• 한국진공학회지
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• 제15권1호
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• pp.73-80
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• 2006

Si(100)에 주입된 불활성 기체 이온들의 열적 방출 특성을 열탈착(temperature-programmed desorption; TPD) 질량분석법으로 고찰하였다. 약 400K의 표면 온도 조건에서 1keV 비온빔에 시료를 노출시켜 주었을 때, He은 $500\~1100 K$의 넓은 온도 범위에서 Si(100)결정 밖으로 분출되어 나온 반면, Ne, Ar, 및 Kr은 각각 810, 860, 875 K 근처에서 매우 좁은 온도 범위에서 TPD 피크를 나타내며 급격하게 방출되었다. He+ 이온으로 처리된 Si(100)은 표면 원자 구조의 손상이 상대적으로 최소한으로 일어났지만, $Ne^+,\;Ar^+,\;Kr^+$ 등의 이온들로 처리된 경우는 질량이 클수록 표면이 원자 스케일로 더 심하게 손상되었음이 수소 흡탈착 분석 결과로 밝혀졌다. 이온빔에 의한 결정 내부의 결함 생성과 관련하여 이러한 실험적 결과가 시사하는 점들을 논의하였다

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 1999년도 정기총회 및 춘계학술연구발표회
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• pp.1-1
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• 1999

부유대용융법에 의하여 불순이온의 종류와 각 이온의 주입 농도를 달리하는 Rutile 단결정을 성장하였다. 성장된 결정으로부터 제조한 박편시료를 이용하여 결정결함과 광투과도에 미치는 각 불순이온의 영향을 조사하였다. 결정성장용 주원료로 99.99%의 TiO2를 사용하고, 불순이온 주입을 위한 원료로서 99.99%의 Al2O3, H3BO3, Ga2O3, Sc2O3, V2O5, Fe2O3, ZrO2, Er2O3, Cr2O3를 각각 사용하였다. 불순이온의 종류에 따르는 영향을 조사하기 위하여 TiO2 99.8 atomic%-불순이온 0.2atomic%의 조성이 되도록 각 이온별로 원료를 정밀하게 평량하고 균일 혼합하였다. 불순 이온의 첨가량에 따르는 영향을 조사하기 위하여 Al2O3는 각각 pure, 0.2, 0.4, 0.6 atomic%를, Cr2O3는 pure, 0.003, 0.05, 0.2 atomic%를 각각 치환하여 원료를 조합하였다. 균일 혼합된 원료를 직경 8mm의 고무 튜브에 넣고 CIP(Cold Isostatic Press0에서 2000kg/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 성형한 후 150$0^{\circ}C$에서 1시간 소결함으로서 결정성장용 다결정 원료를 합성하였다. 합성된 다결정을 double ellipsoidal mirror 내에 설치하고,halogen lamp로 가열하여 원료의 한쪽 끝을 용융한 다음, 20rpm의 회전속도, 3-5mm/hr의 성장속도로 하는 유속 1$\ell$/min의 O2 분위기속에서 부유대용융법에 의하여 결정을 성장하였다. 성장된 결정을 성장축에 수직한 방향으로 각각 절단, 연삭, 연마한 박편을 이용하여 편광하에서 low-angle grain boundaries 및 기타의 결정결함을 관찰하였으며, 0.3$\mu\textrm{m}$~0.8$\mu\textrm{m}$ 범위 및 0.6$\mu\textrm{m}$~3.4$\mu\textrm{m}$ 범위에서의 투과 및 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 결정 성장 결과 B3+, Er3+, Cr3+ 이온은 Ti4+ 이온과 이온의 크기 차이가 심하여 결정의 정상적인 성장을 방해하는 물성을 나타냈고, V5+, Cr3+ 이온은 흑색의 결정, Fe3+ 이온은 적갈색의 결정으로 성장되었다. Al3+, Zr4+, Al3+의 순서로 투과도가 높아지는 것이 관찰되었다. 불순이온의 농도에 따른 영향으로서 Al3+ 이온의 경우 주입농도가 높아질수록 low angle boundary와 oxygen deficiency가 감소하였고, 투과율은 조금 감소하거나 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 반면에 Cr3+ 이온을 주입한 경우 0.003 atomic%에서 최적의 물성을 보였으며, 주입농도가 높아질수록 결정성장이 어려워지고 광의 투과도가 급격히 저하되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.765-768
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• 2014

