• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.7 no.1
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• pp.70-75
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• 1997

An improved technique based upon an electron beam evaporation system has been developed to prepare cubic thin films In crystalline semiconductors. Zinc blonde CdSe epilayers were grown on GaAs(100) substrate by an e-beam evaporation method. The lattice parameter obtained from (400) reflection is $6.077\AA$, which is in excellent agreement with the value reported in the literature for zinc blonde CdSe. The orientation of the as-grown CdSe epilayer is determined by electron channeling patterns. The crystallinity of epitaxial CdSe layers were investigated on the double crystal X-ray rocking curve. The carrier concentration and mobility of epilayers deduced by Hall effect measurement are about $10^{18}{\textrm}{cm}^{-3}$, $10^2\textrm{cm}^2/V{\cdot}sec$ at room temperature, respectively. The photocurrent spectrum peak of the epilayer at 30 K exhibits a sharp change at 1.746 eV due to the free exciton of cubic CdSe.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.12 no.1
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• pp.16-19
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• 2003

Ni thin films on the p-InP (In) substrates were grown at room temperature by using the ion beam-assisted deposition. In order to determine the work function of the Ni thin films, the $\gamma$values were measured as functions of the acceleration voltages by using Ne, Ar, $N_2$. and Xe ion sources. The dependences of the values on various gases and on the acceleration voltages of the focused ion beam were obtained to determine the work function of the Ni thin films. The value of the work function of the Ni thin films grown on the p-InP (100) substrate was 5.8 eV ~ 5.85 eV. These results provide important information on the electronic properties of Ni thin films grown on p-InP (100) substrates at room temperature.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.6 no.2
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• pp.45-49
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• 1999

A flammable gas sensor based on the $SnO_2$thin film deposited by the reactive ion assisted deposition was fabricated and ultra-thin Pd layer as catalyst was adsorbed at surface by ion beam sputtering. The initial oxidation states of Pd catalyst were controlled to investigate the role of Pd in the sensing process of inflammale gas sensor through annealing in air and vacuum respectively. The Pd catalyst existing in pure metallic state showed the sensitivity higher than that of PdO. The result might be closely related to the fact that PdO as a surface acceptor would receive electrons via Pd sub-channel from $SnO_2$, and thus which reduces the sensitivity and delay the response time.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.345-345
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• 2011

MgO는 암염구조를 가진 전형적인 이온 결합성 화합물로서 7.8eV의 띠틈을 갖고 흡습성이 강하다. 면 방전 구조 PDP에서 MgO 보호막은 면 방전으로 인한 유전층의 식각을 보호하고 2차 전자 방출을 통해 방전 전압을 낮추는 역할을 한다. 하지만 MgO 보호막은 증착시 흡수된 수분이 제거되어야 하고, 방전 특성 개선 및 방전 효율 향상을 위해 가공 처리에 관한 연구가 진행 되어야 한다. 본 연구는 MgO 보호막의 전자적 특성의 변화를 알아보기 위해 $O_2$ 분위기에서 전자빔 증착법을 이용해 MgO Powder를 사용하여 시료를 제작하였다. 표면에 흡착된 수분제거로 인한 특성 변화를 알아보기 위해 진공 챔버내에서 시료를 $500^{\circ}C{\sim}550^{\circ}C$의 열처리를 실시한 후 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), REELS(Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy), UPS(Ultraviolet photoelectron Spectroscopy)를 이용하여 전자적 특성을 연구하였다. XPS 측정결과 시료의 열처리를 통해 C1s spectrum의 O-C=O(289eV) binding energy가 없어져 박막에 흡착된 불순물이 제거 되었으며 O1s spectrum에서 Hydroxides가 감소하고 530.0eV의 MgO 결합에너지쪽으로 커짐으로써 박막의 구조를 확인할 수 있었다. 그리고 $O^2$ 분위기에서 성장시킨 MgO 박막 기판을 열처리 후 REELS를 이용해 띠틈을 얻어보면 Ep=500eV에서 띠틈이 6.77eV, Ep=1500eV에서 띠틈이 7.33eV로 각각 측정되었다. Ep=500eV의 REELS 스펙트럼으로부터 산소 결함에 의한 표면 F Center는 4.22eV로 확인되었다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.59 no.4
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• pp.754-758
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• 2010

