Carbon nitride films with ${\beta}-C_3N_4$ crystals were grown by rf reactive magnetron sputtering system with negative DC bias. Chamber baking system to supply whole chamber with activation energy was used to reduce the contamination of H and O atoms. XRD peaks showed the existence of crystalline ${\beta}-C_3N_4$(200) and lonsdaleite structures. FTIR spectroscopy studies revealed that the film contain ${\alpha}-C_3N_4$ and ${\beta}-C_3N_4$ with $1011\;cm^{-1},\;1257\;cm^{-1}\;and\;1529\;cm^{-1}$ peaks. We could also find the grain growth of hexagonal structure from SEM photograph, which is coincident with the theoretical carbon nitride unit cell. ${\alpha}$-step was used to make the thickness profile of the grown films.
한국전기전자재료학회 2006년도 영호남 합동 학술대회 및 춘계학술대회 논문집 센서 박막 기술교육
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pp.152-155
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2006
Carbon nitride ($CN_X$) films were prepared by reactive RF magnetron sputtering system at various deposition conditions and the C-V characteristics of MIS(metal - insulator - semiconductor) capacitors that have the structures of Al/$CN_x$/p-Si/Al and Al/$CN_x$/$Si_3N_4$/p-Si/Al were investigated. The resistivity of carbon nitride was above $2.40{\times}10^8{\Omega}{\cdot}cm$ at room temperature. The C-V plot showed a typical capacitance-voltage characteristics of semiconductor insulating layers, while it showed hysterisis due to interface charges. Amorphous carbon nitride (a-$CN_x$) films, that have relatively high resistivity and low dielectric constant could be useful as interlayer insulator materials of VLSI(very large-scale integration) and ULSI(ultra large-scale integration).
본 연구에서는 분자 내 하나의 페닐고리의 4-, 3,5-, 또는 3,4,5- 위치에 아조-메소젠기가 각각 결합된 화합물들을 합성하고 이들의 액정성 및 광화학성에 대하여 조사하였다. Azo1과 Azo2 계열의 화합물은 각각 선형과 평면형의 구조이며, Azo3 계열의 화합물은 비교적 부피가 큰 구조를 하고 있는 것으로 조사되었다. 화합물 BA-Azo2와 BA-Azo3는 액정성을 나타내지 않았고, BE-Azo1와 BE-Azo2는 단방성 액정성을, 나머지 화합물들은 양방성 액정성을 나타냈다. 이러한 액정 거동은 분자 내 아조-메소젠기의 존재로부터 부여된 것으로 액정성을 나타내는 대부분의 화합물들은 스멕틱상을 형성하였다. 그리고 모든 RM-AzoX 화합물들은 분자 내 아조기의 존재로 인하여 광 이성질현상을 나타냈으며, 광 이성질화 속도는 RM-Azo3 < RM-Azo1 < RM-Azo2의 순서로 조사되었으며, 이는 아조벤젠기 주위의 입체 장애에 의존하는 것으로 생각된다. 이러한 결과들로부터, 화합물의 액정성과 광화학적 성질들은 분자 내 페닐고리에 결합된 아조-메소젠기의 결합위치나 개수에 기인한다는 것을 알 수 있었다.
