• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.11a
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• pp.167-171
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• 2003

We report the material and electrical properties of $CoSi_2$ and $NiSi_2$contacts to n-type 4H-SiC depending on the post-annealing and the metal covering conditions. The Ni and Co silicides are deposited by RF sputtering with Ni/Si/Ni and Co/Si/Co films separately deposited on 4H-SiC substrates. The deposited films are annealed at $800\;^{\circ}C$ in $Ar:H_2$ (9:1) gas ambient. Results of the specific surface resistivity measurements show that the resistivity of the Co-based metal contact was the one order lower than that of the Ni-based contact. The specific contact resistance was measured by a transmission line technique, and the specific contact resistivity of $1.5{\times}10^{-6}\;{\Omega}\;cm^2$ is obtained for Co/Si/Co metal structures after a two-step annealing; at $550\;^{\circ}C$ for 10 min and $800\;^{\circ}C$ for 3min. The physical properties of the contacts were examined by using XRD and AES, and the results indicate that the Co-based metal contacts have better structural stability of silicide phases formed after the high temperature annealing.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.10a
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• pp.3-4
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• 1999

최근 산업이 고속도화, 고능률화 및 고정멸화의 추세로 발전함에 따라 우수한 내마모성, 인성, 고온 안정성 및 내구성을 갖는 공구 및 금형을 요구하게 되었다. 그러나 이와같은 성질들은 어떤 단일 재료에서는 얻을 수 없으며 적당한 기판공구나 금혈위에 내마모성 보호피막을 coating함으로 비교적 저렴하게 얻을 수 있다. 화학증착법으로 TiC, TiN등을 증착시킬때에는 $1000^{\circ}C$정도의 반응온도가 필요하며 이러한 증착온도는 모재가 초경합금일때는 문제가 안되나 강재일 경우 모재의 연화와 칫수변화의 문제를 야기시킨다. 최근에는 플라즈마를 사용하여 증착반응온도를 $550^{\circ}C$ 이하로 낮추는 플라즈마 화학 증착볍(PACVD)이 대두되고 있다. 그러나 이 방법어서 는 뚱착하려는 금속원소가 TiCl4의 형태로 공급되고 있으므로 생성된 층이 염소를 포함하고 있다. 이 층에 잔존하는 염소는 층의 기계적 성질을 저하시키고 층내의 stress를 유발시킨다. 또한 HCI개스의 생성으로 인하여 펌프 및 장비의 부식이 촉진 된다 이러한 결점을 극복하기 위하여 금속유기화합물 전구체(metallo-organic precursor)로 $TiCl_4$를 대체하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며 본 연구실에서 이에 대하여 연구한 결과를 소개하고자 한다. diethylamino titanium을 전구체로 사용하여 $H_2,\;N_2,\;Ar$분위기하에서 pulsed d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 $150~250^{\circ}C$의 저온에서 Al 2024 기판에 TiCN층 형 성을 하였다. 전구체 증발온도는 $74~78^{\circ}C$의 온도범위어야 하며 고경도의 코탱층은 54% duty, 14.2kHz, 450V의 조건에서 얻어졌으며 duty, 주파수, 전압이 증가함에 따라 경도는 저하되었다. 이때의 표면 morphology를 SEM으로 조사한바 dome structure가 크게 발달되었음을 알 수 있었다. 본 실험의 온도 범위내에서 얻은 TiCN 증착반응의 활성화에너지는 7.5Kcal/mol이었다. 증착된 TiCN층은 우수한 내마모섣을 나타내었으며 스크래치테스트 결과 17N의 엄계하중을 나타내었다. 본 연구에서 변화 시킨 duty, 주파수, 전압의 범위에서는 층의 밀착력은 크게 변화하지 않았다. titanium isopropoxide를 전구체로 사용하여 Hz, Nz 분위기하에서 d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 Ti(NCO) 코팅층을 SKDll, SKD61, SKH9 공구강에 형성시키는 공정을 개발하였다. 최적의 Ti(NCO) 코탱층을 얻기 위해 유입전구체 부피%의 양은 향착압력의 5%를 넘지 않아야 되고 수소와 젤소 가스비가 1:1일 때 가장 높은 코팅층의 경도값을 나타내었다. 수소와 질소 가스비가 3:7일 때 TiFeCr(NCO)의 복화합물 코팅층이 형성됨을 알 수 있었고 500t의 증착온도에서 얻은 Ti(NCO) 코팅층이 높은 경도값과 좋은 내식성을 나타내었다. 또한 이와같은 Ti(NCO) 코팅공정과 본 실험실에서 개발한 확산층만 형성시키는 plsma nitriding 공정을 결합하여 복합코탱층을 형성하였는데 이 복합코팅층은 고경도와 우수한 내마모성, 내식성 뿐만 아니라 10)N 이상의 뛰어난 밀착력을 나타내었다. 현재 많이 사용되고 있는 PVD법은 step coverage가 좋지 않은 점과 cost intensive p process라는 단점이 있다. MO-PACVD법은 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로서 앞으로 지속적인 도전이 요구되는 분야이다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.54 no.4
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• pp.323-330
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• 2017

