• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.314-315
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• 2012

최근들어 반도체 및 디스플레이 소자의 구조가 복잡해짐에 따라 다층 박막 증착에 대한 중요성이 날로 증가하고 있다. 본 연구에서는 다층 박막을 효율적으로 증착하기 위해 회전이 가능한 육각건을 개발하였고, 이를 이용하여 에너지 절약형 단열 유리 증착 공정을 구현 하였다. 개발된 회전형 육각건은 기존 플래너형 스퍼터링 건의 확장형으로서 최대 6개의 물질을 하나의 챔버에서 증착이 가능하도록 구성되었다. 기존 공정의 경우 서로 다른 물질 증착을 위해서는 각각의 챔버가 필요한 반면, 회전형 육각건을 이용할 경우 하나의 챔버에서 공정을 진행할 수 있어 원가 절감이 가능하다. Fig. 1은 개발된 회전형 육각건의 모식도로서, 스퍼터링 타겟이 장착 가능한 건과, 회전부로 구성되어 있다. 이를 이용하여 투명전극-금속-투명전극-금속-절연체로 구성되어 있는 에너지 절약형 단열 유리용 다층 박막 증착 공정을 개발하였다. 이때 알루미늄이 도핑된 ZnO (AZO)는 RF 마그네트론 스퍼터로, 금속 박막은 DC 스퍼터, $SiO_2$ 및 SiN과 같은 절연 박막은 $O_2$와 $N_2$ 분위기에서 반응성 RF 스퍼터로 각각 증착하였다. Base pressure는 $10^{-7}$ torr였으며, 증착 시 공정 압력은 1~3 mTorr로 조정하였다. 증착 균일도 향상을 위해 20 rpm의 속도로 기판을 회전시켰다. Fig. 2(a)는 ZnO-Ag-ZnO 구조로 이루어진 다층 박막의 단면을 관찰한 투과전자 현미경 사진으로 각 층간의 계면이 뚜렷하게 나타남을 확인할 수 있으며, 각 층간의 intermixing 현상이 발생하지 않음을 확인 가능하다. 이를 보완하기 위해 Fig. 2(b)에서 보는 바와 같이 XPS를 이용하여 depth profile을 측정하였다. 각 층에서 서로 다른 물질이 발견되는 현상, 즉 교차 오염이 발생함에 따라 나타나는 intermixing 없이 거의 순수한 형태의 ZnO, Ag 박막 성분이 검출되었다. 이는 6개의 서로 다른 물질이 장착된 회전형 육각건을 이용하여 고 품질의 다층 박막 증착이 가능함을 제시하는 결과이다. 증착된 다층 박막의 균일도는 3.8%, 가시광선 영역에서 80% 이상의 투과도, 면저항 값은 3 ${\Omega}/{\Box}$ 이하를 보임으로서 에너지 절약형 단열 유리로서의 사양을 만족시키는 결과를 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.18-18
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• 2009

최근 다양하게 연구되고 있는 무분극(nonpolar) 갈륨질화물(GaN) 소재는 자발분극(spontaneous polarization) 및 압전분극(piezoelectric polarization) 등이 발생하지 않아 높은 내부양자효율의 확보가 가능하며, 이러한 장점을 바탕으로 고효율 특성을 갖는 발광다이오드(light-emitting diode) 및 고속 전자소자 등으로의 적용을 위한 연구가 활발히 수행 중 이다. 하지만, 무분극 GaN LED의 구현 시, GaN 박막의 비등방성 성장으로 인한 박막의 막질 저하와 함께 표면에 혼재하는 Ga층과 N층에서 기인되는 절연층의 생성으로 인한 오믹전극 형성의 어려움이 대두되고 있다. 따라서, 고효율의 무분극 GaN LED 구현을 위해서는 무분극 GaN층의 질소층 제거를 위한 표면처리 공정과 더불어 금속/무분극 GaN층 간 발생되는 쇼트키 장벽층의 높이(Schottky barrier height)를 제어하는 연구가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 무분극 GaN LED 적용을 위한 n-형 전극물질 및 오믹조건 구현을 위한 금속/무분극 GaN층간 SBH의 제어방법에 대한 연구를 수행하였다.

