• 제목/요약/키워드: 축퇴

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Cr2Te3에서 쿨롱 상관효과의 크기와 자기모멘트 크기의 계산 (Calculation of the Magnitude of the Coulomb Correlation and Magnetic Moment of Cr2Te3)

  • 윤석주;권세균
    • 한국자기학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.115-120
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    • 2006
  • 자기구조가 복잡한 것으로 알려져 있는 $Cr_2Te_3$의 전자구조와 자기구조를 이론적 방법으로 연구하였다. LDA+U 방법에 의해 Cr-d 전자의 상관효과를 고려해서 계산하면 전자의 상태밀도와 자기모멘트가 국소밀도근사(LDA)에 의한 것보다 실험과 더 잘 일치하는 것을 보였다. 이 과정에서 $Cr_2Te_3$에서 Cr-d 전자의 상관효과의 크기 U=1.7 eV를 구했다. $Cr_2Te_3$의 강자성 상태와 준강자성 상태의 에너지가 같아서 축퇴된다면 실험에서 알려진 Cr의 자기모멘트를 설명할 수 있음을 보였다.

단결정 Nd3Se4의 자기감수율 (Magnetic Susceptibilities of the Single Crystal Nd3Se4)

  • 차정원;남균;김철구
    • 한국자기학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.114-119
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    • 2007
  • [ $bcc-Th_3P_4$ ] 구조를 가지고 있는 단결정 $Nd_3Se_4$를 성장 시킨 후 $4{\sim}300\;K$ 사이의 온도 영역에서 자기감수율을 측정했다. 측정된 자기기감수율을 축퇴된 $Nd^{3+}$ 기저상태가 결정장의 영향을 받아 발생하는 에너지 갈라짐에 의한 이론적인 자기감수율값과 비교했다. 분석 결과 $Nd_3Se_4$ 결정체 안에 있는 $Nd^{3+}$ 이온의 경우에는 결정장에 의한 영향이 거의 없음을 알 수 있었다. 또한 $T_c$가 53 K인 $Nd_3Se_4$의 자발자기화의 온도에 따른 곡선이 J=9/2에 해당하는 Brillouin function과 일치함을 확인했다.

EMF (electromagnetic field strength)가 스퍼터된 ITO 박막의 초기 성장에 미치는 영향

  • 박소윤;송풍근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.183-183
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    • 2015
  • Indium tin oxide (ITO)는 넓은 밴드갭을 가지는 n-type의 축퇴 반도체로 태양전지, 스마트윈도우, 터치 센서, organic light emitting displays (OLEDs) 등에 널리 적용된다. 최근 touch screen panels (TSPs)의 높은 전기적 특성 및 고해상도 요구에 따라 고품질 ITO 박막개발의 수요도 증가하는 추세이다. 지금까지 ITO 박막의 물성 및 기계적 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔지만 ITO 초박막 에서의 근본적인 물성 변화에 대한 연구는 미흡한 실정이므로, 이러한 연구는 필수적이라 할 수 있다. ITO 초박막은 광학적 특성은 우수하나, 낮은 결정성으로 인해 전기적 특성이 나쁘다는 단점을 가지며, 이러한 ITO 박막의 결정성은 초기 박막 성장과정에 많은 영향을 받는다. ITO 박막의 초기성장과정은 핵이 생성된 후(nucleation), 각각의 위치에서 성장하게 되고(growth), 합쳐지면서(coalescence) 연속적인 막을 형성 하는데(continuous), 이러한 초기 박막 성장 과정 중에 핵 생성 밀도를 증가시키고 박막이 연속적으로 되는 두께를 감소시킨다면, 더욱 더 고품질의 ITO 초박막을 얻을 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 박막 초기 형성 과정 중 섬들이 합체되는 두께를 최소화시키기 위하여 EMF(electromagnetic field strength) 시스템을 이용하였다. EMF 시스템은 DC 캐소드에 전자석 코일을 장착하여 전자기장을 추가로 부가한 것으로, 이를 이용할 경우 스퍼터 원자가 중성상태로 기판에 도달하는 것이 아니라, 이온화되어 Vp-Vf의 차이로 가속되어 추가적인 에너지를 공급받음으로써 기판표면상에서 확산을 촉진시키므로 박막이 연속적으로 되는 임계 두께를 감소시킬 수 있는 것으로 기대된다. 실험은 실온에서 DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하였으며, 유리기판위에 4, 6, 8, 10, 12, 20 nm의 두께로 ITO 박막을 제작하였다. 스퍼터링 파워는 150 W (3.29 W/cm3), 작업 압력은 0.13 Pa, 기판과 타깃 사이의 거리는 70 mm였다. 각각의 두께에서 EMF 파워 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 W로 인가하여 박막을 제작한 후, EMF 파워에 따른 ITO 박막의 초기 성장 과정중 표면상태를 AFM (atomic force microscope) 이미지를 통하여 관찰하였다. 또한, 두께 약 8 nm에서와 20 nm일 때의 전기적 특성 및 광학적 특성을 관찰하였으며, 두 박막 모두 EMF 파워 15 W를 인가하였을 때 그 특성이 가장 향상되는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 박막은 초기 성장이 중요하므로, 매우 얇은 두께에서 좋은 특성을 가진 박막을 제작하여야 박막의 두께를 증가시켰을 때도 좋은 특성의 막을 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 또한, EMF 파워를 증가시킴에 따라 자장강도를 증가시키는 것과 같은 효과 즉, 플라즈마 임피던스가 감소하는 효과를 내어 증착 중 고 에너지 입자 (Ar0, O-)에 의한 박막손상이 감소한 것으로 판단된다. 따라서 적정 EMF 파워 15 W를 인가하였을때 가장 물성이 좋은 ITO 박막을 얻을 수 있었다. 즉, EMF 시스템을 이용하여 저온 공정에서 결함농도가 적은 고품질의 ITO 초박막을 제작할 수 있었다.

