• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.19 no.3
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• pp.199-205
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• 2010

The electrical properties and defect states in ZnO substrates were studied during high-energy electron beam irradiations. 1 MeV and 2 MeV electron-beam with dose of $1{\times}10^{16}$ electrons/$cm^2$ were irradiated on Zn-surface of the sample. In the sample irradiated by 1 MeV, the leakage current was increased by electron-beam induced surface defects, while the enhancement of on/off property and the decrease of leakage current appeared in the 2 MeV irradiated sample. From the deep level transient spectroscopy measurements for these samples, it showed that the defect states with the activation energies of $E_c$-0.33 eV and $E_v$+0.8 eV are generated during the high energy electron-beam irradiation. Especially, it considered that the $E_c$-0.33 eV state related with O-vacancy affects to their electrical properties.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.12 no.2
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• pp.144-149
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• 2003

Carbon tips were grown on Si cantilevers by applying an electron beam to them directly with Scanning Electron Microscope. A carbon tip was fabricated by aligning the electron beam directly down the vertical axis of Si cantilever and then irradiating a single spot on the cantilever for a proper time in the dominant atmosphere of residual gases generated by the oil of the diffusion pump. A number of control parameters for SEM, including exposure time, acceleration voltage, emission current, and beam probe current, were allowed to make various aspect ratio feature. The growth of carbon tips was not affected by the surface morphology of substrates. We could acquired the tip whose effective length is 0.5 $\mu\textrm{m}$, bottom diameter is 90 nm and cone half angle $3.5^{\circ}$ The growth technique of the high aspect ratio carbon tips on the tip-free cantilevers is available to reduce the complexities of fabricating sub-micron scale tips on the PZT thin film actuator integrated AFM cantilevers.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.224-224
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• 2010

야금학적 정련은 태양전지 소재인 실리콘의 저가화를 통한 태양전지의 단가를 낮추는데 유망한 공정이다. 이중에서도 실리콘의 전자빔정련은 고순도의 실리콘 정련에 효과적인 기술이다. 본 연구에서는 전자빔용융법을 이용하여 실리콘 정련을 수행하였으며, 제조된 실리콘의 미세구조 및 분순물농도를 측정하였다. 고진공의 챔버 하부에 수냉동도가니가 위치해있고, 상부에 100 kW출력의 전자총이 설치되었다. 실리콘은 분쇄 및 세척과 같은 전처리 없이 수냉동도가니에 250g 이 장입되었다. 전자빔때턴은 소프트웨어를 통한 헌혈, 나선형의 경로(path)와 원형의 형상(Shape)이 결합하여 원형패턴과 나선형패턴의 형상으로 실리콘에 조사되었다. 전자빔의 출력을 15 kW로 실리콘을 용융하였고 분당 0.5 kW의 속도로 서냉하였다. 제조된 실리콘은 지름 100 mm, 높이 25 mm의 버튼형상이었으며, 횡방향으로 절단하여 미세구조와 불순물거동을 분석하였다. 미세구조는 광학현미경 (OM) 과 전자현미경 (SEM)을 통하여 관찰하였고 불순물거동은 유도결합플라즈마 분광분석기(ICP-AES) 을 통하여 분석하였다. 장입된 실리콘의 초기순도는 99.5 %이고, 전자빔정련 공정 후 99.996 %까지 향상되었다. 전자빔패턴을 이용한 고순도 실리콘의 정련은 태양전지 소재 개발에 유망한 기술로 활용될 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.3
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• pp.1319-1326
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• 2011

We have investigated the characteristics of the electron beam (e-beam) in the miniaturized free electron laser module by using the commercial 3D simulation tool OPERA. The e-beam was made parallel before entering the slit-type wiggler by the negative bias applied to the central electrode of the electron lens. With respect to the different structures of the wiggler, we obtained the inner distributions of the electrical potential and the electric field, which was, in turn, used to calculate the trajectory of the e-beam in the wiggler.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.132-132
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• 1999

