• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.375-375
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• 2010

텅스텐 (110)면에 알루미늄 원자를 흡착시켜 저에너지 전자회절(LEED)과 이온산란분광법(ISS)을 이용하여 흡착구조를 연구하였다. 깨끗한 텅스텐 (110)면 표면에 알루미늄을 0.8ML 흡착시킨 후 1100K 온도로 열처리를 하였을 때 2-도메인의 p($2{\times}1$) LEED 이미지가 관측되었다. Al/W(110)-p($2{\times}1$)계면에서 알루미늄 원자가 텅스텐 표면원자와의 결합거리와 방향 등 3차원적 흡착위치를 알아보기 위해 이온산란분광법을 이용하여 측정하였다. 그 결과 알루미늄 원자는 텅스텐의 두 원자 사이(bridge-site)의 가운데에 위치하였으며, 텅스텐의 첫 번째 원자 층으로부터의 높이는 $2.18{\pm}0.01{\AA}$이다. 알루미늄 원자와 가장 가까운 텅스텐 원자까지의 거리는 $2.57{\pm}0.01{\AA}$이다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.5
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• pp.387-393
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• 2008

Using a first-principles total-energy method, we investigate structural and energy changes on Ag/Si(111)$\sqrt{3}{\times}\sqrt{3}$($\sqrt{3}-Ag$ hereafter) as the number of the additional Ag adatoms increases. The Ag coverage varies from 0.02 to 0.14 ML. Most Ag adatoms occupy the ST site, which is the center of small triangles of the substrate Ag layer that is composed of small and large triangles. One of the interesting adsorption features is that the adatoms immerse below the substrate layer. The total energy calculations show that the clusters become the most stable when the number of Ag atoms is three. This three-Ag cluster becomes the building block of the $\sqrt{21}{\times}\sqrt{21}$ phase that shows a large surface conductivity. The simulated STM images show that the adatoms look dark in filled-state images while bright in empty-state images. This suggests that the adatoms donate their charge to the substrate. The simulated STM images agree well with the experimental images.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.6
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• pp.484-491
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• 1997

본 연구에서는 비파괴적 분석 기법인 각분해 X-선 광전자 분광기(Angle-Resolved X-ray Photoelectron Spectros-copy)를 이용하여 GaAs 표면 자연 산화막의 깊이에 따른 화학적 결합 상태 및 조성 분석을 수행하였다. GaAs의 벽개면 및 Ar이온으로 식각된 면을 기준시료로 하여 각 원자의 광전자 강도(intensity)를 보정해주는 인자인 ASF(atomic sensitivity factor)의 최적값을 구하였다. 이륙각에 따라 발생되어지는 각 원소의 피이크 분해와 정확한 ASF의 보정을 통한 각 원소의 실험적인 결과를 이용하여 깊이 방향으로의 조성 분포 모델을 세웠으며, 이론적인 강도와의 상호비교로부터 표면 오염층의 구조는 표면으로부터 탄소층, Ga-oxide와 As-oxide로 이루어진 oxides층, As-As결합의 elemental As층 및 GaAs기판의 순으로 존재함을 알 수 있었다. 또한 GaAs 표면에 존재하는 오염층은 35.8$\pm$3.3 $\AA$이었다. 또한 위 결과로부터 분석깊이 영역에서 원자수의 비로써 정의되는 의미로서의 실질조성을 구하였는데 단지 특정 이륙각에 따라 일반적인 ASF로 보정된 표면조성 결과는 표면 상태를 명확히 표현해주지 못함을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.14 no.3
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• pp.94-98
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• 2004