In general, Dye-sensitized Solar Cells(DSCs) consist of the nanocrystalline titanium dioxide($TiO_2$) layer which is fabricated on a transparent conductive oxide(TCO) layer such as $F/SnO_2$ glass, a dye adhered to the $TiO_2$, an electrolyte solution and platinum-coated TCO. Among these components, two TCO substrates are estimated to be about 60% of the total cost of the DSCs. Currently novel TCO-less structures have been investigated in order to reduce the cost. In this study, TCO-less DSCs consisting of titanium electrodes were investigated. The titanium electrode is deposited on top of the porous $TiO_2$ layer using electron-beam evaporation process. The porosity of the titanium electrode was found out by the SEM analysis and dye adhesion. As a result, when the thickness of the titanium electrode increased, the surface resistance decreased and the conversion efficiency increased relatively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.240-240
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• 2010

반사 방지막은 LEDs, 태양전지, 센서 등의 광전소자의 효율을 향상시키는데 사용되고 있다. 일반적으로 사용되는 단층 또는 다층 박막의 반사방지막은 thermal expansion mismatch, adhesion, stability 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서, 단층 또는 다층 박막의 반사방지막 대신에 파장이하의 주기를 갖는 구조(subwavelength structure, SWS)의 반사방지막 연구가 활발히 진행되고 있다. 입사되는 태양 스펙트럼의 파장보다 작은 주기를 갖는 SWS 구조는 Fresnel 반사율을 감소시켜 빛의 손실을 줄일 수 있다. 이러한 SWS 반사 방지막을 제작하기 위해서는 에칭 마스크가 필요하다. 에칭 마스크 제작을 위해서 사용되는 장비로는 홀로그램, 전자빔, 나노임프린트와 같은 리소그라피 방법이 있으나, 이들은 제작 비용이 고가이며 복잡한 기술을 필요로 한다. 따라서 본 실험에서는 리소그라피 방법보다 간단하고 저렴한 self-assembled Au 나노 입자 에칭 마스크를 이용한 실리콘 SWS 반사 방지막을 제작하여 구조적 및 광학적 특성을 연구하였다. Au박막은 열증발증착(thermal evaporator)법에 의해 실리콘 기판 위에 증착되었고, 급속 열처리(rapid thermal annealing, RTA)를 통해 Au 나노입자 에칭 마스크를 형성시켰다. 실리콘 SWS 반사방지막은 식각 가스 $SiCl_4$를 기반의 유도결합 플라즈마(inductively coupled plasma, ICP) 장비를 사용하여 제작되었다. Au 나노 입자의 마스크 패턴 및 에칭된 실리콘 SWS 프로파일은 scanning electron microscope를 사용하여 관찰하였으며, UV-Vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 300-1100 nm 파장 영역에 따른 반사율을 측정하였다. ICP 에칭 조건을 변화시켜 가장 낮은 반사율을 갖는 최적화된 실리콘 SWS 반사방지막을 도출하였다. 최적화된 구조에 대해서, 실리콘 SWS 반사방지막은 벌크 실리콘 (>35%)보다 더 낮은 5% 이하의 반사율을 나타냈다.

• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.46 no.7
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• pp.458-463
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• 2008

High purity Fe thin films were prepared by the ion beam deposition method with $^{56}Fe^{+}$ions on the Si substrate at the room temperature. The Fe thin films were deposited at the ion energy of 50 eV and 100 eV. Microstructural properties were investigated on the atomic scale using high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). It was found that the Fe thin film obtained with the energy of 50 eV having an excellent corrosion resistance consists of the amorphous layer of ~15 nm in thickness and the bcc crystalline layer of about 30 nm in grain size, while the thin film obtained with the energy of 100 eV having a poor corrosion resistance consists of little amorphous layer and the defective crystalline layer. Furthermore the crystal structures and arrangements of the oxide layers formed on the Fe thin films were analyzed by processing of the HRTEM images. It was concluded that the corrosion behavior of Fe thin films relates to the surface morphology and the crystalline structure as well as the degree of purification.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.34 no.2
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• pp.171-175
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• 2014