카본 박막은 내마모성, 내산성, 윤활성 및 높은 경도를 가지고 있어, 경질 박막 및 기능성 박막으로 주목을 받고 있으며 그 응용 분야가 매우 크다. 본 연구는 전자빔(Electron Beam)을 카본 grain을 증발시킴과 동시에 아르곤 보조 이온빔을 조사시켜 이온에너지에 따른 박막의 물성변화를 관찰하였다. 특히 본 연구에서 이용한 이온빔 증착 장치의 장점은 이온 충돌 에너지의 조절이 가능하다는 것이다. 카본 박막의 제조는 이온빔이 증착된 고진공 증착 장치를 이용하였고 이원빔원으로는 Oxford Applied Research 사의 RF 방전형 이온빔을 이용하였다. 배기장치는 유회전펌프와 터보펌프를 사용하였다. 기판은 홀더에 장착하기 전에 전처리를 거친 후 용기 내에서 이온빔에 의해 2차 청정을 하였다. 빔전압이 500V, 빔 전류는 4mA/cm2 및 RF power를 400W로 하여 기판 청정을 거친 후 전자빔을 이용하여 흑연을 증발시켜 박막을 제조하였다. 이때 이온빔 전압을 100~500V, RF power를 400~550W 으로 조절하였다. 카본 grain을 Si 및 Slide Glass 기판위에 1$\AA$/sec의 증착율을 유지하면서 증착하였다. 카본 박막의 박막은 평균두께는 0.3~0.4$\mu\textrm{m}$이며 SEM을 이용하여 단면을 관찰하였다. 라만 분광분석을 통하여 비정질 카본 박막의 결합특성을 조사하였고 scratch tester를 이용하여 박막의 밀착력을 관찰하였다. 그리고 카본 박막의 전도도 특성을 알고자 비저항을 측정하였으며, 박막의 성분 분석을 위한 AES 분석을 하였다. 1)AES 결과:표면에서와 박막 내부에서는 불순물인 산소나 질소의 함량이 거의 존재하지 않음을 관찰하였다. 2)경도:1,000~1,400kg/mm2 3)라만 분광 분석:300V의 이온 에너지를 분기로 박막 구조의 변화에 의한 스팩트럼의 변화를 보였다. 4)비저항:10-2~10-1$\Omega$.cm

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.8 no.2
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• pp.86-90
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• 1995

본 연구에서는 전자현미분석기를 이용한 스틸프로멜레인의 분석시 발생하는 K 이동현상을 체계적으로 조사하였다. 분석시료가 전자빔에 오래 노출될 경우 K이 주변으로부터 이동하여 K 함량이 높게 측정되는 경향이 있다. 가속전압과 빔전류를 낮추고 전자빔 크기를 크게 할 경우 일반적으로 K의 이동은 줄어드는 경향을 보여준다. 실험결과에 의하면 5-$\mu\textrm{m}$ 이상 크기의 전자빔을 사용하고 15kV의 가속전압 및 3nA의 빔전류 조건에서 분석할 경우 비교적 정확한 K 함량을 측정할 수 있음을 알 수 있다. 전자현미분석기를 사용하여 스틸프노멜레인의 K 함량을 측정하는 경우 K이 모이지 않도록 주의해야 하며, 스틸플로멜레인의 분석결과를 보고하는 경우에는 분석시 사용된 전자현미분석기의 조건도 함께 나타내는 것이 바람직하다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.179.2-179.2
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• 2015

오늘날 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)는 대면적화, 고정밀화를 요구하고 있으며, 이에 따라 TCO에 요구되는 사양이 점점 까다로워지고 있다. ITO의 사용량을 절감하면서 동시에 우수한 투과도와 전기전도도를 얻기 위해 산화물/금속/산화물 구조와 같이 금속층을 투명 전도막 재료 사이에 삽입한 다층구조의 투명 전도성 필름에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 산화물/금속/산화물 구조의 다층 박막은 기판상에 Antireflection 코팅으로 사용되어 왔으나 최근 투명 전극 분야에 응용되고 있다. 본 연구에서는 최적의 ZTO/Ag/ZTO 다층박막에 100, 200, $300^{\circ}C$ 열처리와 200W-300, 500, 700 eV 전자빔 조사를 실시하여 특성을 비교하여 보았다. 열처리는 $300^{\circ}C$, 전자빔조사는 200W-700 eV 일 때 가장 좋은 효과가 나타났다. 가장 좋은 두 조건을 비교했을 때 전자빔 조사의 경우 비저항 $7.25{\times}10^{-5}{\Omega}cm$, 투과도 84.2%, Figure of Merit $2.8{\times}10^{-2}[{\Omega}-1]$로 열처리에 비해 좋은 특성을 나타냄을 알수 있었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.25 no.2
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• pp.227-232
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• 2014