The electronic structures and magnetism of MgCCo$_3$(001) surface terminated by the plane with the MgCo-Term (Mg, Co terminated) and the CCo-Term (C, Co terminated) were investigated using the all-electron full-potential linearized augmented Plane-wave method. For the MgCo-Term, the magnetic moment of Co atom of the surface is strongly enhanced to 1.00$\mu$$_{B}$, while the magnetic moment of Co atom of the subsurface is similar to that of the center layers. For the CCo-Term, the magnetic moments of Co atoms are enhanced to 0.75 and 0.80$\mu$$_{B}$ for the surface and subsurface layers, respectively. The magnetic moments of C and Mg atoms are coupled antiferromagnetically to that of the neighbour Co atoms. From the calculated density of states, we see that the enhancements of magnetic moments of Co atoms are closely related to localization of the Co-3d states.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.342-342
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• 2007

원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판 표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 원자층 증착 공정에서 짧은 시간 안에 소스를 충분히 공급하기 위한 방법으로는 소스 온도를 증가시켜 전구체의 증기압을 높여 반응기로의 유입량을 증가시키는 방법, 전구체의 공급시간을 늘리는 방법 등을 들 수 있다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 공정 조건의 변화가 요구되며 전구체의 변질에 의하여 형성된 막이 의도하는 막 특성을 만족시키지 못하게 되는 문제점이 발생될 우려가 있다. 그리고 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 두께의 막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간이 증가된다. 이를 해결하기 위해 수송가스를 이용한 버블러 형태의 전구체 공급 장치를 사용하지만 이 또한 전구체의 수명을 단축시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 위의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 개념의 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 소개한다. 본 연구에서 사용된 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 가지는 ALD 장비는 Lucida-D200 (NCD Technology사)이며 기판으로는 8인치 실리콘 웨이퍼를 사용하였으며 (TEMA)Zr을 사용하여 ZrO2 박막을 성장하였다. 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 사용한 경우, 그렇지 않은 경우 보다 $30^{\circ}C$ 이상 전구체 온도를 낮출 수 있으며, 또한 증착 속도를 약 2배정도 증가시킬 수 있었다. 이들 박막들은 XRD, XPS, AFM 등을 이용하여 결정구조, 결합에너지, 표면 거칠기 등의 특성을 관찰하였다. 그리고 C-V, I-V 측정을 이용해 정전용량, 유전율, 누설전류 등의 전기적 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.186-186
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• 1999

시뮬레이션 모델 및 AES, SIMS에 의한 깊이방향 분석의 유용성을 확인하기 위해 이체 충돌모델에 기초한 몬테칼로 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 위해, 현 시뮬레이션에서는 충돌 캐스캐이드에 의한 interstitial 및 vacancy 원자의 발생과 각 원자 층이 일정한 원자농도를 유지하도록 interstitial에 의한 vacancy의 소멸을 고려하였다. 이 모델은 AES 깊이 방향 분석에서는 AsAs/GaAs 초격자에, SIMS 깊이 방향 분석에는 Ta2O5/SiO2 초격자에 적용되었고, 실험으로부터 얻어진 결과들을 잘 나타냈다. 0.5keV Ar+ 이온 스퍼터링에 의한 AES 깊이방향 분석의 경우 AlAs 층에서 Al의 선택 스퍼터링에 의해 AlAs 층에서 As(MVV-32eV)의 Auger 강도는 GaAs 층에서보다 약 1.2배 크게 나타났다. 이 시뮬레이션은 Ta2O5(18nm)/SiO2(0.5nm)에 대한 SIMS 깊이방향 분석에서 표면 쪽으로의 1-3nm 정도의 피크(SiO+) 이동 및 decay length도 또한 잘 설명할 수 있었다. 이때, 낮은 에너지에서 보다 더 깊은 이온빔 믹싱이 발생하기 때문에 높은 에너지에서 오히려 더 좋은 분해능을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.82-82
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• 2015

