• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.399-399
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• 2012

II-V 족 화합물 반도체인 황화카드뮴(CdS)은 상온에서 2.42 eV의 밴드갭을 갖는 직접 천이형 물질로서 CdTe 또는 $CuInSe_2$와 같은 박막형 태양전지의 투과층(window layer)으로 널리 사용되고 있다. CdS 박막은 전자빔 증착법(e-beam evaporation), 화학용액증착법(chemical bath deposition), 열분해법(spray pyrolysis), 스퍼터링법(sputtering) 등으로 제작되고 있다. 이 중 스퍼터링법의 경우, 다른 증착법에 비해 조작이 간단하고 넓은 면적에서 균일한 박막을 증착할 수 있을 뿐만 아니라, 박막두께 조절이 용이하다. 따라서 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 CdS 박막의 기판온도 및 열처리 온도변화에 따른 구조적 및 광학적 특성을 조사하였다. 기판은 RCA 기법으로 세정된 Corning Eagle 2000 유리 기판을 사용하였다. 박막 공정은 초기 진공 $1{\times}10^{-6}Torr$ 상태에서 20 sccm의 Ar 가스를 주입하고 100 W의 RF 파워, 7 mTorr의 공정 압력에서 기판 온도를 $200^{\circ}C$부터 $500^{\circ}C$까지 변화시키면서 수행하였다. 증착된 CdS 박막은 질소 분위기의 가열로(furnace)를 이용해 $300-500^{\circ}C$ 온도에서 30분간 열처리되었다. 시료들의 표면 형상은 scanning electron microscope를 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 400-1,000 nm 파장영역에서의 투과율을 측정하였다. 그리고 X-선 회절분석(X-Ray Diffraction)으로 결정구조를 조사하고 결정립 크기를 산출하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.112-115
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• 2017

고공엔진시험설비에서 지상 시험 조건의 시험 가능 여부와 설비 안전 문제를 점검하고자 로켓 엔진 유동을 해석하였다. 진공 챔버를 개방한 상태에서 냉각수를 초음속 디퓨저로 분사하면서 엔진이 작동하는 상황이며, 2차원 축대칭과 플룸, 공기, 냉각수의 3원 혼합물로 가정하였다. 해석 결과 냉각수 유량 200 kg/sec까지 지상 조건 시험이 가능하였다. 그러나 시동 초기 플룸의 역류로 인해 진공 챔버가 고온에 노출되고, 동시에 냉각수 역류로 인해 진공 챔버 내부가 오염되었다. 따라서 충분한 단열 대책과 오염 회피를 위한 작업이 선행되어야 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.415.1-415.1
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• 2016

2009년도에 Perovskite가 태양전지에 처음 적용된 이후, Perovskite를 기반으로 하는 태양전지는 급속한 발전을 이루고 있으나, 향후 상용화를 위해서는 추가적인 공정개선 및 제조 단가를 낮추는 노력이 필수적이다. 초창기 Perovskite의 증착 공정은 One step deposition 방법이 사용되었으나, Layer의 thickness, uniformity 등을 조절하기 어려워 Sequential deposition 방법으로 개선되었다. 하지만 결과적으로 초기방법 대비 추가공정이 발생함에 따라 시간 및 비용의 증가가 불가피하였다. 제조단가 측면에서는 Perovskite 태양전지를 구성하는 재료 중 HTM(정공수송물질)을 구성하는 Spiro-MeOTAD의 비용이 가장 비싸다. 따라서 저비용 태양전지를 위해서는 HTM이 없는 구조가 필요하다. 이 페이퍼에서는 Perovskite 물질이 고흡광 능력 외에 충분한 전하수송능력을 보유한다는 점에 착안하여, Gas Pressure Assisted Modified One Step Deposition을 이용한 HTM Free Perovskite를 제작하고 기존의 Sequential Deposition Method 통해 만들어진 Perovskite 태양전지와 비교/분석하였다.

