• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.2
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• pp.165-172
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• 1998

Epitaxial ultrathin films of $CoSi_2$ and double heteroepitaxial structure of Si/$CoSi_2$/Si(lll) were prepared on Si(111)-$7\times{7}$ substrate by in situ solid-phase epitaxy in a ultrahigh vacuum(LHV). The phase, chemical composition, crystallinity, and the microsructure of the Si/$CoSi_2$/Si(lll) interface were investigated by 2-MeV $^4He^{++}$ ion backscattering spectrometry, X-ray diffraction, and high-resolution transmission electron microscopy. The growth mode of the Co film was the Stransky-Krastanov type with texture when the substrate temperature was room temperature. A-type $CoSi_2$ ultrathin film was grown by deposition of about 50A Co on Si(ll1)-$7\times{7}$ substrate followed by in situ annealing at $700^{\circ}C$ for 10 min. The matching face relationships were $CoSi_2$[110]//Si[110] and $CoSi_2$(002)//Si(002) with no misorientation angle. The A-type $CoSi_2$/Si(lll) interface was abrupt and coherent. The best epi-Si/epi-$CoSi_2$2(A-type)/Si(lll) structure was obtained by deposition of Si film on the CoSii at $500^{\circ}C$ followed by in situ annealing at $700^{\circ}C$ for 10 min in UHV.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.1023-1028
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• 2004

RF magnetron sputtering을 이용하여 증착한 투명전도성 ZnO 박막의 F 도핑량에 따른 전기, 구조, 광학적 특성에 대해 고찰하였다. 순수 ZnO와 ZnO : $ZnF_2$(1.3 wt%) 그리고 ZnO : $ZnF_2$(10 wt%) 3개의 타겟들을 2개씩 조합 각각의 rf 파워를 조절하여 co-sputtering 방법으로 $ZnF_2$ wt%를 변화시켜 박막내의 F 도핑량을 조절하였다. 증착된 박막들은 열처리에 따른 물성 변화를 분석하기 위해 $5{\times}10^{-7}$ torr 이하의 진공 분위기에서 $300^{\circ}C$에서 2 시간 동안 열처리하였다. XRD 분석 결과 제작된 모든 ZnO 박막은 (002) 우선 방위 특성을 보였고 F 도핑량 증가에 따라 (101), (110), (100) 방향의 약한 피크들이 나타났으며, 이러한 구조적 특성 변화는 이동도의 변화와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. Auger로 박막 내의 F 량을 분석한 결과 최대 5.9 at%의 F이 포함되어 있었으며, 열처리 후 캐리어 농도와 이동도는 증가하였고 최고 $37cm^2/Vs$의 이동도를 나타내었으며, 모든 박막들은 가시광 영역에서 81 % 이상의 투과도를 가졌다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.7
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• pp.459-463
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• 2000

Direct use of negative ions for modification of materials has opened new research such as charging-free ion implantation and new materials syntheses by pure kinetic bonding reactions. For these purposes, a new solid-state ce-sium ion source has been developed in the laboratory scale. In this paper, diamond like carbon(DLC) films were prepared on silicon wafer by a negative cesium ion gun. This system does not need any gas in the chamber; deposition occurs under high vacuum. The ion source has good control of the C- beam energy(from 80 to 150eV). The result of Raman spectrophotometer shows that the degree of diamond-like character in the films, $sp^3$ fraction, increased as ion beam energy increases. The nanoindentation hardness of the films also increases from 7 to 14 GPa as a function of beam energy. DLC films showed ultra-smooth surface(Ra~1$\AA$)and an impurity-free quality.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.12
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• pp.1180-1186
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• 2001

W $O_3$-Sn $O_2$thin film sensors with approximately 1${\mu}{\textrm}{m}$ in thickness were fabricated by using a high-vacuum resistance-heating evaporator, were annealed at 50$0^{\circ}C$ for 4 hours in air, and then their crystallinities and surface microstructures were analyzed. As results of gas-sensing characteristics to oxidizing gas, N $O_2$, and reducing gas, CO, of 100 ppm, the highest gas sensitivities (S= $R_{gas}$/ $R_{air}$) were the W $O_3$thin-film sensor measured at 25$0^{\circ}C$ for N $O_2$(S≒1000) and the Sn $O_2$thin-film sensor measured at 15$0^{\circ}C$ to 25$0^{\circ}C$ range for CO (S≒0.25), respectively.ely.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.4
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• pp.359-364
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• 2008