원자층 단위의 정밀 제어가 가능한 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition)은 반도체, 디스플레이, 에너지, MEMS 등 다양한 분야에서 점차 그 응용 범위를 확대하고 있다. 응용분야의 확대와 함께, 물질적 측면에서는 산화물 위주의 적용에서 나아가 금속층, 질화물 등 다양한 물질 개발로 이루어져 왔으며, 이는 precursor의 개발과 함께 공정적 측면에서 plasms를 이용한 plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD)의 개발과 함께 이루어져 왔다. 본 발표에서는 ALD 공정에서의 플라즈마의 활용에 대하여 논의하고, ALD 공정에서의 플라즈마 적용에 따른 영향을 살펴보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.142-142
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• 2012

다양한 In/Si (111) 표면에 PTCDA분자를 흡착하여 일어나는 현상에 대해 STM을 이용하여 실험하였다. PTCDA분자가 $\sqrt{31}{\times}\sqrt{31}$ 표면에서는 강한 표면-분자 상호작용 때문에 배열되지 않고 고립된 분자로 흡착되며 $\sqrt{7}{\times}\sqrt{3}$-hex표면에서는 표면-분자 상호작용이 약하여 분자와 분자 사이의 상호작용으로 수소결합을 통한 2차원 herringbone 구조를 형성한다. 하지만 $4{\times}1$ 표면에서는 수소결합 없이 준 1차원 배열을 형성하며 지금까지 연구된 다른 모든 표면에서 수소결합에 의하여 분자배열을 이루는 것과 대조된다. 이는 $4{\times}1$ 표면에서 표면-분자 사이의 상호작용에 의해 분자배열이 결정되기 때문이다. 또한, Si (111)$-7{\times}7$면 위에 서로 다른 덮힘양의 In 원자를 포함하는$\sqrt{3}{\times}\sqrt{3}$, $2{\times}2$, 그리고 $\sqrt{7}{\times}\sqrt{3}$-hex상이 같이 있는 표면에 PTCDA분자를 흡착할 경우, PTCDA분자의 흡착이 In층 안에서 In 원자를 이동시키면서 국소적으로 in의 덮힘양이 많은 상으로 변화시키는 것을 관찰하였다. PTCDA분자가 In원자를 이동시키는 이유는 상대적으로 약한 In층과의 결합보다는 더 강한 Si (111)표면과의 결합을 위한 것으로 해석된다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.1
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• pp.8-16
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• 1994

표면분석용CAICISS장치를 제작하고 He+과 Li+이온을 사용하여 장치의 특성을 조사하였다. 장치 분해능의 평가기준으로 이용할 수 있는 ΔT를 정의하고 Li+ 이온을 사용했을 경우와 비교한 결과 He+ 이온의 경우 ΔT/T=0.034, Li+ 이온의 경우 ΔT/T=0.04로서 Li+이온의 경우가 분해능이 약간 떨어짐을 알았다. 그리고 Ta, Al 표적시료에 대한 실험결과를 보정함수를 이용하여 계산값과 비교한 결과 잘 일 치함을 확인하였고 보정함수는 입사이온의 에너지와 표적원자의 질량에는 무관하고 실험조건에만 의존 함을 알았다. 또한 Si(100) 표면에 He+ 이온을 입사하여 입사각에 따른 산란강도 분포 스펙트럼으로부터 CAICISS 장치로 표면 1∼4 원자층의 Si 원자에 대한 기하학적인 배열을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.2-2
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• 2008

원격 초고주파 플라즈마를 이용한 원자층 박막증착 장치를 이용한 ZnO 나노박막의 전기적 광학적 특성에 미치는 공정변수의 영향을 조사하였다. 실험결과 Al 이온주입이 증가할수록 ZnO의 금지대역이 증가하여 광투과도가 향상되었으며, 5%에서 94%의 기시광 영역 투과도를 얻을 수 있었다. 기판온도가 증가함에 따라 결정성장이 향상되었으며, 원격 플라즈마 파워가 증가함에 따라 박막의 표면조도와 밀도가 증가하였다. 플라즈마를 사용한 경우, $100^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 우수한 저항, 이동도 특성을 얻을 수 있었다.