• 한국결정성장학회지
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• 제22권1호
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• pp.11-14
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• 2012

AlGaN는 3.4~6.2 eV까지 넓은 밴드갭을 가지는 직접천이형 반도체이다. 최근에 자외영역의 광소자가 다양하게 응용되면서 자외선 발광이 가능한 AlGaN 역시 주목받고 있다. 이를 위해서는 고품질의 AlGaN 층이 필요하지만 GaN 층위에 AlGaN 층을 성장하는 것은 이들의 격자상수와 열팽창계수 차이로 인해 어렵다. 본 논문에서, multi-sliding boat법이 적용된 혼합소스 HVPE법을 이용하여 GaN template 위에 LED 구조를 성장하였다. 활성층의 Al 조성을 조절함으로써 AlGaN의 격자상수 변화와 광학적 변화를 관찰하고자 하였다. 에피 성장을 위해 HCl과 $NH_3$ 가스를 혼합소스 표면으로 흘려주었고, 수송가스로는 $N_2$를 사용하였다. 소스영역과 성장영역의 온도는 각각 900과 $1090^{\circ}C$로 안정화하였다. 성장 후 샘플은 x-ray diffraction(XRD)과 electro luminescence(EL) 측정을 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.115-115
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• 2000

Wide band gap을 갖는 III-V족 반도체인 GaN는 파란색에서 자외선영역에 이르는 발광소자용으로, 그리고 최근에는 전자소자로도 가장 유망한 반도체 중의 하나이다. 하지만 격자상수가 일치하는 적당한 기판이 존재하지 않아 성장된 GaN 박막 내에는 많은 결함들이 존재하게 된다. 일반적으로 가장 널리 쓰이는 기판은 사파이어 기판이 주로 이용되고 있는데 사파이어는 GaN와 격자상수 불일치가 16%에 이르므로 고품질의 GaN 박막을 성장시키기 위해서는 격자상수 불일치를 어느 정도 완화시키면서 초기성장과정의 컨트롤이 매우 중요하다. 이러한 방법들로는 GaN박막 성장 전에 사파이어 기판 질화처리를 하거나 buffer 층을 도입하는 것인데, 이에 관한 많은 연구들이 보고되고 있다. 하지만 각각 두 공정에 관한 연구는 많이 되어 있지만 두 공정사이를 연결해 주는 공정처리법에 관한 연구는 보고되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 사파이어기판 질화처리를 한 후 buffer 층을 성장시키기 전까지 chamer 내부의 분위기 가스가 GaN 박막성장 거동에 어떤 영향을 주는지에 관해 연구하였다. 질화처리 후 chamber 내부의 분위기 가스가 GaN 박막 성장 거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 두 개의 시편 A,B를 준비하였다. 시편 A는 먼저 사파이어 기판을 유기용매를 이용하여 cleaning 한 후 장비에 장입되었다. 수소분위기하에서 10nsrks 104$0^{\circ}C$에서 가열한 후 30초간 암모니아 유속을 900sccm으로 유지하며 사파이어 기판 질화처리를 수행하였다. GaN buffer 층을 성장하기 위하여 104$0^{\circ}C$에서 56$0^{\circ}C$로 온도를 내리는 과정중 질화처리를 위하여 흘려주었던 암모니아 유속을 차단한 채 수소분위기에서만 온도를 내렸다. 56$0^{\circ}C$에서 GaN buffer 층을 300 성장시킨 후 102$0^{\circ}C$의 고온에서 2$\mu\textrm{m}$ 두께로 GaN 박막을 성장하였다. 시편 B는 질화처리 후 단계부터 GaN 박막성장 단계에 이르기까지 AFM을 이용하여 두 시편의 성장거동을 비교 분석하였다. 두 시편의 표면을 관찰한 결과 시편 A는 2차원적 성장을 하며 매우 매끄러운 표면을 갖는데 반해, 시편 B는 3차원적 성장을 하며 매우 거친 표면을 보였다. 또한 두 시편 A, B를 XRD, PL, Hal 측정으로 분석한 결과 시편 A가 시편 B보다 우수한 구조적, 광학적, 전기적 특성을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.299-299
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• 2012