GaN계 물질 기반의 광 반도체는 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있고, 효율 증대를 위한 에피, 소자 구조 및 패키지 등의 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 투명 전극을 이용한 광 추출 효율의 증가에 대한 연구는 전체 외부양자효율을 증가시키는 중요한 기술로 각광을 받고 있다. 이러한 투명전극은 가시광 영역의 빛을 투과하면서도 전기 전도성을 갖는 기능성 박막 전극으로 산화인듐주석이 널리 사용되고 있으나 인듐 가격의 상승과 산화인듐주석 전극 자체의 크랙 특성으로 인하여 많은 문제점이 지적되고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 GaN계 발광 다이오드에 있어서 산화인듐주석 투명 전극의 대체 물질들에 대한 많은 연구들이 활발하게 이루어 지고 있다. 특히, 투명전극 층으로 사용되는 산화인듐주석 대체 박막으로 산화아연에 대한 연구가 각광을 받고 있는 실정이다. 또한, 발광 다이오드의 효율 증가를 위해 발광소자에 표면 요철 구조 형성과 나노구조체 형성 등 박막 표면의 구조 변화를 통한 광추출효율 향상에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 산화아연 박막을 투명전극으로 사용하였으며 광추출효율 향상을 위해 산화아연 투명전극에 패터닝을 형성하고, 그 위에 산화아연 나노막대를 형성하여 기존에 사용하던 산화아연 투명전극보다 우수한 추출효율 및 전류 퍼짐 향상 구조를 제안하고 이에 따른 LED 소자의 광추출효율 향상을 연구하였다. 금속유기화학증착법을 이용하여 c-면 사파이어 기판에 n-GaN, 5주기의 InGaN/GaN 다중양자우물 구조 및 p-GaN의 간단한 LED구조를 성장한 후, p-GaN층 상부에 원자층 증착법을 이용하여 투명전극인 산화아연 박막을 60 nm 두께로 증착하였다. 산화아연 투명전극만 증착한 LED-A와 이후 0.1% HCl을 이용한 습식식각을 통하여 산화아연 투명전극에 육각형 모양의 패턴을 형성한 LED-B, 그리고 LED-B위에 전기화학증착법을 이용하여 $1.0{\mu}m$의 산화아연 나노 막대를 증착한 LED-C를 제작하였다. LED-A, -B 및 -C에 대한 표면 구조는 SEM이미지를 통하여 확인한 바 산화아연의 육각 패턴과 그 상부에 산화아연의 나노막대가 잘 형성된 것을 확인하였다. I-L 분석으로부터 패턴이 형성되지 않은 산화아연 투명전극으로만 구성된 LED-A에 비하여 산화아연 투명 전극에 육각 패턴을 형성한 LED-B의 전계 발광 세기가 더욱 큰 것을 확인하였다. 또한, 육각 패턴에 산화아연 나노막대를 성장시켜 융합구조를 형성한 LED-C에서는 LED-B와 -A보다 더 큰 전계 발광세기를 확인할 수 있었다. 특히, 인가 전류가 고전류로 갈수록 LED-C의 발광세기가 더욱 강해지는 것으로 효율저하현상 또한 나노융합구조의 LED-C에서 확인할 수 있었다. 이는 기존 산화아연 투명전극에 육각형의 패턴 및 나노막대융합구조를 형성할 경우 전류퍼짐현상을 극대화 할 뿐 아니라, 추가적인 광추출효율 향상 효과에 의해 질화갈륨 기반LED 소자의 광효율이 증가된 것으로 판단된다.
8-Quinolinecarboxaldehyde (1)와 1,5-hexadiene (2)을 월킨슨 촉매(3)와 $AgBF_4(8)$의 혼합 촉매에서 반응시키면 8-quinolinyl 5-hexenyl ketone(4)와 8-quinolinyl 5-hexen-2-yl ketone (9)이 높은 수율로 반응초기에 생성된다. 가지달린 alkenyl 케톤인 9가 생성되는 이유는 월킨슨 촉매와 $AgBF_4(8)$의 반응에서 촉매에 빈 배위공간이 만들어져 1,5-hexadiene의 하이드로메탈레이션반응에서 $AgBF_4(8)$를 넣지 않았을 때보다는 입체장애가 적은 5.5각형의 중간체를 만들 수 있기 때문으로 설명된다. $AgBF_4(8)$의 사용량이 많으면 많을수록 9가 4보다 많은 비율로 생성되며, 장시간과 고온에서는 생성된 9와 4의 혼합물이 10과 5의 내부올레핀을 함유한 alkenyl 케톤으로 이성질화반응이 진행됨을 관찰할 수 있었다. 특히 고온으로 반응을 진행시킬수록 8-quinolinyl cyclopentylmethyl ketone (11)의 생성이 눈에 띄게 높아짐을 알 수 있었다.
저자등은 우측 이하선(46 세 여)과 우측 및 좌측 협점막의 소타액선(67 세 여, 28 세 여)에서 발생한 세 증례의 다형성 선종 환자에서, 우측 이하선 전적출술(증례 1) 및 종양 완전적출술 (증례 2, 3)로 치험하고 병리조직학적 검사 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 안면신경의 보존을 위해 하악지에서 역행하여 본관에 접근하였으며, 수술 직후에 발생한 우측 하순 운동마비 증상은 3 개월 경과후 완전히 회복된 소견을 관찰하였다. 2. 현미경학적으로, 증례 1 에서는 myxoid 와 cellular 성분의 구성비율이 거의 같았으며 완전한 피낭형성을 보였다. 3. 증례 2 에서는 출혈, 낭포성 변화, 이영양성 석회화, 지질의 초자질화 소견이 관찰되었으나, 결정적인 악성 종양의 소견은 관찰되지 않아 "Atypical mixed tumor"로 분류하였다. 4. 증례 3 에서는 대부분 myxoid 한 조직으로 구성되었으며 블완전한 피막을 보였으나, 정상적인 선조직과의 경계는 명확하였다.