• 공업화학
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• 제26권1호
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• pp.116-119
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• 2015

전계 효과 트랜지스터(FET) 기반의 이온 또는 바이오센서에 대한 연구는 지금까지 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 여러 가지 측정 방법 중에 FET 게이트 절연체 위의 감지막과 이온 또는 생분자의 상호작용으로 전하 분포의 변화가 일어나면 이로 인해 드레인 전류의 변화를 측정하는 방법을 기반으로, 동일한 입력 신호, 즉 동일한 이온 또는 생분자의 농도에 대해 최적의 출력 신호를 얻기 위한 방법에 대해 논의한다. 대표적인 FET 센서는 이온 감지 FET (ISFET)로 본 논문에서는 pH를 측정하는 센서를 이용하였다. ISFET는 게이트 전압 대신 기준전극 전압을 가하는데 이 기준전극 전압과 드레인 전류의 관계식을 측정하여, 가장 기울기가 큰 곳을 찾아 이를 기준으로 동작범위에서의 입력 변화에 대해 출력 신호인 포화영역에서 드레인 전류의 변화가 큰 조건을 설정해 보았다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.589-594
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• 2009

We have studied electro-optic characteristics as a function of passivation thickness existing between common electrode and pixel electrodes in the fringe-field switching (FFS) mode using the LC with positive dielectric anisotropy. A steep increase in the transmission is observed with increase in the passivation layer from $0.29{\mu}m$ to $1.09{\mu}m$ and thereafter it almost saturates over the $1.09{\mu}m$ of passivation layer. This saturation is mainly associated with correlation between transmittance at the center region of pixel electrode and at the center region between pixel electrodes. From the results, optimal thickness of passivation layer can be defined.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.447-447
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• 2013

최근 전자산업의 발전으로 차세대 디스플레이 소자로 산화물반도체가 주목받고 있다. 산화물 반도체는 저온공정, 높은 이동도 및 투과율을 가지기 때문에 이러한 공정이나 물성 측면에 있어 기존의 a-Si, LTPS 등을 대채할 만한 소자로서 연구가 활발이 이루어지고 있다. 특히 고해상도 및 고속구동이 진행됨에 따라 높은 이동도의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 IGZO 산화물 반도체 박막트랜지스터의 이동도 개선을 위해 나노입자를 사용하였다. 게이트전극으로 사용된 Heaviliy doped P-type Si 기판위에 200 nm의 SiO2 절연층을 성장시킨 후, 채널로 작동하기 위한 IGZO 박막을 증착하기 전에 10~20 nm 크기의 니켈, 금 나노입자를 부착시켰다. 열처리 온도는 $350^{\circ}C$, 90분동안 진행하였고, 100 nm의 알루미늄 전극을 증착시켜 TFT 소자를 제작하였다. TFT 소자가 동작할 시, IGZO 박막 내부의 전자들은 게이트 전압으로 인해 하부로 이동하여 채널을 형성, 동시에 드레인 전압으로 인한 캐리어들의 움직임으로 인해 소자가 동작하게 된다. 본 연구에서는 채널이 형성되는 계면 부근에 전도성이 높은 금속 나노입자를 부착시켜 다수 캐리어인 전자가 채널을 통과할 때 전류흐름에 금속 나노입자들이 기여하여 전기적 특성의 변화에 어떠한 영향을 주는지 연구하였다. 반응시간을 조절하여 기판에 붙는 나노입자의 밀도 변화에 따른 특성과 다양한 크기(5, 10, 20 nm)를 갖는 금, 니켈 나노입자를 포함한 IGZO TFTs 소자를 제작하여 전달특성, 출력특성의 변화를 비교하였고, 실질적인 채널길이의 감소효율과 캐리어 이동도의 변화를 비교분석 하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권1호
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• pp.50-55
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• 2010

본 논문은 메탈 이중층 전극을 이용한 유기 박막 트랜지스터를 제작하여 Au나 Ag 금속만으로 제작한 일반적인 유기 박막 트랜지스터와의 전기적 특성을 비교하였다. 전기적 특성에서 게이트 절연층은 높은 K 값을 갖는 $Al_2O_3$를 사용하였고, 유기 반도체층은 펜타센을 사용하였다. 본 실험에서 제작한 유기 박막 트랜지스터는 $1.6 \;{\times}\;10^{-1}\;cm^2$의 포화영역 이동도를 얻을 수 있었으며, 또한 드레인 전압을 -5V로 하고, 게이트 전압을 3 V에서 -10 V 까지 인가하였을 때 $3{\times}10^5$의 전멸 비를 얻을 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권1호
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• pp.44-49
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• 2010

