• 제목/요약/키워드: Auger electron spectroscopy (AES)

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Effect of the flow rate of nitrogen sputter gas on the properties of thin zirconium oxynitride films

  • 박주연;조준모;강용철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.384-384
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    • 2010
  • Zirconium oxynitride films were obtained by r.f. reactive magnetron sputtering of a zirconium target with nitrogen flow rate ranging from 0 to 60 sccm. The phases present in the films were determined by X-ray diffraction (XRD). Measurements of the oxidation state $ZrON_x$ films were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Auger electron spectroscopy (AES). Thickness of these samples was estimated by spectroscopic ellipsometry (SE) and scanning electron microscopy (SEM). We found that the surface morphology of $ZrON_x$ films measured by atomic force microscopy (AFM) was also depended on the nitrogen gas flow.

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플라즈마 이온주입 방법에 의한 질화철 제조 및 자기적 성질 (Magnetic Properties and Production of Fe-N Phases by Plasma Source Ion Implantation)

  • 김정기;김곤호;김용현;한승희;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.6-12
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    • 1998
  • 플라즈마 이온주입 장치를 이용하여 $\alpha$-Fe foil에 질소 이온을 주입하여 질화철 결정상을 만들었으며, 이때 질소 이온 주입시간을 15분(FEN15)과 30분 (Fe30)으로 처리되었다. 오제 전자 분광법(Auger electron spectroscopy : AES)을 이용하여 측정한 주입된 질소 이온의 깊이는 사편 FeN15와 FeN30에서 각각 12000$\AA$과 40000$\AA$으로 나타난다. 진동 시편 자력계(vibrating sample magnetometer : VSM)측정결과 as-implanted 각각의 시편은 포화자화 값이 순수한 $\alpha$-Fe foil 보다 증가되었으며, 이는 $\alpha$'-Fe8N 또는 $\alpha$'-Fe16N2의 결정구조가 그원인으로 판단된다. 따라서 본 연구는 플라즈마 이온주입 방법으로 제작된 질화철에서 부분적인 $\alpha$'또는 $\alpha$'의 졀정구조 형성 가능성을 확인할 수 있었다.

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$NH_3/O_2$산화법으로 성장한 산화막의 특성평가 (Characterizations of Oxide Film Grown by $NH_3/O_2$ Oxidation Method)

    • 한국진공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.82-87
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    • 1998
  • $O_2$기체에 $NH_3/O_2$기체를 첨가하여 실리콘 표면에 산화막을 형성하는 $NH_3/O_2$산화법 에 의한 산화공정시 반응석영관 외부에 방출하는 기체는 $N_2,O_2$$H_2O$이며 극소량의 $CO_2$, NO 및 $NO_2$가 검출되었다. 두 종류의 산화제($O_2$$H_2O$)가 산화에 기여하며 성장률은 $NH_3$$O_2$ 의 부분압과 온도에 의해 결정되며, 그 기울기는 건식 및 습식 산화법의 중간에 평행 하게 위치함을 확인하였다. Auger Electron Spectroscopy(AES) 측정결과 $NH_3/O_2$ 산화막은 정확한 $SiO_2$의 화학량론을 가지며 $SiO_2/Si$계면에 발생하는 결합을 억제하며 고정전하의 발 생을 최소화함을 알 수 있었다. $NH_3/O_2$ 산화막(470$\AA$)의 항복전압을 57.5Volt이며, C-V특성 곡선을 축정한 결과 플랫밴드 전압은 0.29Volt이며 곡선의 형태는 이상곡선과 일치하였다.