여러 농도와 온도에서 Poly(trans-5-methyl-L-proline)을 trifluoroethanol 용매에서 정방향 변광회전, trifluoroethanol-n-butanol (1 : 4) 용매에서 역방향 변광회전을 시키면서 변광회전속도를 측정하였다. 이 두 방향의 변광회전 현상은 폴리머농도에 대하여 1차 반응이었다. 활성화에너지를 측정하기 위하여 변형된 Arrhenius식을 유도하였는데 이식은 물리적 성질과 농도와의 관계나 반응차수가 불확실한 반응에 이용할 수 있다. 정방향과 역방향 변광회전의 활성화에너지는 잔기몰당 각기 32.5와 33.5kcal이었고 이값은 polyproline 변광회전의 활성화에너지 (아미드결합의 공명에너지)보다 잔기몰당 10kcal가 높다. 이 과량의 활성화에너지는 폴리머아미드 결합이 시스-트란스 이성질화현상이 일어날 때 카르보닐기와 메틸기 사이에 생기는 입체장애에 의한 것이다.
$77^{\circ}C$K 에탄올 매트릭스에서 N-메틸루티돈의 발광에 대한 연구를 하였다. 형광은 관찰되지 않았으나 양자 수득률이 0.1과 수명 0.2초의 강한 인광이 관찰되었다. 인광의 0-0 띠로부터 이 화물합의 삼중상태 에너지가 85.1kcal/mole임을 알았으며 2-헥센, 트란스-1,4-디클로로부텐-2와 같은 높은 삼중상태 에너지를 가진 올레핀들이 N-메틸루티돈에 의해 효과적으로 시스${\leftrightarrow}$트란스광이성질화 반응을 일으키는 것으로 보아 이 높은 삼중상태 에너지가 정당함을 알 수 있다. 0-0띠의 polarization이 음의 값을 갖는 것으로 부터 발광상태가 $({\pi},{\pi})^3$ 상태임을 알 수 있다. LiCl과 같은 알카리염의 양이온과 N-메틸루티돈이 배위결합을 함으로써 $({\pi},{\pi})^3$와 $(n,{\pi})^3$상태 사이의 에너지 차이가 크게 되기 때문에 알카리 금속염은 인광의 세기를 증가시킨다.
본 연구에서는 $0.8{\mu}m$ 아날로그 혼합 CMOS 기술에 의한 2단 연산 증폭기를 가진 집적화된 습도센서 시스템을 설계 및 제작하였다. 시스템은 28핀 및 $2mm{\times}4mm$의 크기를 가졌으며, 휘스톤 브릿지형 습도센서, 저항형 습도센서, 온도센서 및 신호의 증폭과 처리를 위한 연산증폭기를 단일 칩에 구성하였다. 기존의 CMOS 공정에 트렌치형의 감지 영역을 형성하기 위해 폴리-질화 에치 스탑 공정을 시도하였다. 이러한 수정된 기술은 CMOS 소자의 특성에 영향을 주지 않았고, 표준 공정으로 동일 칩 상에 센서와 시스템을 제작할 수 있도록 하였다. 연산증폭기는 이득 폭이 5.46 MHz 이상, 슬루율이 10 V/uS 이상으로 센서를 동작하기에 안정된 특성을 보였다. N형 습도감지 전계효과 트랜지스터의 드레인 전류는 상대습도가 10%에서 70%로 변화할 때 0.54mA에서 0.68 mA로 변화하였다.
실시간 x-선 산란기법을 이용해 p형 질화물 위에 성장된 $Ni(400\;\AA)/Au(400\;\AA)$ 박막의 공기 중에서 산화과정 동안 일러나는 구조적인 변화를 조사하였다. 350 "C의 열처리 온도에서 산화과정 동안 니켈과 금 박막들이 서로 섞인다는 것을 확인하였고 금의 회절 프로파일의 우측 부근에서 니켈의 양이 서로 다른 금 고용체의 새로운 상이 형성되는 것을 발견하였다. 또한, 이런 금 고용체에 포함된 니켈 원자는 산화가 더욱 진행함으로써 바깥쪽으로 확산하여 산소와 결합하여 NiO의 새로운 상이 형성되는 것을 알 수 있었다. $650^{\circ}C$의 열처리 온도에서는 완전히 산화가 일어났음에도 불구하고 금(111) 벌크 회절 프로파일에 소량의 니켈 원자가 포함되어 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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