• 한국진공학회지
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• 제1권2호
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• pp.277-285
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• 1992

플라즈마 화학기상증착법과 저압 화학기상증착법을 사용하여 실리콘 기판 위에 텅 스텐 박막을 증착하였다. 반응기체로 WF6를 사용하였으며 환원기체로는 SiH4를 사용하였다. 플라즈마 증착법에 의한 텅스텐 박막의 성장은 환원기체의 유무에 상관없이 주로 기상 반응 에 의한 텅스텐 덩어리들의 증착에 의하여 이루어졌으며 비교적 균일도가 낮은 박막표면을 이루었다. 저압 화학증착법의 경우 환원기체를 사용하지 않았을 때에는 실리콘 기판에 의한 제한된 환원반응에 의해 텅스텐이 증착되었으나, 환원기체를 사용했을 때에는 초기의 실리 콘 기판에 의한 환원반응과 이어 일어나는 SiH4 기체와의 불균일계 환원반응의 두 단계반응 에 의하여 텅스텐 박막 증착이 이루어졌다. 저압 화학증착법의 경우 텅스텐 박막의 특성은 플라즈마 증착법에서 보다 우수하였으며 박막 성장은 island by island 양식을 따르는 것으 로 추정되었다. 박막은 $\alpha$-W의 체심입방 구조로 이루어졌으며 박막이 성장함에 따라 단결정 구조가 증가하였다.

• 한국진공학회지
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• 제3권1호
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• pp.51-58
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• 1994

확산 현상은 박막성장 과정 및 박막의 기계, 전기, 자기적 성질 이해에 중요한 역할을 한다. 열 처리에 의한 상호확산 때문에 생긴 Pd/Cu 다층박막의 조성변화를 AES depth-profiling 방법을 이용해 서 조사하였다. 열처리전 시료에서의 각형의 초기 조성분포가 여러온도에서의 열처리에 의해 정현파 모 양의조성분포로 변화되었다. 조성의존성을 고려하지 않은 상호확산 계수를 정현파 분포의 진폭으로부터 구하였으며, 1.66 eV의 값을 갖는 활성화에너지는 Arrhenius plot으로부터 산출하였다. 또한 Boltzmann-Matano 방법을 사용해서 15$0^{\circ}C$에서의 조성의존 상호확산계수도 구하였다. 열처리에 의해 조 성균일화가 되는 것으로만 알려졌던 본물질계에서도 상분리가 생성됨을 관찰하였고, 그 열처리 조건은 $180^{\circ}C$에서 150분 보다 짧아야함을 밝혔다.

• 한국진공학회지
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• 제4권S1호
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• pp.113-117
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• 1995

MOCVD of Cu films were carried out on gold-TiN(1000$\AA$)/Ti/Si wafers from hexafluoroacetylacetonate-Cu(l) vinyltrimethylsilane, Cu(l)(hafac)(vtms), in a small cold-wall type reactor. Effects of the substrate and bubbler temperatures on the film growth rate were studied, and a film with $\rho$=1.8$\pm$0.1$\mu$$\Omega$.cm could be deposited 150nm/min at Ts=200 and Tb=$30^{\circ}C$, respectively. The initial stage of the film formation was also investigated by in-situ laser reflectivity monitoring combined with SEM observations, based on which variations in the film properties depending on the growth conditions were discussed in terms of the nucleation rate and grain size.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.194-194
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• 1999

