• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.154-154
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• 1999

금속산화막은 전자부품 및 광학적 응용에 널리 사용되고 있다. 특히 알루미늄의 산화막은 유전체의 재료로 커패시터에 많이 사용되고 있다. 이러한 알루미늄 산화막을 plasma를 이용한 ion plating에 의해 형성하였다.Activated Reactive Evaporation은 화합물의 증착율을 높이는데 좋은 증착법이다. 이러한 증착법에는 reactive ion plating와 ion-assisted deposition 그리고 ion beam sputtering 등이 있다. 본 연구에서는 알루미늄 산화막을 증착시키기 위해 plasma를 이용한 electron-beam법을 사용하였다. Turbo molecular pump로 챔버 내의 진공을 약 10-7torr까지 낸린 후 5$\times$10-5torr까지 O2와 Ar을 주입시켰다. 각 기체의 분압은 RGA(residual gas analyzer)로 조사하여 일정하게 유지시켰다. plasma를 발생시키기 위해 filament에서 열전자를 방출시키고 1kV 정도의 electrode에 의해 가속시켜 이들 기체들과 반응시켜 plasma를 발생시켰다. 금속 알루미늄을 5kV정도의 고전압과 90mA의 전류로 electron beam에 의해 증발시켰다. 기판의 흡착율을 높ㅇ기 위해 기판에 500V로 bias 전압을 걸어 주었다. 증발된 금속 알루미늄 증기들이 plasmaso의 산소 이온들과 활성 반응을 이루어 알루미늄 기판 위에 Al2O3막을 형성하였다. 알루미늄 산화막을 분석하기 위해 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)로 화학적 조성을 조사하였는데, 알루미늄의 2p전자의 binding energy가 76.5eV로 측정되었다. 이는 대부분 증착된 알루미늄이 산소 이온과 반응하여 Al2O3로 형성된 것이다. SEM(Scanning electron Microscopy)과 AFM(Atomim Force microscopy)으로 증착박 표면의 topology와 roughness를 관찰하였다. grain의 크기는 10nm에서 150nm이었고 증착막의 roughness는 4.2nm이었다. 그리고 이 산화막에 전극을 형성하여 유전 상수와 손실률 등을 측정하였다. 이와 같이 plasma를 이용한 3-beam에 의한 증착은 금속의 산화막을 얻는데 유용한 기술로 광학 재료 및 유전 재료의 개발 및 연구에 많이 사용될 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.9 no.1
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• pp.35-41
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• 2004

This study investigated the crystal growth, crystalline structure and the basic optical properties of $PbSnSe/BaF_2$ epilayers. The PbSnSe epilayer was grown on $BaF_2$(111) insulating substrates using a hot wall epitaxy (HWE) technique. It was found from the analysis of X-ray diffraction patterns that $PbSnSe/BaF_2$ epilayer was grown single crystal with a rock-salt structure oriented along [111] the growth direction. Using Rutherford back scattering, the atomic ratios of the PbSnSe was found to be proper stoichiometric. The best values for the full width at half maximum (FWHM) of the DCXRD was 162 arcsec for PbSnSe epilayer. The epilayer-thickness dependence of the FWHM of the DCXRD shows that the quality of the $PbSnSe/BaF_2$ is as expected. The dielectric function ${\varepsilon}(E)$ of a semiconductor is closely related to its electronic energy band structure and such relation can be drawn from features around the critical points(CPs) in the optical spectra. The real and imaginary parts(${\varepsilon}1$ and ${\varepsilon}2$) of the dielectric function ${\varepsilon}$ of PbSe were measured, and the observed spectra reveal distinct structures at energies of the E1, E2 and E3 CPs. These data are analyzed using a theoretical model known as the model dielectric function (MDF). The optical constants related to dielectric function such as the complex refractive index ($n^*=n+ik$), absorption coefficient (${\alpha}$) and normal-incidence reflectivity (R) are also presented for $PbSnSe/BaF_2$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.237-237
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• 2011