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전이금속의 Carbene 착물에 대한 이론적 연구 (반응성, 전자구조, Diels-Alder 반응) (Theoretical Studies of Transition Metal Carbene Complexes (Reactivities, Electronic Structures, and Diels-Alder Reaction))

  • 박성규;김일두;김준태;김성현;최창진;전용구
    • 대한화학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.3-15
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    • 1992
  • 크롬이움, 몰리브덴늄, 텅그스텐의 carbene 착물인 $(CO)_5Cr=CCHCH_2(XCH_3)\;,\;(CO)_5Mo=CCHCH_2(XCH_3)\;,\;(CO)_5W=CCHCH_2(XCH_3)$에 대해서 확장된 Huckel 방법으로 계산하여 이들의 전자구조와 반응성 등을 고찰하였다. fragment들의 궤도함수 상관도로부터 M=Ccarb 이중결합의 특성을 알 수 있다. M=Ccarb 이중결합의 ${\sigma}$결합은 carbene의 HOMO로부터 $(CO)_5M$의 LUMO로 전자가 이동하므로 형성되고 ${\pi}$결합은 전이금속의 축퇴된 d${\pi}$ 궤도함수로부터 carbene의 LUMO로 전자가 역이동하므로서 형성된다. M=Ccarb 결합에서 전하분극은 Mo, W-착물에 대해서 M쪽이 더욱 양으로 계산되었다. 화학적 또는 물리적 성질은 carbene 탄소원자의 양전하에 의하여 결정되며 carbene 탄소원자의 친전자적 반응성은 전하에 의해서가 아니라 frontier orbital의 LUMO에 의해서 지배받는다.

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이차원 SnSe2 전자소재의 Cl 도핑에 따른 고온 전도 물성 고찰 (Study on the Change of Electrical Properties of two-dimensional SnSe2 Material via Cl doping under a High Temperature Condition)

  • 문승필;김성웅;손희상;김태완;이규형;이기문
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.49-53
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    • 2017
  • Cl 불순물 도핑에 따른 $SnSe_2$ 이차원 전자소재의 고온(300~450 K) 전도 물성 변화를 고찰하였다. 고상합성법을 통하여, 도핑이 없는 $SnSe_2$ 소재와 Cl이 도핑된 $SnSe_{1.994}Cl_{0.006}$ 소재를 합성하였으며, X선 회절 실험을 통하여, 두 재료 모두 불순물 없는 단일상이 형성되었음을 확인하였다. 비저항의 온도의존성 측정을 통하여, 전기 전도 mechanism이 Cl 도핑에 의해 hopping 전도에서 축퇴 전도로의 전이가 일어남을 관찰할 수 있었으며, 홀효과 측정을 통해 그러한 전도 mechanism의 전이가, Cl의 효과적인 donor 역할에 따른 자유전자의 농도 증가에서 기인한 것임을 확인하였다. 온도에 따른 전자이동도의 변화 분석을 통하여, 도핑이 없는 $SnSe_2$의 고온 전기 전도는 grain boundary 산란이 지배적인 영향을 미치는 반도체 전도 특성을 보이는 반면, Cl 도핑에 따라 grain boundary 산란 효과가 저하되는 금속 전도 특성을 보인다는 것을 알 수 있었다.