• 한국결정학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-8
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• 2009

이온산란 분광법(ISS: Ion Scattering Spectroscopy)은 표면 원자의 구조를 러더포드 후방산란법(RBS: Rutherford Backscattering Spectroscopy) 등과 같이 실공간에 대하여 직접 정보를 얻는 방법이다. 그 중에서도 산란각도를 $180^{\circ}$로 고정하여 산란이온 검출기를 설치한 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)은 산란된 이온의 궤적이 입사궤도와 거의 동일하기 때문에 산란궤적의 계산이 간단해지고, 최외층 뿐만 아니라 표면에서 수 층 깊이의 원자구조의 해석이 가능하다. 또한 비행시간형(TOF: Time-Of-Flight) 분석기를 채택하여 산란 이온 및 중성원자를 동시에 측정하면 입사 이온의 표면에서의 중성화에 관계 없이 산란 신호를 얻으므로 표면 원자의 결합 특성에 영향 받지 않고 사용할 수 있다. 본고에서는 ICISS의 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 제1편 및 반도체 표면구조, 금속/반도체 계면 등의 해석에 관하여 기술한 제2편에 이어서 세라믹 재료의 표면 원자 구조, 세라믹 박막의 원자 구조, 흡착 기체의 구조, 원소의 편석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.

• 한국결정학회지
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• 제17권2호
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• pp.60-65
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• 2006

표면 및 계면층의 결정구조, 결함구조, 불순물 편석, 표면의 전자 구조, 원자 진동 등과 같은 산화물의 표면물성은 촉매, 센서, 소결, 마찰, 부식 등과 같은 분야에서 그 특성을 좌우한다. 고체 표면의 결정구조 해석 수단으로 저에너지 이온산란 분광법이 유용한 도구로 알려져 있는데, 이 방법의 뛰어난 표면민감성은 표면에서의 효과적인 이온 중성화 과정에 기인한다. $He^+$, $Ne^+$, $Ar^+$ 등과 같은 이온은 Auger 중성화 과정에 의하여 쉽게 중성원자화 되고, 중성화 확율의 타겟에 대한 의존성이 낮기 때문에 이온빔으로서 종종 사용된다. 산란각도를 180$^{\circ}$로 고정하여 산란이온 검출기를 설치한 직충돌 이온산란 분광법의 경우는 산란된 이온의 궤적이 입사궤도와 거의 동일하기 때문에 산란궤적의 계산이 간단해지고, 수 층 깊이의 원자구조의 해석이 가능해진다. 본 고에서는 고체 표면의 원자구조를 실공간에서 해석할 수 있는 직충돌 이온산란 분광법에 대하여 측정의 기본원리, 측정장치, 간단한 분석 예 등에 관하여 기술하고자 하며, 다음 편에서는 복잡한 표면구조를 가지는 반도체 표면에서 직충돌 이온산란분광법의 이용하여 해석한 예를 중심으로 기술하고자 한다.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.209-214
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• 2002

기판의 표면거칠기가 반사경의 산란에 미치는 영향을 조사하였다. 기판의 표면거칠기가 다른 다섯 종류의 기판에 이온빔 스퍼터링 방법과 전자총 증착 방법으로 각각 반사율이 1에 가까운 고반사율 박막을 증착하고 산란을 TIS 방법으로 측정하였다. 기판의 표면거칠기가 2$\AA$ 이상인 경우의 기판의 산란에 대한 반사경 산란 비율은 표면거칠기가 2$\AA$ 미만인 경우의 산란 비율에 비하여 급격한 증가를 나타냄을 알 수 있었으며, 기판의 표면거칠기가 낮은 경우 반사경의 산란은 기판의 표면거칠기보다 반사경을 구성하는 박막의 미세구조에 의존하는 것으로 판단되었다. 한편 반사경 중에서 가장 작은 산란은 2.1 ppm이었고, 이것은 표면거칠기 0.23$\AA$인 기판에 이온빔 스퍼터링 방법으로 제작되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.35-41
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• 2010

본 논문에서는 레이저 산란 영상을 이용하여 표면거칠기를 실험적으로 규명하였다. 우선, 레이저 산란 매개변수들과 표면형상에 따라 나타나는 광로의 편향성에 대해 고찰하였고, 이를 이용하여 레이저 산란 검사 시스템을 구성하였다. 연삭표면에서 획득한 레이저 산란 영상을 분석한 결과 영상에서 수직방향으로 나타나는 산란광 분포영역이 증가와 감소를 반복하는 특징이 나타났다. 이러한 차별적 특징을 표현하는 레이저 산란 영상을 획득하기 위해 실험계획법을 이용하여 레이저 산란변수들의 최적조건을 선정하였고, 연삭표면에서 표면거칠기가 증가함에 따라 레이저 산란 영상 내에서 수직방향으로 나타나는 산란광 분포 영역이 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 이러한 정보는 마이크로 표면의 평가 및 거칠기 측정 시 주요한 인자로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.478-484
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• 2003

본 논문에서는 비 등방성 복합 산란체의 전자파 산란문제를 surface integral equation을 적용하여 정식화하는 절차를 보였다. 산란체에는 평면파가 입사하는 것으로 가정하고, 산란체의 표면에 유기되는 등가 표면 전류 및 자류 밀도를 계산하기 위하여 모멘트법을 이용하여 산란체의 표면을 삼각 요소로 이산화하여 적절한 경계조건하에서 몇 가지 수치계산 모델에 대하여 계산을 수행하고 그 유효성을 검증하였다. 계산된 후방산란단면적의 결과는 측정결과와 잘 일치하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권1호
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• pp.107-114
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• 2011