본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 게이트 산화막 두께 비에 대한 문턱전압 및 전도중심의 변화에 대하여 분석하고자한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상하단 게이트 산화막의 두께를 다르게 제작할 수 있어 문턱전압이하 영역에서 전류를 제어할 수 있는 요소가 증가하는 장점이 있다. 상하단 게이트 산화막 두께 비에 대한 문턱전압 및 전도중심을 분석하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였다. 이때 전하분포는 가우스분포함수를 이용하였다. 하단게이트 전압, 채널길이, 채널두께, 이온주입범위 및 분포편차를 파라미터로 하여 문턱전압 및 전도중심의 변화를 관찰한 결과, 문턱전압은 상하단 게이트 산화막 두께 비에 따라 큰 변화를 나타냈다. 특히 채널길이 및 채널두께의 절대값보다 비에 따라 문턱전압이 변하였으며 전도중심이 상단 게이트로 이동할 때 문턱전압은 증가하였다. 또한 분포편차보단 이온주입범위에 따라 문턱전압 및 전도중심이 크게 변화하였다.

• 한국진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.241-246
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• 2001

투명한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephtalate : PET) 막에 100 keV 이하의 에너지 범위에서 단독 또는 두 이온을 주입하여 표면의 경도 및 광투과도의 변화를 측정하였다. Nano-indentation방법을 사용하여 표면의 경도를 측정한 결과, 표면에서 50 nm 깊이에서 최고 경도가 형성되었고 최고경도를 기준으로 질소 이온 단독으로 주입하였을 때 표면 경도는 약 3배 이상 향상됨과 동시에 광투과도는 550 nm(가시광선 영역) 이상의 파장에서 85％ 이상, 300 nm 이하(자외선 영역)의 파장에서는 95％ 이상의 빛을 차단하여 투명성 유지와 동시에 자외선 차단 효과가 있었다. 두 이온, 즉 He과 N, N와 C 이온들을 PET에 주입하였을 때 질소 단독으로 주입하였을 때보다도 표면의 경도는 훨씬 더 상승하였으며 N과 C 이온을 주입하였을 경우 가장 높았으며 약 5배 이상 더 상승하였다. 이 결과는 이온 주입에 의한 경도 향상은 일반적으로 고분자 재의 경우 교차결합(cross linking)이 기구로 고려되나 이중 이온 주입의 경우 교차결합 뿐만 아니라 주입이온간 또는 이온과 matrix 원소들간의 반응에 의한 경한 게재물 형성도 고려될 수 있음을 보여준다. N 및 C 이온을 주입하였을 경우 경도의 향상이 가장 컸는 이유는 교차결합 뿐만 아니라 주입이온간의 반응으로 매우 경한 C-N화합물의 형성에 기인된 것으로 고려된다.

• 한국진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.449-456
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• 1994

산업용 주요 냉간금형 소재인 STD 11 강에 질소이온주입하여 이온조입조거에 따른 질화물형성 거동, 경도 및 내마모성 변화에 관해 연구하였다. XRD분석결과 90keV 에너지로 5$\times$1017 ions/cm2 조사 량 이상에서 Fe2N형태의 질화물이 형성되었으며 3$\times$1016 ions/cm2 범위의 모든 조사량에서 경도 및 조 사량에서 경도 및 내마모성 향상효과를 얻었다. Al2O3와의 ball-on-disc 마모거동 분석결과 STD 11모재 는 응착마모와 산화마모의 혼합형태로 마모되는 반면 질소이온주입한 경우 산화마모 경향이 강하게 나 타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.13-16
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• 2003

열산화막으로 성장시킨 TiO₂/Ti에 70kev의 에너지로 N/sup +/ion 주입을 하고 이때 도우즈 범위를 0, 2, 5, 10×10/sup 17//cm²로 실시하였다. 한편, 이온주입에 따른 표면손상의 회복을 위해 각각 600℃∼2 hr동안 Ar분위기에서 실시하였다. N/sup +/ 도우즈 앙과 열처리에 따라 TiO₂ 색변화, 표면조도, 경도변화를 확인하여 의장용 재료로서의 Ti의 새로운 발색 가능성을 확인하였다. 기존 티타늄 산화층에 N/sup +/ 이온을 주입한 결과 도우즈 증가에 따라 갈색위주의 색변화가 가능하였고, 광택을 나타내는 표면조도는 열처리에 의해서 개선이 가능하였다. 한편 이온주입에 따른 경도는 열처리에 의해 10% 정도 향상이 가능하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권1호
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• pp.143-150
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• 1997