To understand the defect chemistry of multiferroic $BiFeO_3-based$ systems, we synthesized nonstoichiometric $Bi_{1+x}FeO_{3{\pm}{\delta}}$ ceramics by conventional solid-state reaction method and studied their structural, dielectric and high-temperature charge transport properties. Incorporation of an excess amount of $Bi_2O_3$ lowered the Bi deficiency in $BiFeO_3$. Polarization versus electric field (P-E) hysteresis loop and dielectric properties were found to be improved by the $Bi_2O_3$ addition. To better understand the defect effects on the multiferroic properties, the high temperature equilibrium electrical conductivity was measured under various oxygen partial pressures ($pO_2{^{\prime}}s$). The charge transport behavior was also examined through thermopower measurement. It was found that the oxygen vacancies contribute to high ionic conduction, showing $pO_2$ independency, and the electronic carrier is electron (n-type) in air and Ar gas atmospheres.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.182-182
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• 1999

The chemisorption effect of CO on the Ni/Cu(001) surface was investigated using LEED(Low Energy Electron Diffraction) and EELS(Electron Energy Loss Spectrscopy0 under the UHV conditions. after mounting the Cu(001) single crystal in the UHV chamber (base pressure 1$\times$10-10Torr), a clean surface was obtained after a few cycles of repeated Ar+ ion sputtering and annealing at about 40$0^{\circ}C$. The epitaxial thin Ni films were formed on the Cu(001) by evaporation from 99.999% Ni block. The pseudomorphic growth and the orderness of the thin Ni films were monitored by c(2$^{\circ}C$2) LEED pattern. CO adlayers on Ni epitaxial thin films were prepared by dosing pure CO has through a leak valve. After CO adsorpton at room temperature, two pairs of peaks were observed by EELS, whose relative intensities are changed as the film thickness is varied and time is elapsed. These two pair of peaks are likely related to different bonding sites (-top and bridge sites) of C-Ni as well as C-O vibration. Experimental results and qualitative interpretation of the spectra wille be discussed. The possibility of using EELS in combination with probe species (CO) to investigate the nature of thin film growth is mentioned. We will report the experimental result of O2 dosage on Ni film and interaction of CO and O2.

• International Journal of Korean Welding Society
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• v.2 no.2
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• pp.26-31
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• 2002

Considering the fuel consumption of car, a light structure of aluminum alloys is desired fer car body nowadays. However, fusion welding of aluminum alloys has some problems of reduction of joint efficiency, porosity formation and hot cracking. In the present work, investigation to improve the joint performance of laser welded joint has been carried out by addition of Cu, Ni, and Zr to A6NO 1 alloy welds. Aluminum alloy plate of 2.Omm in thickness with filler metal bar was welded by twin beam Nd: YAG laser facility (total power: 5kW). The filler metals were prepared by changing the chemical compositions for adding the elements into the weld metal. Thirteen filler metal bars were prepared and pre-placed into the base metal before welding. Ar gas shielding with a flow rate of 10 1/min was used. The defocusing distance is kept at 0 mm. At travel speeds off 3 to 9 and at laser power of 5kW (front beam 2kW rear beam 3kW), full penetration welds were obtained, whereas at travel speeds of 12 to 18 m/min and same power, partial penetration was observed. The joint efficiency of laser-welded joint was improved by the addition of Cu, Ni, and Zr due to the solid solution hardening, grain refining and precipitation hardening. The type of hardening has been further considered by metallurgical examination.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.100-100
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• 2011

