• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.265-265
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• 2013

We have investigated the influences of dangling bonds generated by alpha particle irradiation on friction and adhesion properties of graphene. Single layer of graphene grown with chemical vapor deposition on copper foil was irradiated by the alpha beam with the average energy of 3.04 MeV and the irradiation dosing between $1{\times}10^{14}$ and $1{\times}10^{15}$/$cm^3$. Raman spectroscopic showed that the ${\pi}$ electron states below Fermi level arises and the $I_D$/$I_G$ increases as increasing the dosing of alpha particle irradiation. The core level X-ray photoelectron (XPS) revealed that these defects represent the creation of various carbon-related defects and dangling bond. The nanoscale tribological properties were investigated with atomic force microscopy in ultrahigh vacuum. The friction appeared to increase remarkably as increasing the amount of dosing, indicating that the dangling bonds on graphene layers enhances the energy dissipations in friction. This trend can be explained by the additional channel of energy dissipation by dangling bond or O- and H- terminated clusters created by alpha particle irradiation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.78-78
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• 2000

다결정 실리콘-게르마늄 (poly-SiGe)은 태양전지 개발에 있어서 중요한 물질이다. 우리는 소량의 Ge(x=0.05)으로부터 다량의 Ge(x=0.67)을 함유한 수소화된 비정질 실리콘-게르마늄 (a-SiGe:H) 박막의 고상결정화 과정을 ESR (electron spin resonance)방법으로 조사해보았다. 먼저 PECVD 방법으로 Corning 1737 glass 위에 a-Si1-xGex:H 박막을 증착시켰다. 증착가스는 SiH4, GeH4 가스를 썼으며, 기판온도는 20$0^{\circ}C$, r.f. 전력은 3W, 증착시 가스압력은 0.6 Torr 정도이었다. 증착된 a-SiGe:H 박막은 $600^{\circ}C$ N2 분위기에서 다시 가열되어 고상결정화 되었고, 결정화 정도는 XRD (111) peak의 세기로부터 구해졌다. ESR 측정은 상온 x-band 영역에서 수행되었다. 측정된 ESR스팩트럼은 두 개의 Gaussian 함수로써 Si dangling-bond와 Ge dangling-bond 신호로 분리되었다. 가열 초기의 a-SiGe:H 박막 결함들의 스핀밀도의 증가는 수소 이탈에 기인하고, 또 고상결정화 과정에서 결정화된 정도와 Ge-db 스핀밀도의 변화는 서로 깊은 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 특히 Ge 함유량이 큰 박막 (x=0.21, 0.67)에서 뿐만 아니라 소량의 Ge이 함유된 박막(x=0.05)에서도 Ge dangling-bond가 Si dangliong-bond 보다 고상결정화 과정에서 더 중요한 역할을 한다는 것을 알수 있었다. 또한 초기 열처리시 Si-H, Ge-H 결합에서 H의 이탈로 인하여 나타나는 Si-dangling bond, Ge-dangling bond 스핀밀도의 최대 증가 시간은 x 값에 의존하였는데 이러한 결과는 x값에 의존하는 Si-H, Ge-H 해리에너리지로 설명되어 질 수 있다. 층의 두께가 500 미만인 커패시터의 경우에 TiN과 Si3N4 의 계면에서 형성되는 슬릿형 공동(slit-like void)에 의해 커패시터의 유전특성이 파괴된다는 사실을 알게 되었으며, 이러한 슬릿형 공동은 제조 공정 중 재료에 따른 열팽창 계수와 탄성 계수 등의 차이에 의해 형성된 잔류응력 상태가 유전막을 기준으로 압축응력에서 인장 응력으로 바뀌는 분포에 기인하였다는 사실을 확인하였다.SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.25-25
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• 2000

