• 제목/요약/키워드: 우선배향

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펄스레이저를 이용한 $MgTiO_3$ 박막의 성장과 전기적 및 구조적 특성에 관한 연구

  • 한근조;임왕규;이재찬
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.86-86
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    • 1999
  • 본 연구에서는 마이크로파 유전체 소자로서의 응용 및 절연 산화막으로의 응용을 위해 마이크로파 유전체 세라믹으로 사용되어 온 MgTiO3 물질을 펄스 레이저로 박막을 제조하였다. MgTiO3 는 주로 고주파에서 높은 유전율을 갖고 높은 품질계수 (22.000 at 5 GHz) 혹은 낮은 유전손실을 갖으며 유전특성의 온도 안정성이 우수하여 유전체 세라믹 재료로 응용된다. MgTiO3 박막의 성장은 KrF(파장:248nm) 엑시머 레이저를 이용했으며 공정조건으로 박막의 성장온도는 500-75$0^{\circ}C$, 산소 압력은 10-5-200mTorr, 성장 후 냉각시 산소분위기는 200Torr, 레이저 에너지 밀도는 1.5-5J/cm2 등의 조건으로 박막을 성장하였다. MgTiO3 박막을 여러 가지 기판, 즉 Al2O3(r-plane), Si, Pt 위에 성장시켰으며 기판에 따라 에픽텍셜 혹은 다결정 상태를 갖는 ilmenite 구조로 성장되었다. PLD(Pulsed laser deposition)법에 의해 형성된 MgTiO3 박막을 보면, 우선 Al2O3(r-plane) 기판위에 성장된 경우 $700^{\circ}C$에서 에픽텍셜하게 성장하였으며, Si 기판 위에 성장된 경우 $650^{\circ}C$에서부터 (003)면으로 우선 배향된 단일상의 ilmenite 구조가 형성된다. Ptdnl에 성장된 경우 $600^{\circ}C$에서부터 (003)면으로 우선배향성을 가지며 $650^{\circ}C$에서 결정의 안정화를 이루었으나, MgTiO3 박막은 전기적 특성으로 유전특성 및 유전분산 특성 등이 측정 분석되어 MgTiO3 박막의 고주파 유전체로의 응용에 관한 가능성을 토의하였다.

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Characterization of Cu(In1-x,Gax)Se2 Thin film Solar Cell by Changing Absorber Layer

  • 김살롬;김기림;김민영;김종완;손경태;임동건
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.314.2-314.2
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    • 2013
  • CIGS 박막의 물성은 조성에 크게 영향을 받으며, 특히 박막 내 Cu/(In+Ga) 비는 매우 중요한 변수로서 태양전지 특성에 영향을 주게 된다. Cu(In1-xGax)Se2 박막의 전하농도 및 반도체로의 성격을 가장 명확하게 결정하는 조성비는 Cu/(In+Ga) 비이다. 태양전지와 같은 소자로 작용하기 위해서는 Cu/(In+Ga) 비가 1보다 작아야 한다. 고효율의 태양전지는 Cu/(In+Ga)조성이 0.85~0.95로 slightly Cu-poor가 되어야 만들어진다. 본 연구에서는 Cu조성에 따른 CIGS 박막의 구조적, 전기적 특성과 CIGS 태양전지 효율 특성에 관하여 연구하였다. 미세구조 분석결과 Cu 조성이 증가함에 따라 큰 결정립을 가지며 결정립의 성장이 고르게 되어 접합 형성을 좋게 하는 경향을 보였다. X선 회절 분석결과, Cu 함유량 비율이 증가하면서 <112>의 우선배향성에서 <220/204>으로 변화하였다. 그러나, Cu/(In+Ga) 비율이 1이상이 첨가됨에 따라 우선배향은 다시 <112>로 변화함을 알 수 있었다. EDX 분석결과 Ga/(In+Ga) 0.31, Cu/(In+Ga) 0.86의 비율일 때, Carrier density $1.49{\times}1016$ cm-3을 나타내었다. CIGS의 태양전지의 효율 측정결과 Voc=596mV, Jsc=37.84mA/cm2, FF=72.96%로 ${\eta}$=16.47%를 달성하였다.

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RF 마그네트론 스퍼터를 이용한 TiN 박막 제조 및 특성 분석 (Preparation and properties of TiN thin films using RF magnetron sputter)

  • 유창준;심연아;문종하;김상섭;김진혁
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.185-185
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    • 2003
  • TiN 박막을 Ti 타겟을 이용하여 Si(001) 기판위에 반응성 RF 마그네트론 스퍼터 방법으로 제조하였다. 반응성 스퍼터링시 온도를 $600^{\circ}C$로 고정하고 $N_2$/Ar비, 공정압력, RF파워를 변화시키면서 박막을 제조하였고 각각의 공정조건에 따른 TiN 박막의 결정성 변화를 XRD, SEM, TEM, HRTEM을 이용하여 조사하였다. 그 결과 TiN 박막은 $N_2$/Ar비가 작을 경우 공정압력이 커짐에 따라 (001) 배향에서 (111) 배향으로 바뀜을 확인하였다. 또한 $N_2$/Ar비가 클 경우는 공정압력이 증가함에 따라(001) 우선 배향성이 향상됨을 확인하였다. 이런 결정성 변화가 전기적 특성에 미치는 영향에 관하여 논의할 것이다.