본 논문에서는 6,13-bis (triisopropylsily lethynyl)-pentacene (TIPS-pentacene) 유기 박막 트랜지스터에 니켈 버퍼층을 적층했을 때의 효과를 연구하였다. 니켈 (Nickel) / 은(Silver) 소스 드레인 전극은 은 (Silver) 전극이 단독으로 쓰일 때 보다 에너지 레벨차이를 줄여 캐리어의 주입이 더 잘되도록 도와주므로써 전기적 특성을 향상 시켜준다. 또한 유기 게이트 절연체의 추가로 TIPS-pentacene 은 규칙적 배열된 형태를 가지므로써 소자 성능의 향상을 가지고 온다. 제작한 유기박막트랜지스터 에서 $0.01\;cm^2$의 포화영역 이동도를 얻을 수 있었으며, 또한 드레인 전압을 50 V로 하고 게이트 전압을 20 V에서 -50 V 까지 인가하였을 때 $2{\times}10^4$의 전멸 비를 얻을 수 있었다. 이러한 결과를 polyethylene terephthalate (PET) 기판을 이용한 유연한 OTFTs 에 적용시켜본 결과 유리기판위에 제작했을 때와 비슷한 성능을 얻음을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.73-80
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• 2013

Breakdown characteristics of air in the vertical arrangement of line conductor and plane electrode in case of combustion flame on the plane electrode are examined by the application of AC. and DC voltages to the gap. In order to investigate the effect of paraffin flame on the breakdown characteristics of air, flashover voltages are measured according to the variation of the gap length and the horizontal distance between the flame and the line conductor. As the result of the experiment, flashover voltages are substantially lowered down to 29.8% in case of the AC voltage, and 16.1% in case of the negative DC voltage, when in the presence of the flame. from 100% when in the absence of flame. Flashover voltages of air in the range of smaller than 3㎝ at the horizontal distance are increased in the proportion of the gap length and the horizontal distance in case of both AC and negative DC voltages. But before the flashover occurs, the flame is extinguished by such corona wind that is produced from the line conductor when the gap length and the horizontal distance reach to a certain degree. The effect of relative air density and the phenomenon of thermal ionization are analysed as the reduction factors of flashover voltages, due to high temperature of the flame.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제14권3호
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• pp.15-19
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• 2003

본 연구에서는 RF magnetron sputtering으로 상온에서 증착된 ZnO압전박막을 이용하여, 1.96 GHz 대역의 air gap type의 FBAR BPF를 개발하였다. FBAR BPF는 Si wafer에 절연막으로 열 산화막층(SiO$_2$)을 형성한 후, 형성된 산화막 위에 바닥전극(Al), ZnO압전층 그리고 상부전극(Mo)를 차례로 RF magnetron sputter장비를 사용하여 증착시키고, Si wafer를 dry etching하여 air hole을 구현함으로써 device를 제조하였다. 제조된 FBAR BPF의 ZnO압전층의 XRD분석 결과 (002)면 방향으로 우선 배향되었으며, XRC의 $\sigma$값은 1.018이었다. 삽입손실 1 dB 내외로 우수한 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.25-34
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• 1981

전하결합소자(charge coupled device)의 제작에 필요한 다중전극구조를 실현하기 위하여 알루미늄양극산화방법을 실험적으로 조사하였다. 양극산화의 전해질용액으로 2% ammonium tartrate를 사용하고, 산화전압을 30∼35 volt로 하여 2시간 정도 산화할 때 형성되는 Al2O3의 두께는 400∼500A이었고 절연파괴전압은 30volt 정도였다. 이와 같은 Al2O3의 성질을 이용하여 CCD transversal 저역여파기를 제작하였다. 17개의 tap coefficient를 갖는 저역파기의 stop band attenuation은 약 22dB 이었으며 사용가능한 주파수 범위는 3 KHz로부터 100KHz까지였다.