투명전도산화물 박막은 디스플레이, 태양전지, 압전소자 등 다양한 응용분야에 많이 이용되고 있는 소재이다. 그 중에서 현재 산업에서 활용 빈도가 높은 투명전도막의 재료는 ITO를 기반으로 하는 물질이다. 하지만 인듐의 높은 생산단가와 플라즈마 노출시 열화로 인한 문제점 때문에 기존의 ITO를 대체하기 위한 새로운 재료에 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 ITO 대체 물질 중의 하나인 ZnO 박막에 대해서 증착환경변화에 따른 물성변화를 조사하였다. 먼저 대기중에서 안정화된 ZnO 박막을 얻기 위해서 인(P) 2% 첨가된 ZnO 세라믹을 고상반응법으로 제작하고, 펄스레이저 증착법을 이용하여 Al2O3(0001)기판에 산소분압을 30~150 mTorr로 변화를 주어 P-ZnO 박막을 제작하였다. 이 때 증착온도는 $400^{\circ}C$로 고정하였다. X선 회절 결과로부터 산소분압에 상관없이 ZnO (002)방향으로 증착되었다. 하지만 결정립의 크기는 산소분압이 증가하면서 줄어들고, ZnO (002)피크로부터 얻어진 격자상수(c-축)는 벌크 값에 가까워짐을 알 수 있었다. 하지만 P첨가로 인해서 박막의 격자상수는 순수한 ZnO 벌크 값 보다 큰 것으로 알 수 있다. 산소분압 변화에 따른 P-ZnO 박막의 산화 상태는 X-선 광전자 분광기를 이용하여 측정하였다. 그 결과 산소 core-level의 스펙트럼은 자연산화, 산소 vacancy, Zn-O 결합으로 구성되어짐을 알 수 있었다. 산소분압이 증가하면 Zn-O 결합은 증가하지만 산소 vacancy는 감소함을 알 수 있었다. 전기적 특성 결과 P-ZnO 박막은 30 mTorr에서는 n형 반도체 특성, 100 mtorr에서 p형 반도체의 특성이 나타내었고, 산소분압이 증가하면 다시 n형 반도체 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 광학적 특성 결과 P-ZnO 박막은 산소분압에 상관없이 가시광선 영역에서 80%이상의 투과율을 나타내었으며, 산소분압이 증가할수록 에너지 갭이 증가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권9B호
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• pp.1527-1533
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• 2000

MIS(도체-부도체-반도체) 구조로된 전송선로를 해석하기 위하여 기본적으로 특성임피던스와 전파상수의 추출에 기초한 일반적인 특성화 절차가 사용된다. 본논문에서는 Si와 Si02층 사이에 0전위를 가진 도체를 일정한 간격의 주기적인 배열로 고안된 새로운 모델의 MIS구조에 대한 유한차분법을 이용한 해석방법을 제안한다. 특히 전송선로에 대한 유전체의 영향을 줄이기 위하여 0전위를 가진 주기적인 결합의 도체로 이루어진 구조가 시간영역의 신호를 통해 시험된다. Quality factor 뿐만아니라 주파수 의존적인 추출된 전송선로 파라미터와 등가회로 파라미터가 주파수 및 0전위 도체 간격의 함수로서 나타내진다. 특히 전송선로의 Quality factor가 특성임피던스 및 유효유전 상수의 큰 변화없이 개선될수 있음을 볼 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1233-1241
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• 2009

골다공증은 45세 이상의 여성 50% 이상이 갖고 있는 질환이다. 더욱이 질병의 증상을 환자가 느끼지 못하여 병을 심화시키기 때문에 조기 진단으로 골다공증을 예방하는 것이 중요하다. 이를 위해 골밀도(Bone Mineral Density)의 효과적인 측정을 위한 다양한 연구가 국내외적으로 수행되고 있다. 골밀도 측정을 위해서는 X-선 영상이 활용되고 있으며, 이 중에서 이중 에너지 X 선 흡수법(DEXA)을 이용하여 골밀도를 측정하는 방법은 많은 관심을 받고 있는 분야이다. DEXA 영상은 서로 다른 두 에너지준위의 X선으로부터 영상을 획득함으로써 생체조직의 중첩에 의한 잡음을 효과적으로 줄여 진단효과를 높이는데 유용하다. 하지만, DEXA 영상에서 골영역을 추출하기 위해서는 실험적으로 계수를 결정해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 두 에너지 흡수 영상에서 골영역을 추출하기 위해 실험적으로 결정하는 변수를 X-선 영상의 물리적 의미와 각 에너지에 반응하는 생체조직들의 감쇠상수 특성을 기반으로 분석하여 골영역을 효과적으로 검출하는 방법을 제안한다. 더불어 다양한 영상을 적용한 실험으로 제안한 알고리즘의 효율성을 확인하였다.