본 연구에서는 중성입자빔과 일반적인 ICP 플라즈마를 이용하여 성장시킨 SiON 박막의 물리적 특성 및 전기적 특성을 비교하여 분석하였다. 중성입자빔 및 ICP 플라즈마를 이용하여 기판 온도 400$^{\circ}C$ 조건에서 공정 시간에 따라 각각의 SiON 박막을 성장시켰으며 SiON 박막에 metal insulator semiconductor(MIS) 구조를 만들어 capacitance-voltage (C-V), current-voltage (I-V) 특성, 박막 두께 및 박막 내의 질소 분포 등을 비교 분석하였다. 기판 온도 400$^{\circ}C$ 조건에서 형성시킨 중성입자빔 및 플라즈마-SiON 박막의 두께는 6.0~10.0 nm, 굴절률 (n)은 1.5~1.8이며, 유전 상수는 4.2~5.0이다. 중성입자빔 SiON 박막의 절연파괴 전압은 약 14 MV/cm 이며, 플라즈마-SiON 박막의 절연파괴전압은 약 9~11 MV/cm 수준으로 중성입자빔-SiON 박막에 비하여 낮은 수준이다. 따라서 중성입자빔을 이용하여 400$^{\circ}C$에서 하전 입자에 의한 손상이 없는 양질의 SiON 박막을 형성시킬 수 있었다.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.7 no.2
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• pp.209-215
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• 2002

This study investigated the crystal growth, crystalline structure and the basic optical properties of $SnSe/BaF_2$ epilayers. The SnSe epilayer was grown on $BaF_2$(111) insulating substrates using a hot wall epitaxy(HWE) technique. It was found from the analysis of X-ray diffraction patterns that $SnSe/BaF_2$ epilayer was growing to single crystal with orthorhombic structure oriented [111] along the growth direction. Using Rutherford back scattering(RBS), the atomic ratios of the SnSe was found to be stoichiometric, almost 50 : 50. The best values for the full width at half maximum (FWHM) of the DCXRD was 163 arcsec for SnSe epilarer. The epilayer-thickness dependence of the FWHM of the DCXRD shows that the quality of the $SnSe/BaF_2$ is as expected. The dielectric function ${\varepsilon}$(E) of a semiconductor is closely related to its electronic energy band structure and such relation can be drawn from features around the critical points in the optical spectra. The real and imaginary parts(${\varepsilon}_1$ and ${\varepsilon}_2$) of the dielectric function ${\varepsilon}$ of SnSe were measured. These data are analyzed using a theoretical model known as the model dielectric function(MDF). The optical constants related to dielectric function such as the complex refractive index(n*-n+ik), absorption coefficient (${\alpha}$) and normal- incidence reflectivity (R) are also presented for $SnSe/BaF_2$.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1424-1426
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• 1997

저전압 구동이 가능한 교류구동형 박막전기발광소자를 구현하기 위해 높은 유전상수를 가지며 특히 광학적 굴절률이 발광박막과 유사하여 광학적 특성 개선에도 효과적인 것으로 알려져 있는 $Ta_2O_5$를 제조하였다. $Ta_2O_5$박막은 rf-magnetron sputtering방법으로 형성하였으며 기판온도, working pressure, 박막의 두께에 따른 전기적인 특성을 조사하였다. 10mTorr에서 제조된 $Ta_2O_5$박막은 $22{\sim}26$의 비유전율을 보였고, 유전손실은 $0.007{\sim}0.03(1kHz{\sim}10kHz)$의 값을 보였다. $100^{\circ}C$에서 제조된 박막의 전하저장용량은 $7.9{\mu}C/cm^2$이었다. 제조된 박막의 항복전압은 인가 전압의 극성에 의존하며, 전류특성은 기판온도와 200nm와 300nm의 두께에서는 $V^{1.95}{\sim}V^{2.35}$에 비례하는 space charge limited current특성을 보였고, 400nm에서는 Poole Frenkel특성을 보였다. 이상의 결과로 TFEL소자에 응용에 적합한 $Ta_2O_3$ 박막은 $200^{\circ}C$에서 증착되고 200nm와 300nm인 것으로 나타났으며, 제조된 MIS구조(ITO-$Ta_2O_5$-ZnS-Al)의 ACTFEL소자에서의 전도전하는 각각 $13uC/cm^2$, $8.3uC/cm^2$로 조사되었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.33 no.11
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• pp.1292-1300
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• 1996