In this talk we discuss the dynamics of hydrogen on the Si(100)-2xl surface. At room temperature the sticking coefficient for molecular hydrogen on this surface is less than 10sup-12. However, hydrogen molecules desorbing from the surface do not have an excess of energy, suggesting at best a small barrier on the exit channel. These observations have led to speculation about the validity of detailed balance in this system. Here we show that this discrepancy can be explained by considering both the surface-molecule co-ordinate and that associated with the Si-Si dimer bond tiltangle. By preparing the surface dimers with a specific tiltangle we demonstrate that the barrier to adsorption is a function of this angle and that the sticking coefficient dramatically increase for certain angles. The adsorption-desopption dynamics can then be described in terms of a common potential energy hypersurface involving both of these co-ordinates. The implications of these observations are also discussed. The dynamics of adsorbed hydrogen atoms on the Si(100) surface is also described. Paired dangling bonds produced following recombinative hydrogen desorption are mobile at elevated temperatures. Pairs of dangling bonds are observed to dissociate, diffuse, and ultimately recombine. At sufficiently elevated temperatures dangling bond exchange reactions are observed. These data are analyzed in terms of an attractive zone and an effective binding interaction between dangling bonds. Insights that this provides into the nature of surface defects and the localized chemistry that occurs on this surface, are also discussed.

• 한국진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.15-23
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• 2009

깨끗한 Si(100)-$2{\times}1$, D를 먼저 흡착시킨 Si(100)-$2{\times}1$, 그리고 이온 빔에 의해 원자 수준으로 거칠어진 Si(100) 등의 세 가지 표면에 각각 $Si_2H_6$의 흡착시켜 포화 실릴($-SiH_3(a)$) 흡착층을 형성시키고 실험적으로 비교 고찰하였다 전구체 흡착 거동(기작)과 함께 $Si_2H_6$의 표면 분해(화학)흡착 반응성은 개질을 시켜주지 않은 깨끗한 Si(100)-$2{\times}l$ 표면에서 가장 크게 나타났다. 이 결과는 화학흡착 반응 즉, $H_3Si-SiH_3$ 결합 분해와 두 개의 Si-$SiH_6(a)$ 표면결합 형성이 표면의 Dangling Bond Pair 상에서 동시적으로(Concertedly) 일어나는 $Si_2H_6$의 분해흡착 기작으로 설명될 수 있었다. 또한 Si(100)-$2{\times}l$ 표면에 흡착된 $-SiH_3(a)$의 매우 논은 열적 안정성은 ${\sim}0.9\;ML$나 되는 표면 덮힘도와 함께 실릴기로 조밀하게 흡착된 표면에 Dangling Bond가 존재하지 않는 것에 의한 것으로 밝혀졌다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.211-211
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• 2012

Using spin-polarized density-functional theory calculations, we find that the existence of either Peierls instability or antiferromagnetic spin ordering is sensitive to hydrogen passivation near the step. As hydrogens are covered on the terrace, the dangling bond electrons are localized at the step, leading to step-induced states. We investigate the competition between charge and spin orderings in dangling-bond (DB) wires of increasing lengths fabricated on an H-terminated vicinal Si(001) surface. We find antiferromagnetic (AF) ordering to be energetically much more favorable than charge ordering. The energy preference of AF ordering shrinks in an oscillatory way as the wire length increases. This oscillatory behavior can be interpreted in terms of quantum size effects as the DB electrons fill discrete quantum levels.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제17권2호
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• pp.131-138
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• 1996

The conformational transition of oligopeptide multimer,-(HPPHPPP)n-, is studied (H:hydrophobic amino acid, P:hydrophilic amino acid). The helix/coil transitions are detected in the multimer. The transition depends on the number of amino acid in the sequence, the concentration of the oligopeptide, and temperature which affects helix stability constant (${\xi}$) and hydrophobic interaction parameter (wj). In the thermodynamic equilibrium system jA${\rightarrow}$Aj (where A stands for oligopeptide monomer), Skolnick et al., explained helix/coil transition of dimer by the matrix method using Zimm-Bragg parameters ${\xi}$ and $\sigma$ (helix initiation constant). But the matrix method do not fully explain dangling H-bond effects which are important in oligopeptide systems. In this study we propose a general theory of conformational transitions of oligopeptides in which dimer, trimer, or higher multimer coexists. The partition of trimer is derived by using zipper model which account for dangling H-bond effects. The transitions of multimers which have cross-linked S-S bonds or long chains do not occur, because they keep always helical structures. The transitions due to the concentration of the oligopeptides are steeper than those due to the chain length or temperature.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2008년도 제34회 동계학술대회 초록집
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• pp.159-159
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• 2008