2004년 일본의 Hosono 그룹에 의해 처음 발표된 이래로, amorphous gallium-indium-zinc oxide (a-GIZO) thin film transistors (TFTs)는 높은 이동도와 뛰어난 전기적, 광학적 특성에 의해 큰 주목을 받고 있다. 또한 넓은 밴드갭을 가지므로 가시광 영역에서 투명한 특성을 보이고, 플라스틱 기판 위에서 구부러지는 성질에 의해 플랫 패널 디스플레이나 능동 유기 발광 소자(AM-OLED), 투명 디스플레이에 응용될 뿐만 아니라, 일반적인 Poly-Si TFT에 비해 백플레인의 대면적화에 유리하다는 장점이 있다. 최근에는 Y2O3나 ZrO2 등의 high-k 물질을 gate insulator로 이용하여 높은 캐패시턴스를 유지함과 동시에 낮은 구동 전압과 빠른 스위칭 특성을 가지는 a-GIZO TFT의 연구 결과가 보고되었다. 하지만 투명 디스플레이 소자 제작을 위해 플라스틱이나 유리 기판을 사용할 경우, 기판 특성상 공정 온도에 제약이 따르고(약 $300^{\circ}C$ 이하), 이를 극복하기 위한 부가적인 기술이 필수적이다. 본 연구에서는 p-type Si을 back gate로 하는 Inverted-staggered 구조의 a-GIZO TFT소자를 제작 하였다. p-type Si (100) 기판위에 RF magnetron sputtering을 이용하여 Gate insulator를 증착하고, 같은 방법으로 채널층인 a-GIZO를 70 nm 증착하였다. a-GIZO를 증착하기 위한 sputtering 조건으로는 100W의 RF power와 6 mTorr의 working pressure, 30 sccm Ar 분위기에서 증착하였다. 소스/드레인 전극은 e-beam evaporation을 이용하여 Al을 150 nm 증착하였다. 채널 폭은 80 um 이고, 채널 길이는 각각 20 um, 10 um, 5 um, 2 um이다. 마지막으로 Furnace를 이용하여 N2 분위기에서 $500^{\circ}C$로 30분간 후속 열처리를 실시한 후에, 전기적 특성을 분석하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.27 no.12
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• pp.820-824
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• 2014

TiNOx multi-layer thin films on aluminum substrates were prepared by DC reactive magnetron sputtering method. 4 multi-layers of $TiO_2$/TiNOx(LMVF)/TiNOx(HMVF)/Ti/substrate have been prepared with ratio of Ar and ($N_2+O_2$) gas mixture. $TiO_2$ of top layer is anti-reflection layer on double TiNOx(LMVF)/TiNOx(HMVF) layers and Ti metal of infrared reflection layer. In this study, the crystallinity and surface properties of TiNOx thin films were estimated by X-ray diffraction(XRD) and field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), respectively. The grain size of TiNOx thin films shows to increase with increasing sputtering power. The composition of thin films has been investigated using electron probe microanalysis(EPMA). The optical properties with wavelength spectrum were recorded by UV-Vis-NIR spectrophotometry at a range of 200~1,500 nm. The TiNOx multi-layer films show the excellent optical performance beyond 9% of reflectance in those ranges wavelength.

• Animal cells and systems
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• v.6 no.2
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• pp.171-180
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• 2002

Nitric oxide has high affinity for iron, and thus it can cause intracellular iron loss. We tested the idea that intracellular iron can be the primary target of NO toxicity by comparing the signaling mechanisms involved in cell death caused by iron depletion and that caused by NO. Treatment of HL-60 cells with a NO donor, S-nitroso-N-acetyl-DL-penicillamine (SNAP), decreased the intracellular iron level rapidly as that observed with the iron chelator deferoxamine (DFO). Iron chelators such as DFO and mimosine could induce death of human leukemic HL-60 cells by a mechanism requiring activation of p38 kinase, c-Jun N-terminal kinase, caspase-3 and caspase-8. DFO and SNAP also caused release of cytochrome c from mitochondria. Inhibition of p38 kinase by a selective inhibitor, SB203580, abolished the NO and DFO-induced cell death, release of cytochrome c, and activation of caspase-3 and caspase-8, thus indicating that p38 kinase lies upstream in the cell death processes. In a parallel situation, the cells that are sensitive to NO showed similar sensitivity to DFO. Moreover, simultaneous addition of ferric citrate, an iron-containing compound, inhibited the SNAP and DFO-induced activation of caspases and also blocked the NO-mediated cell cycle arrest at $G_1$ phase. Collectively, our data implicate that the NO-induced cell death of tumor cells including HL-60 cells is mediated by depletion of iron and further suggest that activation of p38 kinase lies upstream of cytochrome c release and caspase activation involved in this apoptotic process.