We have investigated optical and structural properties of $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN and $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ heterostructures (HSs) grown by metal-organic chemical vapor deposition, by means of Hall measurement, high-resolution X-ray diffraction, and temperature- and excitation power-dependent photoluminescence (PL) spectroscopy. A strong GaN band edge emission and its longitudinal optical phonon replicas were observed for all the samples. At 10 K, a 2DEG-related PL peak located at ${\sim}\;3.445\;eV$ was observed for $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN HS, while two 2DEG peaks at ${\sim}\;3.42$ and ${\sim}\;3.445\;eV$ were observed for $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ HS due to the additional $Al_{0.15}Ga_{0.85}N$ layers. Moreover, the emission intensity of the 2DEG peak was higher in $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ HS than in $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN HS probably due to an effective confinement of the photo-excited holes by the additional $Al_{0.15}Ga_{0.85}N$ layers. The 2DEG-related emission intensity decreased with increasing temperature and disappeared at temperatures above 150 K. To investigate the origin of the new 2DEG peaks, the energy-band structure for multiple AlGaN/GaN HSs were simulated and compared with the experimental data. As a result, the observed high- and low-energy peaks of 2DEG can be attributed to the spatially-separated 2DEG emissions formed at different AlGaN/GaN heterointerfaces.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.366-366
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• 2012

무기물 나노입자를 포함한 유기 박막인 나노 복합체를 사용하여 제작한 비휘발성 메모리 소자는 공정의 간단함과 낮은 전력구동이 가능하다는 장점 때문에 차세대 비휘발성 메모리 소자로 각광받고 있다. 다양한 나노입자를 포함한 유기 박막을 사용한 비휘발성 메모리 소자에 대한 연구는 많이 진행되었지만, 코어-쉘 나노입자가 poly (methylmethacrylate) (PMMA) 유기 박막에 분산되어 있는 나노 복합체를 활성층으로 사용하여 제작한 비휘발성 유기 메모리 소자의 전기적 특성과 메모리 메커니즘에 대한 연구는 비교적 미미하다. 본 연구에서는 코어-쉘 나노 입자가 PMMA 박막 안에 분산되어 있는 나노복합체를 사용한 비휘발성 메모리 소자를 제작하여 전기적 특성, 정보 유지력 및 메모리 스위칭 동작에 대하여 관찰 하였다. 소자 제작을 위해 hexane 안에 들어 있는 코어-쉘 나노입자를 Chlorobenzene에 용해되어 있는 PMMA에 넣어 초음파 교반기를 사용하여 나노입자를 고르게 분산하였다. 코어-쉘 나노입자가 PMMA에 고르게 분산 된 용액을 전극으로 사용 할 Indium-tin-oxide가 성장된 glass 위에 스핀코팅을 한 후 열처리를 하여 용매를 제거한 후 코어-쉘 입자가 PMMA에 분산되어 있는 박막을 형성하였다. 코어-쉘 입자가 PMMA에 분산된 나노복합체 위에 Al을 상부전극으로 열 증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 소자의 전류-전압 (I-V) 특성을 측정결과는 특정한 두께에서 낮은 전도도 (ON state)와 높은 전도도 (OFF state)가 존재하는 쌍안정성 특성을 확인하였다. 코어-쉘 나노입자가 포함되지 않은 소자에서는 쌍안정성 특성이 보이지 않아 코어-쉘 나노입자가 비휘발성 메모리 소자의 기억 특성을 나타내는 중요한 저장 매체가 됨을 알 수 있었다. 제작된 메모리 소자의 메모리 동작에 대한 메커니즘 설명은 I-V와 에너지 밴드 구조를 사용하여 설명할 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.168-168
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• 2016

BDD(Boron Doped Diamond) 전극은 전위창이 넓고, 다른 불용성 전극에 비해 산소발생과전압이 높아 물을 전기화학적인 방법으로 처리하는 영역에 있어 매우 효과적일 뿐만 아니라, 전통적인 불용성 전극에 비해 전극 표면에서 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3)의 발생량이 월등히 높아 수처리용 전극으로서의 유용성이 매우 높다. 따라서 BDD 전극을 수처리용 전극에 사용하는 경우 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3), 과산화수소(H2O2) 등과 같은 산화제의 생성은 물론이고, 염소(Cl2)가 포함되어 있는 전해액에서는 차아염소산(HOCl)이나 차아염소산이온(OCl-)과 같은 강력한 산화제가 발생되어 전기화학적 폐수처리, 전기화학적 정수처리, 선박평형수 처리 등의 분야에 널리 활용될 수 있다. 본 연구에서는 상온 및 상압에서 운전이 가능하고 난분해성 오염물질 제거 효과가 뛰어난 전기화학적 고도산화공정(Electrochemical Advanced Oxidation Process, EAOP)에 적합한 대면적의 BDD 전극을 개발하고 자 하였다. 이러한 BDD 전극의 성막 방법으로는 필라멘트 가열 CVD, 마이크로파 플라즈마 CVD, DC 플라즈마 CVD 등이 널리 알려져 있는데 최근에는 설비의 투자비가 비교적 저렴하고, 대면적의 기판처리가 용의한 필라멘트 가열 화학기상증착법(Hot Filament Chemical Vapor Deposition, HFCVD)이 상업적으로 각광을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 HFCVD 방법을 이용하여 반응 가스의 투입비율, BDD 박막의 두께, 기판의 재질 등에 따른 여러 가지 성막 조건들을 검토하여 $100{\times}100mm$ 이상의 대면적 BDD 전극을 개발하였다. Fig. 1은 본 연구를 통하여 얻어진 BDD 전극의 표면 및 단면 SEM이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.194.2-194.2
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• 2015

