다결정 실리콘 (Poly-Si)은 LPCVD를 이용하여 $750^{\circ}C$에서 증착하였다. 증착된 실리콘 박막은 실란, 수소 및 헬륨 가스를 이용하여 증착하였다. 성장된 poly-Si의 특성은 Raman spectroscopy 및 SEM을 이용하여 분석하였다. 헬륨 가스의 양을 15 sccm으로 고정하고 실란과 수소의 가스비를 60:0에서 20:40까지 가변시켰다. 활성화 에너지는 전류-전압 측정을 통해 Arrhenius plot을 이용하여 계산하였다. 박막 트랜지스터는 quartz 기판 위에 제작되었다. 게이트 절연막으로 TEOS $SiO_2$를 이용하였으며 source 및 drain 전극으로 Al을 이용하였다. 이 때 제작된 박막 트랜지스터의 전류 점멸비, 전계 효과 이동도, SS 및 문턱 전압은 각각 $10^5$, $76\;cm^2/V-s$, 167 mV/decade 및 1.43 V이었다.
The double layers of $SiO_2$/$Si_3$$N_4$ have superior charge storage stability than a single layer of $SiO_2$. Many researchers are very interested in the charge storage mechanism of $SiO_2$/$Si_3$$N_4$ [1,2]. In this paper, the electrical characteristics of thermal oxide and atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) of $Si_4$$N_4$ have been investigated and explained using high frequency capacitance-voltage measurements. Additionally, this paper will describe capacitance-voltage characteristics for double layers of $SiO_2$/$Si_4$$N_4$ by "Athena", a semiconductor device simulation tool created by Silvaco, Inc.vaco, Inc.
수소화된 비정질 게르마늄 (a-Ge : H)에 대해 전기전도율이 297-423K 사이에서 연구되었다. 측정된 전기전도율의 Arrhenius 구성에 의해 pre-exponential 인수 $\sigma$$_{0}$ 및 활성화에너지 $E_{c}$- $E_{F}$가 결정되었다. 튀어오름(kink) 온도의 존재로 인해 전기전도율의 arrhenius 구성이 두 exponential 함수에 의해 표현되었고, 이에 의해 결정된 페르미준위의 통계이동계수 ${\gamma}$$_{F}$는 약 8.65$\times$$10^{-3}$eV/K이었으며, $\sigma$$_{0}$는 약 2$\Omega$$^{-1}$$cm^{-1}$ /이었다. 전기전도율 데이터로부터 결함밀도가 수치해석적 방법에 의해 계산되었고, 결함밀도는 측정된 온도영역하에서 약 2배 정도 변화하였다 변화하였다화하였다
Crystallized carbon nitride film that has many stable physical and/or chemical properties has been expected potentially by a new electrical material. However, one of the most significant problems degrading the quality of carbon nitride films is an existence of N-H and C-H bonds from the deposition environment. The possibility of these reactions with hydroxyl group in carbon nitride films, caused by a hydrogen attack, was suggested and proved in our previous reports that this undesired effect could be applied for fabricating micro-humidity sensors. In this study, MIS capacitor and MIM capacitor with $5{\mu}m{\times}5{\mu}m$ meshes were fabricated. As an insulator, carbon nitride film was deposited on a $Si_{3}N_{4}/SiO_{2}/Si$ substrate using reactive magnetron sputtering system, and its dielectric constant, C-V characteristics and humidity sensing properties were investigated. The fabricated humidity sensors showed a linearity in the humidity range of 0 %RH to 80 %RH. These results reveal that MIS and MIM $CN_{X}$ capacitive humidity sensors can be used for Si based micro-humidity sensors.