In-site X-ray diffraction measurements under electric field up to 20kV/ cm were carried out on PLZT (x/70/30) with x=7.5, 8.0, 8.5, and 10.5 All of PLZT belonged to cubic phases. At x=7.5, 8.0 and 8.5 PLZT behaved as an antiferroelectric under low electric fields up to 4-8 kV/cm. PLZT became ferroelectric at the higher electric fields. The high-temperature measurements on the dielectric constants of PLZT with x=7.5, 8.0 and 8.5 showed that they were similar to relaxor ferroelectrics and underwent a diffuse phase transition from antiferroelectrics to paraelectrics at 50-7$0^{\circ}C$. Their P-E hysteresis curves confirmed that they were antifer-roelectrics. The broad distribution of Curie points suggests that there is a significant disorder of cations and vacances in the crystal structure of those PLZT due to La-substitution. The variation of the lattice strain of PLZT(10.5/70/30) with electic field was very small and did not show any hysteresis confirming that it was paraelectric. The degree of the electric-induced strain variation decreased as La doping increased. In PLZT(7.5/70/30) the intensity of 110 reflection changes sensitively by applying electric field. Some domains with polarization parallel to [110] appeared to be developed in the field-induced ferroelectric phase of the PLZT.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.576-581
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• 2005

In this paper. the a-Si:H TFT using ferroelectric of $SrTiO_3$ as a gate insulator is fabricated on glass. High k gate dielectric is required for on-current, threshold voltage and breakdown characteristics of TFT Dielectric characteristics of ferroelectric are superior to $SiO_2$ and $Si_3N_4$. Ferroelectric increases on-current and decreases threshold voltage of TFT and also ran improve breakdown characteristics.$SrTiO_4$ thin film is deposited by e-beam evaporation. Deposited films are annealed for 1 hour in N2 ambient at $150^{\circ}C\~600^{\circ}C$. Dielectric constant of ferroelectric is about 60-100 and breakdown field is about IMV/cm. In this paper, the TFT using ferroelectric consisted of double layer gate insulator to minimize the leakage current. a-SiN:H, a-Si:H (n-type a-Si:H) are deposited onto $SrTiO_3$ film to make MFNS(Metal/ferroelectric/a-SiN:H/a-Si:H) by PECVD. In this paper, TFR using ferroelectric has channel length of$8~20{\mu}m$ and channel width of $80~200{\mu}m$. And it shows that drain current is $3.4{\mu}A$at 20 gate voltage, $I_{on}/I_{off}$ is a ratio of $10^5\~10^8,\;and\;V_{th}$ is$4\~5\;volts$, respectively. In the case of TFT without having ferroelectric, it indicates that the drain current is $1.5{\mu}A$ at 20gate voltage and $V_{th}$ is $5\~6$ volts. If properties of the ferroelectric thin film are improved, the performance of TFT using this ferroelectric thin film can be advanced.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.10a
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• pp.537-541
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• 2003

The a-Si:H TFTs using ferroelectric of SrTiO$_3$, as a gate insulator is fabricated on glass. Dielectric characteristics of ferroelectric is better than SiO$_2$, SiN. Ferroelectric increases ON-current, decreases threshold voltage of TFT and also breakdown characteristics. The a-Si:H deposited by PECVD shows absorption band peaks at wavenumber 2,000 $cm^{-1}$ /, 635 $cm^{-1}$ / and 876 $cm^{-1}$ / according to FTIR measurement. Wavenumber 2,000 $cm^{-1}$ /, 635 $cm^{-1}$ / are caused by stretching and rocking mode SiH1. The wavenumber of weaker band, 876 $cm^{-1}$ / is due to SiH$_2$ vibration mode. The a-SiN:H has optical bandgap of 2.61 eV, refractive index of 1.8 - 2.0 and resistivity of 10$^{11}$ - 10$^{15}$ aim respectively. Insulating characteristics of ferroelectric is excellent because dielectric constant of ferroelectric is about 60 - 100 and breakdown strength is over 1 MV/cm. TFT using ferroelectric has channel length of 8 - 20 $\mu$m and channel width of 80 - 200 $\mu$m. And it shows drain current of 3 $\mu$A at 20 gate voltages, Ion/Ioff ratio of 10$^{5}$ - 10$^{6}$ and Vth of 4 - 5 volts.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.159-159
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• 1999