In this study, we suggest a method to measure the thickness of thin films nondestructively using the dispersion characteristics of a surface acoustic wave propagating along the thin film surface. To measure the thickness of thin films, we deposited thin films with different thicknesses on a Si (100) wafer substrate by controlling the deposit time using the E-beam evaporation method. The thickness of the thin films was measured using a scanning electron microscope. Subsequently, the surface wave velocity of the thin films with different thicknesses was measured using the V(z) curve method of scanning acoustic microscopy. The correlation between the measured thickness and surface acoustic wave velocity was verified. The wave velocity of the film decreased as the film thickness increased. Therefore, thin film thickness can be determined by measuring the dispersion characteristics of the surface acoustic wave velocity.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.13 no.1
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• pp.1-5
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• 2011

[ $CeO_2$ ]has been widely used for single buffer layer of coated conductor because of superior chemical and structural compatibility with $ReBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$(Re=Y, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, etc.). But, the surface of $CeO_2$ layer showed cracks because of the large difference in thermal expansion coefficient between metal substrate and deposited $CeO_2$ layer, when thickness of $CeO_2$ layer exceeds 100 nm on the biaxially textured Ni-3%W substrate. The deposition rate has been limited to be less than 6 $\AA$/sec in order to get a good epitaxy. In this research, we deposited $CeO_2$ single buffer layers on biaxially textured Ni-3%W substrate with 2-step process such as thin nucleation layer(>10 nm) with low deposition rate(3 $\AA$/sec) and thick homo epitaxial layer(>240 nm) with high deposition rate(30 $\AA$/sec). Effect of deposition temperature on degree of texture development was tested. Thick homo epitaxial $CeO_2$ layer with good texture without crack was obtained at $600^{\circ}C$, which has ${\Delta}{\phi}$ value of $6.2^{\circ}$, ${\Delta}{\omega}$ value of $4.3^{\circ}$ and average surface roughness(Ra) of 7.2 nm within $10{\mu}m{\times}10{\mu}m$ area. This result shows the possibility of preparing advanced Ni substrate with simplified architecture of single $CeO_2$ layer for low cost coated conductor.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.186-186
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• 2011

태양전지의 효율을 증가시키기 위해서는 표면에서의 Fresnel 반사를 줄여 입사된 빛이 흡수층까지 잘 도달되도록 해야 한다. 그러나 결정질 실리콘의 경우, 굴절률이 높아 32% 이상의 표면반사율을 보이고 있어, 실리콘 태양전지 표면에 단일 또는 다중 박막의 무반사 코팅을 통해 반사율을 낮추는 방법이 널리 사용 되어 오고 있었다. 하지만, 이와 같은 코팅 방법은 열적팽창 불일치, 물질 선택의 어려움뿐만 아니라 낮은 반사율을 포함하는 파장 및 빛의 입사각 영역의 제한 등 여러 문제점을 지니고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해, 표면에 서브파장의 주기를 갖는 나노구조(subwavelength structure, SWS)의 형성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 습식 식각보다 건식 식각을 이용한 SWS 제작 방법이 표면 profile을 제어하기 용이하나 패턴 형성을 위해 식각 마스크가 필요하다. 최근, 복잡하고 고가의 전자빔 또는 나노임프린트를 이용한 패턴 형성보다, 간단/저렴하며 대면적 제작이 용이한 금속 나노입자 마스크를 이용한 SWS의 제작에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 SWS의 무반사 특성은 표면 profile에 따라 크게 영향을 받는다. 따라서 본 실험에서는 열적 응집현상에 의해 형성되는 self-assembled Pt 나노입자 식각 마스크 및 $SiCl_4$가스를 사용한 유도결합 플라즈마(inductively coupled plasma, ICP) 장비를 이용하여 무반사 실리콘 SWS를 제작하였으며, SWS 표면 profile에 따른 구조적 및 무반사 특성을 조사하기 위해 다양한 공정조건을 변화시켰다. 실리콘 기판 위의 Pt 박막은 전자빔 증착(e-beaml evaporation)법을 사용하였고, 급속 열처리(RTA)를 통해 Pt 나노입자의 식각 마스크를 형성시켰다. Pt 나노입자들의 패턴 및 제작된 무반사 실리콘 SWS의 식각 profile은 scanning electron microscope를 사용하여 관찰하였으며, UV-VIR-NIR spectrophotometer를 사용하여 350~1050 nm 파장 영역에서의 반사율을 측정하였다. ICP 식각 조건을 변화시켜 5% 이하의 낮은 반사율을 갖는 높이가 높고 쐐기 형태의 실리콘 SWS를 도출하였다.