Depolymerization of sodium alginate (SA) was carried out by electron beam irradiation in a hydrogen peroxide atmosphere. E-beam with 1.0 and 2.5 MeV of accelerating voltages were employed in this experiment. For control of molecular weight and the radiation yield of scission ($G_s$), the irradiation dosage of e-beam was managed in a range from 2.5 to 20 kGy while the quantity of hydrogen peroxide was adjusted in a range of 0 to 4.5%. The chemical structure of the depolymerized sodium alginate (DSA) was analyzed to have scission of 1,4-glycoside bond mainly and a few fragmentary formate end groups which may be produced by the cleavage between C2 and C3 in repeating unit of alginate. It turned out to have simple chemical structures at the DSA end groups, produced by e-beam irradiation, similar with those in the polymer SA structure. As a result, the molecular weight of SA decreased as the energy and dosage of applied e-beam increased, and the radiation yield of scission showed the best result at 2w/v% in SA concentration. The highest radiation yield of scission ($7.919{\times}10^4mol/J$) was confirmed when an irradiation dosage of 20 kGy (2 MeV) and 1.5% hydrogen peroxide were used in 2% SA aqueous solution.

• Journal of IKEEE
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• v.11 no.4
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• pp.257-264
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• 2007

The MM22 microtron has used as a cancer therapy machine from Nov. 1986 to Feb. 2006. This machine was moved and installed to a radiation research center to use as an education and research tool from treatment machine because of aging of MM22 microtron. In this paper, for extracting the electron beam from microtron, operation principle of the microtron, system characteristics of each module, and pulse structures were reviewed. The beam extraction and measurement were performed after measuring pulses of each major module and extraction trials in the beam line. After finishing the movement of MM22 microtron, the 30mA target current in the case of 10 MV X-ray beam was extracted and the beam flatness of radiation distribution was acquired within 3% error ratio after 100 MU was irradiated on X-omatV Film at SSD 100 cm and field size $10{\times}10cm^2$. As a result, the microtron movement and new installation was performed with success.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.286-286
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• 2011

현재의 NEDO (New Energy and industrial technology Development Organization) style Si 정련은 두 단계로 구분되어 있다. 고출력 집속 전자빔을 이용한 금속 실리콘의 1차 용융과 대기압 근처의 플라즈마 아크 용해를 이용해서 B, P를 약간의 반응성 가스를 첨가 하여 제거하는 방법이다. 그러나 저가형 실리콘을 생산하려는 취지와 달리 두 가지의 고가 장비가 필요하다. E-beam melting 장치에서도 반응성이 높은 라디칼을 생성할 수 있다면 하나의 장비에서 두 가지의 정련 작업을 진행시킬 수 있다. 본 연구에서는 고진공에서(< 10-4 Torr) 동작하는 E-beam의 성능에 전혀 영향을 주지 않으면서 플라즈마를 용이하게 생성 시킬 수 있는 방법을 개발하고 이를 적용하여 실제 금속 순도 실리콘 내에 존재하는 B, P가 제거되는지 확인하는 것을 연구 내용으로 한다. 본 연구는 MG (Metal Grade) - Si 을 플라즈마 보조 전자빔 정련을 이용하여 정련한 Si 의 불순물 함량의 개선 효과를 조사하는 것이다. MG-Si 의 정련 방법 중에서 고출력 집속 전자빔을 이용하여 휘발성 오염물질을 제거 후, 플라즈마 아크 용해를 이용해서 B 를 제거하는 방법을 접목시켰다. MG-Si 에 DC power 와 전자빔을 집속시켜서 정련을 하면 챔버 내의 잔류 수증기가 플라즈마에 의해 분해되어 O를 생성하고, B와 반응을 하여 BO 형태로 제거가 된다. 방전 전압 700 V 와 전자빔 가속 전압이 4.5 kV, 방출 전류는 11 A, 진공 챔버 내의 압력은 $7.2{\times}10^{-4}$ Torr에서 정련을 진행하여 B를 제거했다.