기판을 이용해서 AlN 중간층과 GaN 에피층을 유기금속 화학기상증착법으로 성장하였다. 특히, 렌즈 모양의 패턴된 사파이어 기판은 패턴 모양과 패턴 밀도가 성장에 미치는 영향을 연구하기 위해 두가지 패턴의 사파이어 기판을 이용하였다. AlN 중간층 두께를 조절함으로써 최적화된 GaN 에피층을 90분까지 4단계로 시간 변화를 주어 성장 양상을 관찰한 결과, GaN 에피박막의 성장은 패턴 기판의 trench 부분에서 시작하여 기판의 패턴부분을 덮는 측면 성장을 보이고있다. 또한 TEM과 CL을 통해 GaN 에피박막의 관통 전위를 분석해 본 결과 측면 성장과정에서 성장 방향을 따라 옆으로 휘게 됨으로 표면까지 도달하는 결정결함의 수가 획기적으로 줄어드는 것을 확인함으로써 고품질의 GaN 에피층을 성장시킬 수 있었다. 그리고 패턴밀도가 높고 모양이 볼록할수록 측면 성장 효과로 인한 결정성 향상과 난반사 증가를 통한 임계각 증가로 광추출 효율이 향상 되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 최적화된 AlN 중간층을 이용하여 패턴 기판위에서 고품질의 GaN 에피층을 성장시킬 수 있었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.31 no.3
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• pp.116-126
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• 2021

Diesel particulate filter (DPF) is a typical application field of cordierite (Mg₂Al₄Si₅O₁₈) honeycomb. Green body for DPF honeycomb was extruded using slurry paste and sintered at the temperature range of 980~1450℃. Quantitative crystal phase analysis was carried out by using Rietveld refinement method for powder XRD data. In conjunction with the quantitative Rietveld analysis, SEM-EDS analysis was carried for the crystal phases (indialite, cordierite, cristobalite, alumina, spinel, mullite, pro-enstatite). After removing amorphous phase on the sintered surfaces by chemical etching method, the shape and composition of the crystal phases can be clearly identified by SEM-EDS method. By combining the Rietveld refinement method and SEM-EDS analysis, crystal phase evolution process in DPF cordierite ceramics could be clarified. In addition, the coefficient of thermal expansion (CTE) of the DPF honeycombs were measured and compared with the calculated CTEs based on the quantitative crystal phase analysis results.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.16 no.5
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• pp.217-222
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• 2023

The purpose of this paper was to synthesize a polymer organic hard mask that simplifies the manufacturing process, reduces process time significantly, and thereby lowers manufacturing costs. The results of measuring residual metals through vapor refining showed that 9-Naphthalen-1-ylcarbazole(9-NC) measured 101.75ppb in the 4th zone, 2-Naphthol (2-NA) measured 306.98ppb in the 5th zone, and 9-Fluorenone(9-F) measured between 129.05ppb across the 4th and 5th zones. After passing through a filtration system, the synthesized organic hard mask measured residual metals in the range of 9 to 7ppb. Additionally, the thermal analysis indicated a decrease of 2.78%, a molecular weight of 942, carbon content of 89.74%, and a yield of 72.4%. The etching rate was measured at an average of 18.22Å/s, and the coating thickness deviation was averaged at 1.19. For particle sizes below 0.2㎛ in the organic hard mask, no particles were observed. By varying the coating speed at 1,000, 1,500, and 1,800rpm and measuring the resulting coating thickness, the shrinkage rate ranged from 17.9% to 20.8%. The coating results demonstrated excellent adhesion to SiON, and it was evident that the organic hard mask was uniformly applied.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.31 no.1
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• pp.43-48
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• 2020

Fe₂O₃ nanoparticles with the mixed structure of cubic and nanorod were synthesized by precipitation, hydrothermal, sol-gel method, etching process and heat treatment. Fe₂O₃/TiO₂ core-shell (CS) of type Fe₂O₃@TiO₂ composite was fabricated on a 20 nm nanolayer of TiO₂ coated on the surface of Fe₂O₃ nanoparticles. Fe₂O₃/TiO₂ yolk-shell (YS) composite was prepared by chemical etching and heat treatment of Fe₂O₃/TiO₂ CS nanoparticles. Physical properties of Fe₂O₃, Fe₂O₃@TiO₂ CS and Fe₂O₃@TiO₂ YS nanoparticles were characterized by FE-SEM, HR-TEM and X-ray diffraction. The solar reflectance, commission internationale de l'Elcairage (CIE) color coordinate and heat shield temperatures of Fe₂O₃, CS and YS type Fe₂O₃@TiO₂ pigments filled with poly acrylate (PA) paints were investigated by UV-Vis-NIR spectrometer and homemade heat shield temperature measuring device. The Fe₂O₃@TiO₂ YS red pigment filled PA composite exhibited excellent near infrared light reflecting performance and also reduced the heat shield temperature of 13 ℃ than that of Fe₂O₃ filled counterparts.