본 연구는 수소로 희석된 $B_2H_6$를 도판트 소스 가스로 사용하여 이온 질량 주입(ion mass doping)을 하였을 때 다결정 박막의 전기적 특성과 도판트의 활성화시 방사 손상(radiation damage)의 효과에 대하여 고찰하였다. 다결정 박막에서 보론(boron)의 SIMS 분석과 컴퓨터 시뮬레이션인 TRIM92를 비교해서 가장 주입 확률이 높은 이온의 종류는 $B_2H_x\;^+$(x=1, 2, 3‥‥) 형태의 분자 이온임을 알았다. 높은 에너지의 질량 이온 주입 결과 시간에 따라 변화하는 비정질화된 층의 분율이 다결정 박막 내에 연속적인 비정질 충으로 존재하였다. 주입 이온의 질량 분리가 일어나지 않는 이온 질량 주입법(ion mass doping technique)에 의해 비정질화는 유발된다. 손상된 시편의 중간 열처리 온도 범위에서 도판트 활성화 거동과 역 열처리(reverse annealing) 효과가 관찰되었다. 이와 같은 연구의 결과 p-채널 다결정 박막 트랜지스터의 오프 스테이트(off-state) 전류는 방사 손상(radiation damage)에 의존한다.

• 대한화학회지
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• 제43권4호
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• pp.430-437
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• 1999

흐름주입 분석법(FIA)에 의한 간접 요오드화 UV 검출법으로 총 잔류염소를 신속하게 정량하는 방법을 연구하였다. FIA장치를 최적화하기 위해 용리액의 pH, 요오드화 이온의 농도, 혼합 및 반응코일의 길이,시료주입량 및 유속, 온도 및 검출파장에 대한 변화를 관찰하였다. pH 8.3에서 하이포아염소산 이온은 요오드화 이온을 선택적으로 산화시키고 자신은 염화이온으로 환원되었다. 방해이온을 제거하기 위한 가리움제로서 에틸렌다이아민이 가장 좋은 효율을 나타내었다. 하이포아염소산 이온의 검정곡선은 0.03-0.3 mg/L의 농도 범위에서 0.999이상의 직선성을 나타내었고, 검출한계는 0.007 mg/L이었다. 이러한 분석조건하에서 몇몇 전주근교 상수중 총 잔류염소의 농도를 정량하였다.

• 대한화학회지
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• 제44권6호
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• pp.556-562
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• 2000

간접 요오드화법의 UV 검출을 이용한 흐름주입분석에 의한 아염소산 이온의 정량에 관하여 연구하였다. 산성 조건하에서 아염소산은 요오드화 이온을 요오드로 산화시키고 자신은 염화 이온으로 환원된다. UV 370nm에서 노란 색으로 발색된 요오드의 흡광도를 측정하여 아염소산 이온을 간접적으로 정량 하였다. 흐름주입분석-UV검출 장치를 이용한 무기성 소독부산물인 아염소산 이온을 선택적으로 정량하기 위한 분석 인자로서 혼합 및 반응코일 길이, 산성 용리액의 pH, 요오드화 이온의 농도, 주입고리부피, 반응 온도, 유속을 최적화 하였다. 조제수로부터 산화제나 방해 물질들을 제거하기 위한 가리움제를 조사하였다. 아염소산 이온에 대한 0.002~0.2 mg/L의 선형 농도 범위에서 검정곡선은 0.999이상의 상관계수를 나타내였다. 아염소산 이온의 검출한계는 0.18 ${\mu}g/L$이었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.903-908
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• 2015

본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널 내 도핑분포함수의 변화에 따른 문턱전압이동 현상에 대하여 분석하였다. 반도체소자를 도핑시킬 때는 주로 이온주입법을 사용하며 이때 분포함수는 가우스분포를 나타내고 있다. 가우스분포함수는 이온주입범위 및 분포편차에 따라 형태를 달리하며 이에 따라 전송특성도 변화하게 된다. 그러므로 비대칭 DGMOSFET의 채널 내 도핑분포함수의 변화는 문턱전압에 영향을 미칠 것이다. 문턱전압은 트랜지스터가 동작하는 최소한의 게이트전압이므로 단위폭 당 드레인 전류가 $0.1{\mu}A$ 흐를 때 상단 게이트전압으로 정의하였다. 문턱전압을 구하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식으로부터 급수형태로 유도하였다. 결과적으로 도핑농도가 증가하면 도핑분포함수에 따라 문턱전압은 크게 변하였으며 특히, 고 도핑 영역에서 하단 게이트전압에 따라 이온주입범위 및 분포편차에 의한 문턱전압의 변화가 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.