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폴리애미드 배향막의 편광 자외선 조사에 따른 액정 배향 메카니즘 (Mechanism of Orientation of Liquid Crystal Molecules for Polarized UV-exposed Polyimide Alignment Layers)

  • 김일형;김욱수;하기룡
    • 폴리머
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    • 제26권2호
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    • pp.209-217
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    • 2002
  • 편광 푸리에 변환 적외선 분광법과 자외선 분광법을 이용하여 액정 display (LCD)의 배향막으로 널리 사용되는 폴리이미드 (PI) 필름의 편광 자외선 (PUV) 조사에 따른 액정의 배향 메카니즘을 연구하였다. UV 측정 결과, PI 필름은 360 nm 이하 파장의 자외선을 주로 흡수하여 광화학 반응이 유도됨을 알 수 있었다. 또한, PUV가 조사된 PI의 경우, PI 분자들의 분해로 인해 FT-IR 흡수 피크들의 강도가 조사시간에 따라 감소하였고, $3244 cm^{-1}$ 부근에서 완만한 곡선 형태의 새로운 피크가 형성되었다. 또한 조사된 PUV의 극성 방향에 평행한 PI 분자들의 우선적인 광분해 반응으로 인하여 PUV 조사 후 남아 있는 PI 분자들은 조사된 PUV 극성 방향과 수직 배향을 나타내었다. 하지만 러빙 처리된 PI 필름은 러빙 방향과 평행하게 PI 분자들의 재배향이 유도됨을 확인하였다. 또한 러빙 처리 및 PUV가 조사된 PI 배향막을 차용하여 제조된 액정 셀에서는 액정이 러빙 방향에 대해서는 평행하게, 조사된 PUV의 극성방향과는 수직으로 배향함을 확인하였다.

러빙한 Polyvinylcinnamate 필름 위에 종착된 Pentacene 분자의 배향 (Orientation of Evaporated Pentacene Molecules on Rubbed Polyvinylcinnamate Film)

  • 박선희;송기국
    • 폴리머
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    • 제32권3호
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    • pp.290-294
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    • 2008
  • 러빙한 고분자 필름이 액정 분자와 증착된 분자의 배향을 유도하는 메커니즘을 이해하고자 $\pi$ 전자들의 공액구조가 주사슬과 곁사슬에 각각 있는 polyimide와 polyyinylcinnamate를 사용하여 필름과 LC 셀을 만들어 편광 UV/Vis 분광실험으로 조사하였다. 러빙한 필름 내에 형성되는 이방성, LC 셀의 액정 방향자, 그리고 종착된 pentacene의 배열방향을 측정하여, 액정배향은 microgroove 영향보다는 분자간 상호작용에 의하여 우선적으로 유도되는 반면에 pentacene 증착의 경우에는 러빙에 의하여 형성된 필름 표면의 microgroove 영향으로 배향이 유도되는 것을 알 수 있었다.

희석기체가 화학증착 탄화규소의 성장거동에 미치는 영향 (The Effect of Diluent Gases on the Growth Behavior of CVD SiC)

  • 최두진;김한수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.131-138
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    • 1997
  • 희석기체로써 Ar 및 H2를 사용하여 MTS(CH3SiCl3)를 원료물질로 한 탄화규소막을 흑연 기판 위에 화학증착시켰다. 본 연구는 증착온도 130$0^{\circ}C$, 총압력은 10 torr 및 MTS와 원료 운반기체의 총유량은 100 sccm으로 일정하게한 상태에서, 각 희석기체의 첨가에 따른 성장거동의 변화를 고찰하고자 하였다. 증착속도는 희석기체와 상관없이 첨가량이 200sccm일 때 최대값을 갖는 모양을 보였으나, Ar을 첨가할 때가 H2에 비해 더 빠른 증착속도를 나타냈다. 이러한 증착속도 특성은 전체 증착속도가 물질전달 율속단계에 있을 때, 각 희석기체의 첨가에 따라 변화되는 경막 두께(boundary layer thickness) 및 원료물질 농도의 상관관계에 기인한다고 여겨졌다. 우선배향성은 Ar의 경우 모든 첨가량의 범위에서 (220)면으로 우선배향되었으나, H2의 경우에는 200sccm이상에서 첨가량에 비례하여 (111)면으로 우선배향되는 경향을 보였다. 표면미세구조는 Ar을 첨가한 경우에 일정하게 facet구조를 유지하였으나, H2의 경우에는 facet에서 평탄한(smooth)구조로 변화되었다. 표면조도의 경우 첨가량이 늘어남에 따라 지속적으로 Ar에서는 증가하였지만, H2에서는 감소하였다.

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