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금속 표면 제염을 위한 코발트의 플라즈마 식각 반응 연구 (A Study on Plasma Etching Reaction of Cobalt for Metallic Surface Decontamination)

  • 전상환;김용수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.17-23
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    • 2008
  • 이 연구에서는 플라즈마 제염 기술의 실용화를 위해 $CF_4/O_2$, $SF_6/O_2$, $NF_3$ 등의 반응성 플라즈마 기체를 이용하여 원자력 시설의 주요 오염원인 코발트 핵종에 대한 표면 제염 모의실험을 수행하였다. 디스크 형태의 금속코발트에 대하여 시편 표면 온도를 변수로 플라즈마 식각 실험을 수행한 결과 반응율은 $420^{\circ}C$에서 $NF_3$ 기체의 경우 $17.2\;{\mu}m/min.$ 그리고 $SF_6$$CF_6/O_2$ 기체의 경우 각각 $2.56\;{\mu}m/min.$$1.14\;{\mu}m/min.$이었으며, 이들 반응의 활성화에너지는 각각 39.4 kJ/mol, 42.1 kJ/mol, 116.0 kJ/mol이었다. 이와 함께 AES (Auger Electron Spectroscopy)를 이용하여 반응 생성물 성분 분석 결과 이들 반응의 주요 반응 기구는 코발트의 불화 반응임이 밝혀졌다. 이 연구를 통해 확보된 $17\;{\mu}m/min.$의 금속 표면 식각율은 주요 반도체 공정의 식각율을 뛰어넘는 높은 식각율로 플라즈마 제 염 기술의 실용화를 앞당길 수 있는 고무적인 결과라 할 수 있을 것이다.

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Microstructure and Fracture Path of Cr-Mn-N Steel upon Aging Treatment

  • Lee, Se-Jong;Sung, Jang-Hyun;Ralls, K.M.
    • 열처리공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.21-30
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    • 1991
  • Microstructural analysis was conducted to observe the effect of aging treatments in a Cr-Mn austenitic stainless steel containing nitrogen, and the amount, size, shape and distribution of precipitates were investigated. It was found that on water quenching from $1000^{\circ}C$ after holding 3 h at that temperature, the steel contained no precipitates observable by optical microscopy. Precipitation of phases begins at places most favorable for the formation of nuclei-in the boundaries of grains and twins. Precipitates were studied in detail by means of scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Chemical compositions of precipitates were examined by the use of scanning transmission electron microscopy (STEM) together with an energy dispersive X-ray (EDX) microanalysis. Also chromium depletion adjacent to grain boundary precipitates was investigated by the use of Auger electron spectroscopy (AES) for a direct examination of the fracture surface chemistry.

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Structural Studies of Thin Film Boron Nitride by X-ray Photoelectron Spectroscopy

  • 김종성
    • 센서학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.51-56
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    • 1996
  • Structural properties of rf sputtered boron nitride films were studied as a function of deposition parameters such as nitrogen pressure, substrate temperature and substrate bias using X-ray photoelectron spectroscopy and Auger electron spectroscopy. Composition and information on chemical bonding of resultant films was determined by XPS. XPS core level spectra showed that ratio of boron to nitrogen varied from 3.11 to 1.45 with respect to partial nitrogen pressure. Curve fitting of XPS spectra revealed three kinds of bonding mechanism of boron in the films. XPS peak positions of both B 1s and N 1s shifted to higher energy with higher nitrogen pressure as well as increase in substrate bias voltage. AES was used to see possible contamination of films by carbon or oxygen as well.

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ICBD법으로 증착된 Al 박막의 증착특성 연구 (A study on the deposition characteristics of the hi thin films deposited ionized cluster beam deposition)

  • 안성덕;김동원;천성순;강상원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.207-215
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    • 1997
  • Ionized Cluster Beam Deposition(ICBD)방법을 이용하여 Si(100)기판과 TiN(60 nm)/Si(100)기판위에 Al 박막을 증착하였다. 증착된 Al 박막의 증착특성은 $\alpha$-step, four-point-probe, XRD, SEM, AES 측정장치를 가지고 조사해 보았다. 도가니 온도가 증가함에 따라 Al 박막의 증착속도는 증가하였고 비저항 값은 감소하였다. 도가니 온도가 $1800^{\circ}C$인 경우 가속전압이 증가함에 따라 연속적이며 평평한 박막이 형성되고 비저항이 감소되었다. 최소의 비저항 값은 Si 기판에서는 가속전압이 4 kV일 때 3.4 $\mu \Omega \textrm {cm}$, TiN 기판에서는 가속전압이 2kV일 때 3.6 $\mu \Omega \textrm {cm}$. AES 분석결과 형성된 박막내에서는 불순물이 존재하지 않는 것을 알 수 있었다. 따라서 Al 박막의 비저항은 박막충의 미세구조에 의해 영향을 받는다.