최근 비정질 SiC 박막은 열과 광안정도면에서 비정질 Si 박막에 비해 우수하며 공정변수들을조절함으로써 비교적 쉽고 다양하게 광학적.전기적 특성을 얻을 수 있고, 낮은 광흡수계수 및 105($\Omega$cm)1 이상의 높은 전도도를 가지고 있어 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD)을 통해 가전자제어 (Valency electron control)가 가능한 비정질 SiC 박막이 제작된 이래 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 결정성이 없는 비정질 물질은 상대적으로 낮은 온도에서 성장이 가능하며, 특히 glow-sidcharge 방식으로 저온에서 성장시킬 수 있음에 따라 유리등과 같은 다른 저렴한 물질을 기판으로 이용, 넓은 면적의 비정질 SiC 박막을 성장시켜 여러 분야의 소자에 응용되고 있다. 비정질 SiC 박막이 넓은 에너지띠 간격을 갖는 물질이라는 점과 화학적 안정성 및 높은 경도, 비정질성에 기인한 대면적 성장의 용이성 등의 장점이외에, 원자의 성분비 변화에 의해 에너지띠 간격(1.7~3.1eV)을 조절할 수 있다는 점은 광전소자의 응용에 큰 잠재성이 있음을 나타낸다. PECVD 방식으로 성장된 비정질 SiC 박막은 태양전지의 Window층이나 발광다이오드, 광센서, 광트랜지스터 등에 응용되어 오고 있다. 본 연구에서는, RF-PECVD(ULVAC CPD-6018) 방법에 의하여 비정질 Si1-xCx 박막을 2.73Torr의 고정된 압력에서 RF 전력(50~300W), 증착온도(150~30$0^{\circ}C$), 주입 가스량 (SiH4:CH4)등의 조건을 다양하게 변화시켜가며 증착된 막의 특성을 평가하였다. 성장된 박막을 X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS), UV-VIS spectrophotometer, Ellipsometry, Atomic Force Microscopy(AFM)등을 이용하여 광학적 밴드갭, 광흡수 계수, Tauc Plot, 그리고 파장대별 빛의 투과도의 변화를 분석하였으며 각 변수가 변화함에 따라 광학적 밴드갭의 변화를 정량적으로 조사함으로써 분자결합상태와 밴드갭과 광 흡수 계수간의상관관계를 규명하였고, 각 변수에 따른 표면의 조도를 확인하였다. 비정질 Si1-xCx 박막을 증착하여 특성을 분석한 결과 성장된 박막의 성장률은 Carbonfid의 증가에 따라 다른 성장특성을 보였고, Silcne(SiH4) 가스량의 감소와 함께 박막의 성장률이 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 줄어들어 성장률이 Silane가스량에 의해 지배됨을 볼 수 있다. UV-VIS spectrophotometer에 의한 비정질 SiC 박막의 투과도와 파장과의 관계에 있어 유리를 기판으로 사용했으므로 유리의투과도를 감안했으며, 유리에 대한 상대적인 비율 관계로 투과도를 나타냈었다. 또한 비저질 SiC 박막의 흡수계수는 Ellipsometry에 의해 측정된 Δ과 Ψ값을 이용하여 시뮬레이션한 결과로 비정질 SiC 박막의 두께를 이용하여 구하였다. 또한 Tauc Plot을 통해 박막의 optical band gap을 2.6~3.7eV로 조절할 수 있었다.
비구형 입자들의 크기와 형태에 따른 침강 특성의 영향을 검토하였다. 비구형입자를 포함하는 서스펜션의 침강에서 $log \mu_{c}$대 $log \varepsilon$로부터 얻은 기울기 지표n값은 형태와 크기가 다른 입자는 같은 부피 농도에서 흡착되는유체량이 달라져 입자크기가 감소하거나 불균일한 경우 증가하는 경향을 나타내었다. 실험결고 비구형입자를 포함하는 서스펜션의 침강에서 기울기 지표 $n_{i}$값에 대하여 $n_{i}=n(a+b/d_{v})$와 같은 식을 얻었으며 이때 a, b는 입자형태에 따른 상수이다.
본 연구에서는 탄소나노튜브를 직류 바이어스가 인가된 유도결합형 플라즈마 열선 화학기상증착 장치를 이용하여 58$0^{\circ}C$ 이하의 저온에서 유리기판의 변형 없이 수직 배향 시켰다. 탄소나노튜브의 성장을 위해 강화유리기판 위에 전도층으로 Cr을 증착하였고, 그 위에 촉매 층으로 Ni을 순차적으로 RF magnetron cputtering 장치를 이용하여 증착 시켰다. 성장 시 탄소나노튜브의 저온에서의 좋은 특성을 위해 높은 온도에서의 열분해를 목적으로 텅스텐 필라멘트를 이용하였으며, 수직 배향 시키기 위해서 직류 바이어스를 이용하였다. 성장된 탄소나노튜브는 수직적으로 잘 배향 되었으며, 저온에서 좋은 특성을 보였다. 탄소나노튜브의 특성화에는 SEM, TEM을 관찰하였으며, Raman spectroscopy를 이용하여 흑연화도를 측정하였고, 전계방츨 특성은 전류 전압 특성곡선과 Fowler-Nordheim plots를 이용하였다.