본 논문에서는 InP 기판에 자발형성법 (Self-assembled Mode)으로 성장한 InAs/InAlGaAs 양자점(Quantum Dots)의 외부 열처리 온도에 따른 광학적 특성을 논의한다. 분자선증착기 (Molecular Beam Epitaxy, VH80MBE)로 5주기 적층구조를 갖는 InAs/InAlGaAs 양자점 시료 (기준시료)를 성장 후 온도 의존성 및 여기광세기 의존성 포토루미네슨스 (photoluminescence, PL) 분광법으로 기본특성을 평가하였다. 양자점 시료를 $500{\sim}800^{\circ}C$에서 열처리를 수행하고 광학적 특성을 열처리 전과 비교하여 분석하였다. $550^{\circ}C$에서 열처리한 InAs/InAlGaAs 양자점 시료의 저온 (11K) PL 파장은 1465 nm를 보였으며, 이는 열처리를 하지 않은 기준시료의 1452 nm 보다 13 nm 장파장으로 이동하였다. 열처리 온도가 $700^{\circ}C$ 이상인 경우, 양자점 PL 파장이 다시 단파장으로 이동하는 현상을 보였지만 여전히 열처리하지 않은 기준시료보다 장파장을 나타내었다. $700^{\circ}C$에서 열처리한 양자점 시료의 저온 PL 광세기는 기준시료보다 15.5배 더 크게 나타났으며, 주변 온도가 증가할수록 더디게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 온도의존성 PL로부터 구한 활성화에너지 (Activation Energy)는 $700^{\circ}C$ 열처리 온도의 경우 175.9 meV를 나타내었다. InAs/InAlGaAs 양자점 시료의 열처리 온도에 따른 광특성 변화를 InAs 양자점과 InAlGaAs 장벽층 계면에서 III족 원소인 In, Al 및 Ga의 상호확산과 결함이 완화되는 현상으로 해석할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.141.2-141.2
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• 2015

교류임피던스 측정기법을 이용하여 전기화학적으로 외부환경에서 소재 금속까지 물질 및 전하이동에 관한 임피던스 측정이 가능하며 도막의 부식 및 노화정도 및 내식성의 평가가 가능하여 산업체에서 널리 이용되고 있다. RPCS(Remote Plasma Cleaning Source)는 패널 및 반도체 제조공정에서 CVD 증착공정 후 챔버 내부에 입혀지는 Si(실리콘)을 화학적으로 세정하기 위한 F(불소) Radical을 공급하는 원격 고밀도 플라즈마를 발생시키는 제품이다. RPCS의 바디는 알루미늄을 사용하고 절연 및 플라즈마에 대한 내구성을 확보하기 위해 아노다이징 코팅을 한다. 반응기 내벽의 표면이 공정 플라즈마에 노출될 때 소재는 화학적으로 매우 활성이 높은 라디칼과의 반응뿐만 아니라 이온의 충격을 동시에 받게 되며 이 과정에서 다량의 불소 (Fluorine) 라디칼과 전계에 반응한 이온의 운동에 노출되면서 아노다이징 코팅이 손상되는데 이는 기기의 수명 단축 및 파티클을 발생시키며, Arc의 원인이 되기도 한다. 실제 사용 환경에서는 기기의 분해 없이 아노다이징의 상태를 주기적으로 모니터링 하기가 대단히 어려워, 정기적으로 교체하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 RPCS내 발생된 플라즈마 현상을 컨덕터로 활용하여 고주파 리액턴스를 임피던스로 환산하여 아노다이징 코팅의 손상 정도를 진단 및 모니터링하였다. 아노다이징이 손상된 내부 블럭과 정상상태인 내부 블럭의 임피던스를 비교하였고, 아노다이징 두께별 임피던스를 측정하였다. 그 결과 아노다이징 절연막이 손상된 블록의 임피던스가 정상 블록에 비해 낮았으며 두께별 임피던스도 비례함을 알 수 있었다. 향후에는 장기간 현장에서 축척되어진 시험데이터를 바탕으로 아노다이징 코팅의 수명예측진단 시스템을 구축하고자 한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.3
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• pp.126-130
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• 2013

The sodium (Na) and moisture ($H_2O$) gettering phenomena were measured and analyzed in PSG/$SiO_2$ passivated Al-1%Si thin film interconnections. PSG/$SiO_2$ passivation and Al-1%Si thin films were deposited by using APCVD (atmosphere pressure chemical vapor deposition) and DC magnetron sputter techniques, respectively. SIMS (secondary ion mass spectrometry) depth profiling analysis was used to determine the distribution of sodium and moisture throughout the PSG/$SiO_2$ passivated Al-1%Si thin film interconnections. Both sodium and moisture peaks were observed strongly at the interfaces between layers rather than within the Al-1%Si thin film interconnections. Sodium peaks were observed at the interface between PSG and $SiO_2$ passivations, while moisture peaks were not observed.