• Journal of Chest Surgery
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• v.29 no.8
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• pp.816-821
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• 1996

Lung transplantation is the established treatment for the end stage lung disedse find preservation of the organ is a major obstacle In performing lung transplantation. For solving this problem, we evaluated the histopathologic changes for various preservation solutions. Male mongrel dogs of similar size and weight (15∼20 kg) were used. The dog lungs were flushed with 4fl normal saline(group 1 'n:5): Modified Euro-Collins solution(group 2 n:5) and University of Wisconsin solution (group 3 : n=6), 60m11kg through a catheter placed in the main pulmonary artery aft r flushing of PGE 1 (20ng1kg). The lungs were preserved for 60 hours and measured dry and wet weights. Histologic specimens were taken every 6 hours and %toed for light microscopic evaluation. The edema ratio of the lungs peaked in 12 hours although there was no difference between the groups. Histologically, alveolar septal changes developed in one case (20%) after 1 hour preservation with normal saline. In case of the University of Wisconsin solution, the alveolar septal distortions and swellings were seen in 1 cases (20%) after 6 hours preservation compared with 3 cases (60%) after 6 hours preservation with Modified Euro-Collins solution. Changes of the pneumocytes were observed after 24 hours preser- vation in group 1, after 48 hours preservation in group 2 and after 60 hours preservation in group 3. We conclude that University of Wisconsin solution might have a superior preservation effect compare to normal saline and Modified Euro-Collins solutions.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.406-406
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• 2010

일반적으로, 나노스케일의 MOS 소자에서는 게이트 절연체 두께가 감소함에 따라 tunneling effect의 증가로 인해 PID (plasma induced damage)로 인한 소자 특성 저하 현상을 감소하는 추세로 알려져 있다. 하지만 요즘 많이 사용되고 있는 high-k 게이트 절연체의 경우에는 오히려 더 많은 charge들이 trapping 되면서 PID가 오히려 더 심각해지는 현상이 나타나고 있다. 이러한 high-k 게이트 식각 시 현재는 주로 Hf-based wet etch나 dry etch가 사용되고 있지만 gate edge 영역에서 high-k 게이트 절연체의 undercut 현상이나 PID에 의한 소자특성 저하가 보고되고 있다. 본 연구에서는 이에 차세대 MOS 소자의 gate stack 구조중 issue화 되고 있는 metal gate 층과 gate dielectric 층의 식각공정에 각각 중성빔 식각과 중성빔 원자층 식각을 적용하여 전기적 손상 없이 원자레벨의 정확한 식각 조절을 해줄 수 있는 새로운 two step 식각 공정에 대한 연구를 진행하였다. 먼저 TiN metal gate 층의 식각을 위해 HBr과 $Cl_2$ 혼합가스를 사용한 중성빔 식각기술을 적용하여 100 eV 이하의 에너지 조건에서 하부층인 $HfO_2$와 거의 무한대의 식각 선택비를 얻었다. 하지만 100 eV 조건에서는 낮은 에너지에 의한 빔 스케터링으로 실제 패턴 식각시 etch foot이 발생되는 현상이 관찰되었으며, 이를 해결하기 위하여 먼저 높은 에너지로 식각을 진행하고 $HfO_2$와의 계면 근처에서 100 eV로 식각을 해주는 two step 방법을 사용하였다. 그 결과 anistropic 하고 하부층에 etch stop된 식각 형상을 관찰할 수 있었다. 다음으로 3.5nm의 매우 얇은 $HfO_2$ gate dielectric 층의 정확한 식각 깊이 조절을 위해 $BCl_3$와 Ar 가스를 이용한 중성빔 원자층 식각기술을 적용하여 $1.2\;{\AA}$/cycle의 단일막 식각 조건을 확립하고 약 30 cycle 공정시 3.5nm 두께의 $HfO_2$ 층이 완벽히 제거됨을 관찰할 수 있었다. 뿐만 아니라, vertical 한 식각 형상 및 향상된 표면 roughness를 transmission electron microscope(TEM)과 atomic force microscope (AFM)으로 관찰할 수 있었다. 이러한 중성빔 식각과 중성빔 원자층 식각기술이 결합된 새로운 gate recess 공정을 실제 MOSFET 소자에 적용하여 기존 식각 방법으로 제작된 소자 결과를 비교해 본 결과 gate leakage current가 약 one order 정도 개선되었음을 확인할 수 있었다.