• 전산구조공학
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• 제3권3호
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• pp.53-54
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• 1990

응력 변형율의 관계가 시간에 대한 미분의 형태로 나타나는 비선형 탄소성 혹은 점탄소성 재질을 갖는 구조물이나 지만의 거동 문제를 유한요소법 등의 방법을 이용하여 해결하려고 하는 경우 주어진 외력에 의한 새로운 응력이나 응력 강화 현상을 표현하는 여러 재료 상수값들을 구하기 위해서는 적분을 요하게 되며 일반적으로 수치해석적 방법에 의해 수행된다. 이러한 수치해석적 적분방법은 보다 정확한 결과를 얻기 위하여 알고리즘 자체의 정확성과 안정성이 요구된다. 정확성은 수치해석적 적분방법이 적용될 수 있는 step size에 관계없이 거의 동일한 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 말하고 안정성은 큰 step size에서도 수렴된 결과치를 얻을 수 있느냐 하는 것을 의미한다. 그 뿐만 아니라 비교적 복잡하고도 그 대상영역이 큰 문제를 해석하고자 할 때는 수렴속도 또한 빠른 해석방법이 바람직하게 된다. 따라서 본 기사에서는 여러가지 가능한 수치해석 적분 방법을 소개하고 그들의 장단점을 논하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1993년도 제4회 학술발표회 논문개요집
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• pp.84-86
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• 1993

전자빔증착기를 이용하여 적외선영역에서 직접천이형 에너지갭을 갖는 III-V족 2원화합물반도체인 InSb박막을 제작하여 전기-자기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 증착된 박막의 X-선회절법으로 분석한 결과, 열처리온도 5$25^{\circ}C$, 열처리시간 30분 열처리한 박막에서 In2O3피크가 없어지고, InSb피크만 나타났으며, 이때의 격자상수 a0=6.49$\AA$이었다. 기판온도가 증가할수록 InSb박막의 결정화가 일어나 전자이동도는 증가하고 비저항은 감소하였다. 온도 100~300K, 자계 500~9000 gauss범위에서 van der ppauw법에 의한 홀효과를 측정한 결과 증착된 박막의 전도형은 n형이었고, 상온에서 캐리어농도는 2.5$\times$10-16cm-3이었으며, 캐리어농도는 2.83$\times$104$\textrm{cm}^2$/V-sec이었다. 적외선 분광기로 측정한 InSb박막의 광학적 에너지갭은 기판온도가 증가할수록 InSb의 에너지갭에 해당하는 값으로 이동하였으며, 기판온도 30$0^{\circ}C$, 열처리온도 5$25^{\circ}C$일 때 측정한 값은 0.173eV였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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• pp.208-211
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• 2001

Hot wall epitaxy 법으로 GaAs(100) 기판 위에 $Zn_{1-x}Mn_xTe(0{\leq}x{\leq}1)$ 단결정 박막을 성장하였다. XRD 스펙트럼으로부터 $Zn_{1-x}Mn_xTe$ epilayer들이 전 영역에 걸쳐 zincblende 구조임을 알았다. double crystal rocking curve(DCRC)로부터 격자상수를 계산하고 이훌 이용하여 조성비를 계산하였다. ZnMnTe 단결정 박막의 DCRC 반치폭은 Mn 조성비가 증가함에 따라 급격하게 증가하다가 포화되는 모습을 나타내었다

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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• pp.177-180
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• 2003

극초단파 영역에서 얇은 두께의 시료를 도파 관의 한 가운데 두었을 때 전송 법과 Automatic Network Analyzer를 이용하여 산란인자를 측정하였다. 파동의 전파상수를 구하기 위하여 복소수로 되어 있는 반사계수와 투과계수를 결정하고 이것으로 초월함수를 풀어 시료의 유전특성을 구하였다. 시료를 도파 관의 한 가운데 두고 산란인자를 측정하는 이 방법은 유전체와 도파 관 사이에 생길 수 있는 간격을 줄일 수 있고 시료를 쉽게 정착할 수 있다. 이 측정 방법은 대단히 간단하고 빨리 측정할 수 있으며 실험을 재생할 수 있다는 장점이 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.47-48
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• 2007

본 실험에서는 MgO (99.999%)와 ZnO (99.999%)의 두가지 타겟을 사용한 RF co-스퍼터링법을 이용하여 p-type Si (100) 기판 위에 $Zn_{1-x}Mg_xO$ 박막을 증착 하였다. ZnO 타겟의 RF-power은 고정시키고 MgO 타겟의 RF-power를 조절함으로써 Mg 함량을 조절하였다. EDX분석을 통해 MgO RF-power의 증가에 따라 고용되는 Mg의 함량이 증가함을 알 수 있었다. 또한 MgZnO내 Mg 함량이 높아짐에 따라 c-축 격자상수가 감소하는 것을 XRD분석을 통해 알 수 있었고, MgO기반의 2차상은 형성되지 않았다. PL 측정을 통해 Mg함량이 증가 할수록 UV 영역의 파장의 강도는 감소하고 UV 파장의 위치는 blueshift되는 것을 관찰 할 수 있었다.