• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.206-206
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• 2010

1차원 나노 소재 중 ZnO 나노선은 우수한 전기적, 광학적 특성으로 최근 센서, 디스플레이등 다양한 정보전자 소자에 활용 가능성이 높아지고 있다. 현재 보고된 ZnO 나노선 소자는 주로 단일선이나 랜덤 네트워크 형태로 제작되어 소자의 공정성, 재현성 및 균일성 확보가 매우 중요한 이슈가 된다. 본 연구에서는 화학기상증착법으로 성장한 ZnO 나노선을 슬라이딩 트랜스퍼 공정을 통하여 원하는 기판에 정렬된 형태로 전이하여 전계방출소자 (field effect transistor) 어레이를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 또한, p-형으로 도핑된 Si 기판을 패터닝하여 정렬된 ZnO 나노선과 pn-정션 소자를 제작하여 정류특성과 electroluminescence 특성을 분석, 설명하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.207-207
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• 2010

휴대용 기기의 사용이 증가하면서 전지의 고용량화와 소형화가 요구되고 있다. 특히 의료용 센서 기기에서는 소형화가 매우 중요하며 인체에 해로운 물질로 구성되지 않는 것이 바람직하다. 최근 고체전해질을 사용하는 마이크로 배터리가 개발되고 있으나, 에너지 저장용량이 작아 응용분야가 제한적이다. Silicon wafer 위에 형성된 고단차의 3차원 박막 배터리를 형성한다면 표면적 증가에 의해 에너지 저장용량 역시 크게 증가할 것이다. 따라서 고단차의 3차원 구조위에 confomal한 박막을 형성하기 위해서는 기존 물리증착방법과는 달리 새로운 step coverage가 우수한 박막증착법이 필요하다. 본 연구에서는 atomic layer deposition(ALD)으로 박막 배터리의 cathode 물질인 $LiCoO_2$를 증착하기 위한 기초연구로서 cobalt oxide 박막의 ALD 공정을 연구하였다. Cobalt +2가 전구체와 $O_3$를 교대로 공급하여 박막을 증착하고 그 박막의 물리적, 화학적, 전기적 특성을 조사하였다. 이를 통해 exposure와 기판온도가 박막의 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 pattern wafer위에 박막을 증착하여 step coverage를 조사하였다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.24 no.1
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• pp.3-13
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• 2021

강유전체는 특유의 높은 유전상수와 자발분극으로 인해 반도체 소자 및 센서 등에서 널리 활용되어 왔다. 강유전체의 특성을 활용하여 광전소자에서 형성된 전하를 원하는 방향으로 쉽게 이동시킬 수 있는 특성을 가지고 있어 광전소재와 결합 시 특성 향상이 가능한 것으로 알려져 있다. 그러나 강유전체와 기존 태양전지와의 융합 연구들은 기초적인 단계의 연구가 산발적으로 진행되고 있으나, 아직 실용화 단계에는 이르지 못하고 있다. 본 서지에서는 최근에 활발히 연구되기 시작한 강유전 기반 광소자와 그 관련 연구를 소개하고자 한다. 특히 강유전체 자체를 활용한 태양전지와 유기태양전지, 실리콘 태양전지, 페로브스카이트 태양전지 등 최근 가장 활발히 연구되고 있는 태양전지 소재와 강유전체를 결합한 새로운 태양전지의 연구동향을 다룰 고자 한다. 이와 같은 자발분극에 의한 캐리어 이동의 변화는 에너지 소자 전반에 기여할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.10a
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• pp.1000-1002
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• 2012

The material with superior biocompatibility and physical-chemical stability is required to fabricate high sensitive biosensors. Many kinds of biomaterials have been evaluated to apply for bioindustry. Recently, carbon based diamond and graphene thin films have been focal pointed as bio applications and their possibility is partially evaluated. Diamond thin film has many advantages for electrochemical and biological applications, such as wide potential window (3.0~3.5V), low background current and chemical-physical stability. And graphene film has many advantages as biomaterial, chemical-physical stability and conductivity. In this work, we have cultured human nerve cell (SH-SY5Y) on the nanocrystalline diamond, mirocrystalline diamond, graphene film and cell culture dish. We use MTT assay to evaluate the characteristics of cell culture on the substrates. As a result, nerve cell is well cultured on the carbon based diamond and graphene films as similar as cell culture dish. We expect that carbon materials have been applied for bioindustry such as biosensors.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.33 no.6
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• pp.331-337
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• 2022

Raman spectroscopy is an optical technique that can identify molecules in a label-free manner, and is therefore heavily investigated in various areas ranging from biomedical engineering to materials science. Probe-based Raman spectroscopy can perform minimally invasive chemical analysis, and thus has potential as a real-time diagnostic tool during surgery. In this study, Raman experimentation was calibrated by examining the Raman shifts with respect to the concentrations of chemical substances. Raman signal characteristics, targeted for normal mice and cerebral tissues of the 5xFAD dementia mutant model with accumulated amyloid beta plaques, were measured and analyzed to explore the possibility of diagnosis of Alzheimer's disease. The application to the diagnosis of dementia was cross-validated by measuring Raman signals of amyloid beta. The results suggest the potential of Raman spectroscopy as a diagnostic tool that may be useful in various areas of application.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.31 no.2
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• pp.78-83
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• 2021