본 논문에서는 나노 래핑 표면의 형상과 레이저산란 패턴 사이의 실험적 모델링에 관한 연구를 하였다. 우선, 반사표면에서 나타나는 산란광 속성들을 고찰하여 암시야 기반의 레이저산란 검사 메커니즘을 구성하였다. 이 메커니즘을 이용한 레이저산란 패턴 분석의 경우, 나노 래핑 표면 형상으로부터 산란된 레이저산란 성분은 불규칙하게 사선형태로 교차됨을 알 수 있다. 또한, 실험 계획법을 기반으로 도출된 매개변수로 적용된 최적의 레이저산란 영상에서 나노 래핑 표면 거칠기와 레이저산란 성분 사이의 상관관계를 회귀분석법을 이용하여 수학적 모델링을 시도 하였다. 이 모델의 검증을 위해 나노 래핑 표면 3 종류의 거칠기에 대해 50 번의 반복실험을 수행한 결과, 제시된 수학적 모델은 실제 거칠기 값에 근접하게 추정할 수 있음을 보였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.77-85
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• 1998

이방성 재료에서의 표면파 진행과 산란에 대한 연구를 수행하였다. 두 개의 이방성 4분 무한 영역의 계면에서의 표면파 산란거동을 해석하기 위한 이론을 제안하였다. Green 함수법을 이용하여 계면에서의 표면파 산란계수를 결정하기 위한 방정식을 유도하였다. 수치계산을 수행하였으며 이방성과 비균질성이 산란 거동에 미치는 영향을 비교하였다.

• 한국결정학회지
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• 제19권1호
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• pp.7-13
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• 2008

고체 표면의 구조해석 방법에는 LEED(저에너지 전자선 회절법)나 RHEED(반사 고에너지 전자선 회절법) 등과 같이 표면의 2차원적 회절상을 해석하는 방법이 있고(역격자 공간의 해석), 또는 ISS(이온산란 분광법), RBS(러더포드 후방산란법) 등과 같이 표면 원자의 실공간에 대한 정보를 직접 얻는 방법이 있다. 실제로는 두 가지 종류의 분석법을 상호 보완적으로 조합하여 효율적인 구조해석을 수행한다. 본고에서는 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)에 대한 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 전고에 이어서 이를 이용한 반도체 표면구조 해석에 관하여 기술하고자 한다. 표면의 원자구조를 알아내기 위해서는 산란된 입자의 강도를 입사각도와 출사각도에 대하여 조사하여야 하는데, 이온이 원자와 충돌하여 산란될 때 원자의 후방으로 형성되는 shadow cone에 의하여 생성되는 집속 효과(focusing effect) 및 가리움 효과(blocking effect) 중에서 ICISS는 집속 효과만을 고려하여 해석하면 실공간에서의 원자구조를 해석할 수 있다. 본 고에서는 ICISS를 이용하여 금속 또는 절연체 물질이 반도체 표면 위에서 흡착 또는 성장될 때 초기의 계면 구조 해석, 금속/반도체 계면에서 시간에 따른 동적변화 해석, III-V족 반도체의 표면구조 해석, 반도체 기판 위에서 박막 성장 과정 해석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권4호
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• pp.339-345
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• 1996

목적 : 6 MV x-선의 선형가속기를 이용하여 두경부종양환자를 치료시에 피부표면의 종양에 균일한 선량을 부여하기 위하여 조직등가물질로 산란판을 제작하여 산란판의 두께와 위치에 따라 조직의 표면선량과 최대선량지 점을 측정하였다. 방법 : 조직등가물질인 폴리스틸렌으로 산란판을 제작하여 가속기의 콜리메터와 피부사이에 부착하여 조사면, 산란판의 두께 및 피부와의 간격에 따라 피부표면 선량과 최대선량지점을 측정하여 측정결과는 최대선량 대 표면선량비(BUR-1)로 표시하였으며 불균등 표면보상에 사용하는 조직등가 볼러스에 의한 선량분포변화를 측정하여 산란판과 비교하였다. 결과 : 6 MV x-선 선형가속기와 피부사이에 산란판을 설치하여 피부선량이 증가되었으며 산란판의 위치에 따라 피부선량이 변화되었고 최대선량지점은 피부표면쪽으로 이동하였다. 최대 선량지점은 피부하 1.5 cm 깊이에서 최대선량이 투여되고 피부쪽으로 선량이 급속히 감소되어 1cm 두께의 산란판을 사용한 경우 피부간의 거리가 0, 5, 10, 15, 20 cm로 증가하였을때 최대선량지점은 피부표면으로 부터 5, 10.2, 12.3, 13.9, 14.8 mm로 증가되었다. 결론 : 6 MV x-선을 이용하여 두경부종양을 치료할 경우 산란판을 이용하여 이차산란전자를 피부표면 앞에서 발생시킴으로써 피부의 선량이 증가되어 최대선량지점은 피부표면으로 이동 시킴으로써 종양부위에 균일한 선량을 부여시킬 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1181-1188
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• 2006

본 논문에서는 토양 표면의 레이더 후방 산란 계수와 표면 거칠기의 관계를 계산해 보고, 측정 길이에 따른 표면 거칠기 변화를 알아본 후에, 측정 길이에 따른 표면 거칠기와 레이더 후방 산란 계수의 관계를 보여준다. 이 연구 결과에 따르면, 측정 길이가 짧아져서 표면 거칠기 값의 변화가 심하다하더라도 계산된 레이더 후방 산란 계수에는 적은 영향밖에 주지 않는다는 것을 보여준다.