• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.17 no.4
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• pp.1-5
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• 2018

Atomic force microscopy (AFM) simulation for Si (001) surface defects was conducted by using density functional theory (DFT). Three major defects on the Si (001) surface are difficult to analyze due to external noises that are always present in the images obtained by AFM. Noise-free surface defects obtained by simulation can help identify the real surface defects on AFM images. The surface defects were first optimized by using a DFT code. The AFM tip was designed by using five carbon atoms and positioned on the surface to calculate the system's energy. Forces between tip and surface were calculated from the energy data and converted into an AFM image. The simulated AFM images are noise-free and, therefore, can help evaluate the real surface defects present on the measured AFM images.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.613-613
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• 2013

그래핀은 저차원계 구조에서 기인하는 뛰어난 전기적, 물리적, 기계적 성질을 지니고 있어 실리콘 기반 기술을 대체할 전계 효과 트랜지스터 이외에도 투명전극, 초고용량 커패시터, 전계방출 디스플레이 등 다양한 응용분야에 적용 가능하다. 최근에는 이러한 응용 연구분야에서 그래핀과 탄소나노튜브 각각의 단점을 최소화하고 장점을 극대화하기 위한 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조에 대한 연구들이 진행되고 있는 추세이다. 이전 연구들에서 환원된 그래핀 산화물(Reduced Graphene Oxide, RGO)을 이용한 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조가 제작되었는데, 이는 RGO의 제작과정에서 복잡한 공정과 긴 합성과정이 요구될 뿐 아니라, 복합 물질에서 탄소나노튜브의 밀도 제어가 어렵다는 단점을 지닌다. 또한 현재까지 제작된 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조의 경우, 열 화학기상증착법으로 합성된 다층(few-layers)의 그래핀과 탄소나노튜브 혼성 나노구조를 제작하였다 [1-6]. 본 연구에서는 우수한 전기적 특성을 가진 단층(monolayer)의 그래핀을 열 화학기상증착법으로 합성한 후, 그래핀 위에 단일벽 탄소나노튜브를 성장시킴으로써 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조를 제작하였다. 합성된 그래핀-탄소나노튜브의 구조적 특징은 주사 전자 현미경과 라만 분광기 측정을 통해 확인하였고, 촉매의 표면 형상 및 화학적 상태는 원자힘 현미경과 X선 광전자 분광법을 통해 확인하였다. 또한 그래핀 기반의 전계 효과 트랜지스터의 경우, 상온에서 그래핀은 우수한 전하 이동도를 가지며 웨이퍼 스케일에서 제작하기 쉬우나 밴드 갭이 없으므로 높은 Ion/Ioff를 가지는 그래핀 기반의 트랜지스터를 만드는 것이 과제이다. 반면 탄소나노튜브는 큰 에너지 갭을 가지고 있으므로 높은 Ion/Ioff를 구현하는 소자 제작이 가능하다. 그리하여 제작된 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조의 소자 제작을 통해 전기적 특성을 조사하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.25 no.10
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• pp.41-47
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• 2008

This study aims to obtain machining characteristics during AFM (Atomic force Microscope) machining of silicon wafers and to monitor the machining states using acoustic emission. As in micro scale machining, two distinct regimes of deformation, i. e. ploughing regime and cutting regime were observed. First, the transition between the two regimes are investigated by analyzing the "pile-up" during machining. As far as in process monitoring is concerned, in the ploughing repime, no chips have been formed and related AE RMS values are relatively low, In the mean time, in the cutting regime, the RMS values are significantly higher than the ploughing regime, with apparent chip formation. From the results, we found out that the proposed scheme can be used for the monitoring of nanomachining, especially for the characterization of nanocutting mode transition.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.2
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• pp.218-223
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• 2004

The sapphire wafers for blue light emitting devices were manufactured by the implementation of the surface machining technology based on micro-tribology. This process has been performed by Micro-lapping process. The sapphire crystalline wafers were characterized by double crystal X-ray diffraction. The sample quality of crystalline sapphire wafer at surface has a full width at half maximum of 250 arcsec. This value at the surface sapphire wafer surfaces indicated 0.12${mu}m$ sizes. Surfaces of sapphire wafers were mechanically affected by residual stress and surface default. As a result, the value of surface roughness of sapphire wafers measured by AFM(Atom Force Microscope) was 2.1nm.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2003.04a
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• pp.50-55
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• 2003