In this study, we prepared NiCo2O4 nanoparticles with large surface area by hydrothermal synthesis. In order to optimize the processing conditions for spinel NiCo2O4 nanoparticles with large surface area, experimental variables including concentration of Ni and Co precursor, reaction time, and temperature for post-heat treatment were evaluated. Optimized conditions for spinel NiCo2O4 with large surface area were [Ni]/[Co] 1:2 ratio, reaction time for 12 h, and post-heat treatment at 400℃. To investigate the feasibility as potential application for glucose sensor, electrochemical tests of the prepared NiCo2O4 nanoparticles in response to glucose was performed, which suggests that the NiCo2O4 can be suitable for a non-enzymatic-based electrochemical glucose sensor based on its high sensitivity and selectivity for glucose detection.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.22 no.6
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• pp.274-278
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• 2012

$TiO_2$ can be used optically and is applied on many areas such as gas sensor, solar cell and photocatalysis. Electrospun nanofibers have received great interest for development and utilization in some novel applications, such as chemical sensors, dye-sensitized solar cell and photo catalysis. In this study, pure $TiO_2$ and Ga-doped $TiO_2$ nanofibers synthesized by a modified electrospinning method. The Ga doped $TiO_2$ solution is prepared by mixing poly vinyl pyrrolidone, ethyl alcohol, and titanium (IV) isopropoxide. By electrospinning these sols, nanofibers were fabricated. These fibers are heat-treated at $800^{\circ}C$ in air. The prepared pure $TiO_2$ and Ga-doped $TiO_2$ nanofibers samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and Raman spectroscopy.

• Composites Research
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• v.31 no.2
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• pp.51-56
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• 2018

A new study was carried out to utilize a pencil drawing paper sensor (PDPS), which drew a line using a pencil on the paper, as a sensor. The sensing effect on 3 different papers based on the properties of PDPS was compared. The specimens were prepared by drawing 4B pencils on plain (A4), Hwasun, and Han papers. The silver paste was used to give good electrical contacts of the copper wires and the pencil drawn line. The chemical structures of 3 papers for PDPS by FT-IR spectrum analysis were similar and the comparative compact states of each paper were observed by optical microscope. From statistical evaluation of tensile strength using 3 papers, plain paper was chosen to be best for the PDPD. The optimum drawing number of PDPD was determined by changing the thickness of the paper with the drawing number. Electrical resistance (ER) with graphite on 3 different papers were compared. The changes in compression was observed through cyclic compressive test of composite materials, it was possible to predict the degree of strain sensing under compressive test. It leads to expectation of properties.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.209.1-209.1
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• 2015

Indium gallium zinc oxide (IGZO), indium zinc oxide (IZO) 그리고 zinc tin oxide (ZTO) 같은 zinc oxide 기반의 산화물 반도체는 높은 이동도, 투과도 그리고 유연성 같은 장점을 갖고 있어, display application의 backplane 소자로 적용되고 있다. 또한 최근에는 산화물 반도체를 이용한 thin-film transistor (TFT) 뿐만아니라 resistive random access memory (RRAM), flash memory 그리고 pH 센서 등 다양한 반도체 소자에 적용을 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 zinc oxide 기반의 산화물 반도체의 전기 화학적 불안정성은 위와 같은 소자에 적용하는데 제약이 있다. 산화물 반도체의 안정성에 영향을 미치는 다양한 요인들 중 한 가지는, sputter 같은 plasma를 이용한 공정 진행 시 active layer가 plasma에 노출되면서 threshold voltage (Vth)가 급격하게 변화하는 plasma damage effect 이다. 급격한 Vth의 변화는 동작 전압의 불안정성을 가져옴과 동시에 누설전류를 증가시키는 결과를 초래 한다. 따라서 본 연구에서는, IGZO 기반의 TFT를 제작 후 plasma 분위기에 노출시켜, power와 노출 시간에 따른 전기적 특성 변화를 확인 하였다. 또한, thermal annealing을 적용하여 열처리 온도와 시간에 따른 Vth의 회복특성을 조사 하였다. 이러한 결과는 추후 산화물 반도체를 이용한 다양한 소자 설계 시 유용할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.195-196
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• 2009

This paper describes the fabrication and characteristics of polycrystalline 3C-SiC thin film diodes for extreme environment applications, in which the this thin film was deposited onto oxidized Si wafers by APCVD using HMDS In this work, the optimized growth temperature and HMDS flow rate were $1,100^{\circ}C$ and 8sccm, respectively. A Schottky diode with a Au, Al/poly 3C-SiC/$SiO_2$/Si(n-type) structure was fabricated and its threshold voltage ($V_d$), breakdown voltage, thickness of depletion layer, and doping concentration ($N_D$) values were measured as 0.84V, over 140V, 61nm, and $2.7{\times}10^{19}cm^2$, respectively. To produce good ohmic contact, Al/3C-SiC were annealed at 300, 400, and $500^{\circ}C$ for 30min under a vacuum of $5.0{\times}10^{-6}$Torr. The obtained p-n junction diode fabricated by poly 3C-SiC had similar characteristics to a single 3C-SiC p-n junction diode.