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염분농도에 따른 콘크리트 모사 세공용액에서의 철근 부식특성 (Corrosion of Reinforcing Steel in Simulated Pore Solution with Chloride Ion)

  • 남상철;조원일;조병원;윤경석;전해수
    • 공업화학
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    • 제9권5호
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    • pp.667-673
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    • 1998
  • 염분이 함유된 콘크리트 모사 세공용액 중에서의 철근 부식반응을 Tafel 분극법과 교류 임피던스법에 의해 비교 고찰하였으며, 철근 표면의 거칠기와 산화피막층에 의한 부식거동을 연구하였다. 전기화학적 교류 임피던스법에 의한 철근부식의 진단은 매우 유용하며, 제안된 모델과 실험결과가 잘 일치하였다. 염분농도가 증가할수록 부식전위는 cathodic-방향으로 이동하여 부식확률이 증가하였으며, 부식전류도 동일한 양상을 보였다. 철근 표면의 산화피막은 주사전자현미경과 AES (Auger electron spectroscopy)로 분석하였다. Torch로 15초간 열처리하여 형성된 철근표면의 산화피막은 오히려 철근부식을 촉진하였으며, 철근 표면의 거칠기가 증가할수록 부식속도는 증가하였다. 또한, 초기 콘크리트 모사세공 용액의 온도 증가는 철근 부식속도의 증가를 가져왔다.

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Si(111) 기판 위에 증착된 ZnO 박막의 열처리 분위기에 따른 구조적, 광학적 특성 연구 (Effect of Ambient Gases on Thermal Annealed ZnO films deposited on Si(111) Substrates)

  • 이주영;김홍승;정은수;장낙원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.734-739
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    • 2005
  • Zinc oxide films were deposited on Si (111) substrates by radio-frequency (rf)sputtering at a room temperature and post annealed in Na, air, and $H_2O$ ambient at temperatures between $800{\circ}C$ for 2 hrs. The properties were investigated by atomic force microscope (AFM), X-ray diffraction (XRD), Auger electron spectroscopy (AES) and photoluminescence (PL). Our experiments demonstrated that ZnO films have the better crystal quality for post thermal annealing and especially in $H_2O$ ambient. Even though thermal annealing reduced deep level emission somewhat, for further getting rid off deep level emission, oxygen contents should be adjusted. In our results, $H_2O$ ambient gave the best structural and optical properties.

ZnO Intermediate Layer가 GaN 박막의 PL 특성에 미치는 영향 연구 (Study of the Effects of ZnO Intermediate Layer on Photoluminescence Properties of Magnetron Sputtering Grown GaN Thin Films)

  • 성웅제;이용일;박천일;최우범;성만영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.574-577
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    • 2001
  • GaN thin films on sapphire were grown by rf magnetron sputtering with ZnO buffer layer. The dependence of GaN film quality on ZnO buffer layer was investigated by X-ray diffraction(XRD). The improved film quality has been obtained by using thin ZnO buffer layer. Using Auger electron spectroscopy(AES), it was observed that the annealing process improved the GaN film quality. The surface roughness according to the annealing temperatures(700, 900, 1100$^{\circ}C$) were investigated by AFM(atomic force microscopy) and it was confirmed that the crystallization was improved by increasing the annealing temperature. Photoluminescence at 8K shows a near-band-edge peak at 3.2eV with no deep level emission.

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