다이아몬드 박막은 결정립에 의해 심한 표면 거칠기를 나타낸다. 루비를 상대재료로 사용하여 하중 50g, 50rpm의 회전속도로 마모시험을 하였으며 마모 track의 직경은 100mm였다. 마찰계수는 0.5에서 계속 감소하며 0.1이하에서 안정한 상태를 유지하게 된다. 이 다이아몬드 박막위에 저마찰재료로 알려진 PTFE를 타겟으로 RF로 증착한 후 같은 조건으로 마모시험을 행하면 마찰계수가 초기부터 일정하게 유지할 수 있게 된다. 반면에 MoS2박막이 증착된 경우에는 완만한 마찰계수의 감소가 나타난다. 이러한 변화의 원인으로는 DLC 박막에서 보고되고 있는 바와 같이 다이아몬드의 sp3 결합구조가 마모시험중 흑연화하여 sp2 결합구조로 변하기 때문인 것인지 살펴보기 위하여 micro Raman을 통하여 마모 track을 분석하였고 AFM을 통하여 표면거칠기 변화와 표면 스크래치 발생 여부를 살펴보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.238.2-238.2
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• 2014

Bottom emission type의 유기발광다이오드는 ITO glass와 Al 사이에 유기물 층이 샌드위치 구조로 존재하며, 발광층에서 발생된 빛은 방사 방향으로 퍼져나간다. 이때 bottom으로 이동하는 빛은 굴절률이 서로 다른 박막을 통과하면서 초기 발생된 빛 중 20%만이 air로 빠져나온다. 특히 glass와 air사이의 굴절률이 달라 발생되는 전반사에 의해 손실되는 빛의 양은 35%에 달한다. 따라서 본 연구에서는 glass와 air사이의 전반사를 줄이고 효과적으로 발광량을 추출하기 위해 열경화성 고분자를 사용하여 nano-structure를 제작하였다. 열경화성 고분자의 nano-structure를 제작하는데 있어 영향을 주는 온도, 압력 요인을 확인하였고, 투과율 99.6%, 직경 250 nm의 고밀도 nano-structure를 제작하였으며, 유기발광다이오드의 전기 광학적 특성에 미치는 효과를 살펴보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.485.2-485.2
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• 2014

Cz-Si 태양전지가 빛에 노출 되거나 소수 캐리어를 주입하는 경우 시간이 경과함에 따라서 전환 효율이 점점 감소하는 문제가 발생하는데 일반적으로 광열화(Light Induced Degradation) 현상이라고 명명한다. 이러한 현상은 준안정상태로 존재하는 결함들에 의해서 발생되는 것으로 연구되고 있으며 대표적인 결함으로 Cz-Si 물질 내부에 존재하는 B-O 결합이 있다. 광열화가 발생하는 명확한 기전은 아직 연구중에 있지만, 최근의 몇몇 연구결과들이 B농도와 O농도 사이의 상호관계에 대하여 밝혀냈다. 본 연구에서는 실시간으로 LID 현상을 관측하였으며, 초기상태와 비교하여 LID 이후에 열화 되는 특성들을 살펴보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.417.2-417.2
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• 2014

금 나노입자의 특성은 그 크기와 모양 그리고 균일한 정도에 의해 결정되므로, 균일한 크기의 금 나노입자를 사용하는 것이 매우 중요하다. Citrate 환원법으로 금 나노입자 합성 시 입자의 크기 분포에 가장 큰 영향을 주는 요인은 pH 이고, 반응용액의 pH를 높이면 크기가 균일한 금 나노입자의 합성이 가능함을 선행연구를 통해 확인한 바 있다[1]. 본 연구는 금 나노입자 형성 반응이 진행됨에 따라 나타나는 pH 변화를 실시간으로 추적하여 pH 변화가 금 나노입자의 균일도에 미치는 영향을 관찰한 것이다. 반응용액의 pH는 반응이 진행됨에 따라 지속적으로 변하는데, 반응초기에 pH가 감소하다가 (Stage I) 전환점 이후 pH가 증가하는 (Stage I) 양상을 보인다. 이러한 현상은 Au 이온의 리간드가 Cl-에서 OH-로 변화하기 때문으로 생각되고, 이로 인해 Stage I의 핵 형성반응과 Stage II의 성장반응에 영향을 주게 되어 결과적으로 입자의 크기 균일성에 영향을 주는 것으로 판단된다.