• 한국재료학회지
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• 제10권9호
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• pp.593-600
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• 2000

본 연구에서는 도핑하지 않은 다이아몬드 박막에서의 전류전도 경로를 체계적으로 규명하고 다이아몬드 박막의 전도기구에 대해 조사하였다. 도핑되지 않은 다결정 다이아몬드 박막에서 두께와 측정방향에 따른 교류 임피던스법에 의해 측정된 저향값이 기존의 표면전도 모델과는 일치하지 안니하였다. 다이아몬드 박막에 구리를 전기도금한 결과 구리는 결정립계에만 불연속적으로 도금되었고 다이아몬드 박막 위에 은을 증착한 후 전지에칭을 한 결과 결정립계가 우선 에칭이 되어 전류가 결정립계를 통하여 흐름을 확인하였다. 또, 리본형 다이아몬드 박막의 표면을 절연층으로 형성시킨 후 박막 내부의 결정립계를 통하여 전류가 흘러 전기도금이 되는 것으로부터 다결정 다이아몬드 박막의 주요 전기전도 경로는 결정립계임을 확인하였다. 높은 전기전도도를 보여주는 다이아몬드 박막은 전도 활성화 에너지가 45meV 정도이었고 dangling bond 밀도는 낮았다. 그러나 산소 열처리나 수소플라즈마처리가 Si passivation 이론과는 반대로 dangling bond 밀도를 증가시키면서 전기전도성을 떨어뜨렸다. 이 결과들과 표면의 탄소화학결합을 연결시켜 높은 전도성을 야기시키는 결합은 H-C-C-H 결합임을 추론하였다.

• 대한화학회지
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• 제39권10호
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• pp.776-782
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• 1995

.alpha. 트로포마이신솨 파라마이신등은 .alpha. 나선-사슬이합체를 이룰수 있다. 사슬이합체의 나선에서 코일로의 전이 현상을 적절이 설명할수 있는 이론을 얻을 수 있었다. 이전의 이론은 Zimm-Bragg 매개변수를 사용하는 행렬식으로 올리고펩티드 사슬 이합체의 전이를 설명하였지만 이 이론으로는 올리고펩티드에서 무시할 수 없는 dangling H-bond를 고려할 수 없었다. 본 이론에서는 dangling H-bond까지 고려할수 있는 zipper 모형을 사용하였다. 나선도를 단일 사슬에서 사용되는 나선 개시상수(.sigma.), 나선 안정화(.zeta.)와 소수성상호 인력 매개변수(.omega.) 등의 함수로서 계산할 수 있었다. .alpha. 트로포마이신에서 나선 안정화의 경향을 계산 하였다. 이 올리고펩티드의 온도, 올리고펩티드의 온도, 올리고펩티드농도 변화에 의한 전이는 사슬의 해리와 동시에 일어난다. S-S 결합 등으로 이어진 사슬이 합체나 긴 사슬을 가지는 폴리펩티드는 항상 나선구조로 존재하여 전이가 일어나기 힘들다. 올리고펩티드의 농도에 의한 전이는 사슬의 길이 또는 온도계에 의한 전이보다 급격함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제5권3호
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• pp.199-205
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• 1996

InGaAs 박막의 facet 성장을 연구하기 위하여 triethygallium(TEGa), trimethylindium (TMIn)과 사전 열분해하지 않은 monoethylarsine (MEAs)을 사용하여 chemical beam epitaxy (CBE) 법으로 InGaAs 박막을 선택적으로 성장시켰다. 성장 온도와 패턴의 방향에 따라 facet 형성이 매우 다르게 나타났다. 마스크를 [11] 방향으로 제작한 기판에서는 facet의 면이 (311), (377)과 (11)의 여러 면이 형성되었으나 성장 온도가 올라감에 따라 (311)한 면으로 발전하였다. 또한 마스크를 [011]방향으로 하였을 때는, 성장 온도가 증가함에 따라 facet은 (11)h가 (111)면에서 (111)면으로 변하였다. 이러한 결과들은 측면에서 원료가스의 표면 이동 거리가 성장 온도에 따라서 변화하는 차이에 기인하는 것으로 믿어진다. U자 형태를 가지는 (100)의 윗면은 간단한 dangling bond 모형으로 설명할수 있었다.