Atomic force microscope(AFM) techniques are increasingly used for tribological studies of engineering surfaces at scales ranging from atomic and molecular to microscale. AFM with suitable tips is being used for nanofabrication nanomachining purposes. In this paper, machining characteristics of silicon have been investigated by nano indentation and nano scratch. Mechanisms of material removal on the microscale are studied and the Taguchi method is introduced to acquire optimum parameters for nanomachining. This work shows effectiveness of the Taguchi method in nanomachining. Also, Acoustic Emission(AE) is introduced for the monitoring of nanomachining.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.111-116
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• 2015

우리는 딥펜나노리소그래피에서 일어나는 박막 성장에 관한 잉크 확산 모형을 랜덤 워크 방법을 사용해 구현하였다. 분자동역학 연구를 바탕으로 제안된 hopping down, serial pushing, 단일 밀림 길이를 고려한 모형에 따른 박막 성장 특성을 비교하였다. 모형에 따라 그 박막 성장 특성에 확연한 차이가 있음을 발견하였으며, 잉크 분자와 기판 사이의 결합력이 중요한 변수임을 확인할 수 있었다. 그리고 원자힘현미경 탐침에서 떨어지는 잉크 분자의 속도와 단일 밀림 길이에 따른 박막 성장 차이를 알아보았다. 단일 밀림 길이가 커질수록, 탐침에서 떨어지는 잉크 분자의 속도가 빨라질수록 가지 모양의 박막이 형성됨을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2005.05a
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• pp.413-418
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• 2005

This paper proposes a measurement method for the surface of micro-parts by using AFM(Atomic Force Microscope). To this end, two techniques are presented to extend the capacity of AFM. First, the measurement range is extended by using an image matching method based on correlation coefficients. To account for the inaccuracy of the coarse stage implemented in AFM's, the image matching technique is applied to two neighboring images intentionally overlapped with each other. Second, a method to measure the shape of relatively large specimen is presented by using the inherent trigger mechanism due to the atomic force. The proposed method is proved effective through a series of experiments.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.10 no.5
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• pp.350-355
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• 2000

The fabrication of sapphire wafer in C plane has been developed by horizontal Bridgeman method and GaN based semiconductor epitaxial growth has been carried out in metal organic chemical vapour deposition. The single crystalline ingot of sapphire has been utilized for 2 inch sapphire wafers and wafer slicing and lapping machines were designed. These several steps of lapping processes provided the mirror-like surface of sapphire wafer. The measurements of the surface flatness and the roughness were carried out by the atomic force microscope. The GaN thin film growth on the developed wafer was confirmed the wafer quality and applicability to blue light emitting devices.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.6
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• pp.7-14
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• 2004

나노 임프린트 기술은 기존의 광학적 리소그라피 (optical lithography) 기술보다 저렴한 비용으로 나노 구조물을 대량으로 제조할 수 있을 것으로 기대되고 있는 기술이다. 현재까지 반도체 공정기술의 주류를 이루고 있는 광학적인 리소그라피 기술은, 100nm이상의 CD(Critical Dimension)를 가지는 구조물들을 정밀하게 제조하여, 미소전자공학 (microelectronics) 소자, MEMS/MEMS, 광학소자 등의 제품들을 대량으로 생산하는 데에 널리 활용되고 있다. 반도체 소자의 고집적화 경향에 따라 100 nm 이하의 CD를 가지는 나노 구조물들을 제조할 필요성이 높아지고 있지만, 광학적인 방법으로는 광원의 파장보다 작은 구조물들을 제조하기가 어렵다. 보다 짧은 파장을 가지는 광원을 이용하는 리소그라피 장비가 계속적으로 개발되고 있으나, 그에 따른 장비 비용 및 제조 단가가 기하급수적으로 증가하고 있다.(중략)

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.20 no.7
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• pp.637-643
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• 2010

The paper is about the development of 6-DOF active vibration isolation systems using VCM. Firstly, formulate the vertical 3-DOF mathematical model under eccentric load, and compare the model with the case in which the center of mass is located at the centroid. And then, complete the 6-DOF mathematical model by formulating the horizontal 3-DOF mathematical model. Find main parameters by comparing the result of the frequency response test with simulation result on the model. Finally, achieve the performance of vibration isolation by applying loop shaping approach & feedforward controller.