본 연구에서는 Heusler $Fe_2VAl$ 열전화합물을 제조하기 위하여 순금속 $Fe_{50}V_{25}Al_{25}$ 혼합분말을 기계적 합금화 처리하였다. $Fe_2VAl$ 열전화합물을 얻기 위하여 최적 볼밀조건 및 열처리 조건을 X선 회절분석과 시차주사 열량분석을 이용하여 조사하였다. $Fe_{50}V_{25}Al_{25}$ 혼합분말을 60시간까지 볼밀 처리한 경우 bcc 구조의 ${\alpha}$-(Fe,V,Al) 고용체가 얻어졌다. 단상의 Heusler $Fe_2VAl$ 화합물은 $Fe_{50}V_{25}Al_{25}$ 혼합분말을 60시간 동안 MA 처리 후 $700^{\circ}C$까지 열처리함으로써 얻을 수 있었다. MA 분말시료의 치밀화를 위하여 인가압력 60 MPa 및 소결온도 $900{\sim}1000^{\circ}C$에서 흑연다이를 사용하여 SPS 소결을 실시하였다. $1000^{\circ}C$에서 SPS 소결 후 얻어진 벌크체의 Vickers 경도는 870으로 매우 높은 값을 보였다. 또한 SPS 법으로 얻어진 벌크체의 밀도측정 결과, 모든 시료에서 상대밀도 90 % 이상의 금속광택을 나타내는 치밀한 소결체임을 알 수 있었다.
The effects of duplex-treatment of plasma carburization and CrN coating onto Ti-6Al-4V alloy on its creep properties were investigated by means of a constant stress creep tester. Applying duplex-treatment, specimens having an inner carburized layer of about $150{\mu}m$ in depth and outer CrN layer of about $7.5{\mu}m$ in thickness were prepared. The hardness of duplex-treatment surface was about 1,960 VHN. It also appeared that the duplex-treatment improved the roughness of the surface significantly; $Ra=0.045{\mu}m$ for treated alloy while $Ra=0.321{\mu}m$ for untreated alloy. The steady-state creep behaviors were investigated in a temperature range of $510{\sim}550^{\circ}C$ ($0.42{\sim}0.44T_m$) under an applied stress range of 200~275 MPa. The stress exponent, n, was derived assuming the power law creep behavior. The surface treatment showed a decrease in a value from 9.32 (untreated) to 8.79 (treated). Also the activation energy obtained from an Arrhenius plot increased from 238 to 257 kJ/mol.
Giraddi, T.P.;Kadadevarmath, J.S.;Chikkur, G.C.;Rath, M.C.;Mukherjee, T.
Journal of Photoscience
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제4권3호
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pp.97-103
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1997
The effect of temperature on the fluorescence quenching of 2-(4-Methoxyphenyl)-5-(1-naphthyl)-1,3,4-oxadiazole (MPNO1), 2-(4-Methoxyphenyl)-5-(2-naphthyl)-1,3,4-oxadiazote(MPNO2), by aniline, and 2-Phenylindole (2-PI) by CCk, in toluene by steady state method and in benzene by time-resolved method have been carried out in the temperature range 30 - 70$\circ$C. The Stem-Volmer (S-V) plots, I$_0$/I against quencher concentration [Q] at different temperanares show positive deviations. The fluorescence lifetimes determined at different temperatures show no systematic variations and the variations being within the experimental error, the average values of lifetimes $ $\tau$ (t) are taken for further calculations. Rate constants such as Stem-Volmer quenching constants K$_sv}$, quenching rate parameters k$_q$ and k'$_q$, static quenching constant V and kinetic distance r are determined using the modified Stem-Volmer equation and sphere of action static quenching model. In order to see whether the reactions are diffusion limited, equations k$_q$ = e$^{-Eq/RT}$ and k'$_q$ = e$^{-Eq/RT}$ are used to determine the values of E$_q$ and E'$_q$, the activation energies for collisional quenching and the values of E$_q$ are 14.53. 17.28 and 16.20 kJ mole$^{-1}$ for MPNO1, MPNO2 and 2-PI respectively and the values of E'$_q$ are 14.62 and 17.73 for MPNO1 and MPNO2 respectively. From the magnitudes of various quantities it has been concluded that the reactions are diffusion limited and the observed positive deviations in the S-V plot are due to static and dynamic quenching.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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