니켈 산화물 박막을 전자비임 증착법으로 기판온도는 RT~25$0^{\circ}C$의 범위에서 제작하였다. 제작시 초기 베이스 압력은 2$\times$10-6mbar로 하고 산소주입후 작업진공도를 3$\times$10-4mbar로 유지하여 증착하였다. 제작시 기판온도에 따라 제작된 시료들은 각각 X선회절장치(XRD)로 막의 구조과 그림과 같이 입방체 구조 또는 팔면체구조를 갖음을 알 수 있었으며 막의 표면형상은 SEM을 이용하여 분석하였다. 각각의 여러 기판온도에 따라 제작된 니켈 산화물 박막의 전기 화학적인 특성을 분석하기 위해 순환전압전류법을 이용하였다. 또한, 전기적인 광학소자로써의 특성을 분석하기 위해 UV-Vis 광분광기를 사용하여 투과율을 측정하여 그 특성을 알아보았다. 순환전압전류법에 의한 각 시료에 대한 박막의 전기화학적 특성은 0.5M KOH 전해질 수용액에서 기판온도가 150~20$0^{\circ}C$로 제작된 니켈 산화물 박막이 다른 온도에서 제작된 시료들보다 높은 전기화학적 안정성을 보임을 알 수 있었다. 마찬가지로 광학적 특성에서 착색과 탈색의 순환과정시 분광광도계에서 나타나는 광투과율을 비교해 보면 100~20$0^{\circ}C$에서 제작된 니켈 산화물 박막이 가역적인 착탈색의 색변화가 현저하게 나타남을 알 수 있었다. 결과적으로 광학적 특성 및 전기화학적 안정성 분석으로 인해 막의수명과 전기적착색 물질의 특성면에서 증착시 기판온도가 150~20$0^{\circ}C$에서 제작된 시료가 가장 내구성면에서 막의 이온 누적이 적고 활성적인 광투과율의 성질을 갖는다는 것이다. 이와같이 니켈산화물 박막제작시 기판온도가 전기적착색물질의 특성과 내구성에 큰 영향을 미침을 분석할 수 있었다.electron Microscopy)과 AFM(Atomim Force microscopy)으로 증착박 표면의 topology와 roughness를 관찰하였다. grain의 크기는 10nm에서 150nm이었고 증착막의 roughness는 4.2nm이었다. 그리고 이 산화막에 전극을 형성하여 유전 상수와 손실률 등을 측정하였다. 이와 같이 plasma를 이용한 3-beam에 의한 증착은 금속의 산화막을 얻는데 유용한 기술로 광학 재료 및 유전 재료의 개발 및 연구에 많이 사용될 것으로 기대된다.소분압 조건에서 RuO2의 형성을 관찰하였으며, 이것은 열역학적인 계산을 통해서 잘 설명할 수 있었다.0$\mu\textrm{m}$, 코일간의 간격은 100$\mu\textrm{m}$였다. 제조된 박막 인덕터는 5MHz에서 1.0$\mu$H의 인덕턴스를 나타내었으며 dc current dervability는 100mA까지 유지되었다. CeO2 박막과 Si 사이의 결함때문이라고 사료된다.phology 관찰결과 Ge 함량이 높은 박막의 입계가 다결정 Si의 입계에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났으며 근 값도 증가하는 것으로 나타났다. 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.5
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• pp.783-790
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• 2017

The energy band gaps and the bowing parameters of zincblende GaP1-xNx on the variation of temperature and composition are determined by using an empirical pseudopotential method with another virtual crystal approximation, which includes the disorder effect. The bowing parameter calculated is 13.1eV and the energy band gaps are decreased rapidly for GaP1-xNx ($0{\leq}x{\leq}0.05$, 300K). A refractive index n and a function of real dielectric constant ${\varepsilon}$ are calculated by the results of energy band gaps and the calculation results of energy band gaps are consistent with experimental values.