• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.118.2-118.2
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• 2016

3D NAND 제조에 있어 high-aspect-ratio etch 공정을 견뎌낼 수 있는 hardmask 소재로서 amorphous carbon layer (ACL) 가 각광받고 있으며 hardmask로서의 특성을 향상시키기 위해 다양한 연구가 진행중에 있다 [1]. 본 연구팀의 기존 연구에서 질소 및 붕소 doping 된 ACL 박막의 etch rate 및 Raman 분석을 통해 박막 특성을 확인한 바 있었으나, 공정 중 arcing이 일어나는 등 의도치 않은 문제로 인해 공정 최적화에 일부 문제가 존재하였다. 본 연구에서는 plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) 공정을 통해 C6H12 기체 및 doping을 위한 NH3 와 B2H6 두 기체를 이용하여 특성 개선된 ACL을 증착하는 과정에서 발생하는 arcing 및 증착 특성을 규명하고자 진공 내 입자의 수농도를 실시간 측정할 수 있는 particle beam mass spectrometer(PBMS)를 적용, 특정 공정 사건 진단 및 해당 사건에서 발생하는 입자를 분석, 증착된 박막의 Raman spectroscopy 결과와 비교 분석하였다.

• Carbon letters
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• 제23권
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• pp.9-16
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• 2017

This paper introduces a nitrogen-doped ordered mesoporous carbon (NOMC) derived from glucosamine with hybrid capacitive behaviors, achieved by successfully combining electrical double-layer capacitance with pseudo-capacitance behaviors. The nitrogen doping content of the fabricated NOMC reached 7.4 at% while its specific surface area ($S_{BET}$) and total pore volume reached $778m^2g^{-1}$ and $1.17cm^3g^{-1}$, respectively. A dual mesoporous structure with small mesopores centered at 3.6 nm and large mesopores centered at 9.9 nm was observed. The specific capacitance of the reported materials reached up to $328Fg^{-1}$, which was 2.1 times higher than that of pristine CMK-3. The capacitance retention rate was found to be higher than 87.9% after 1000 charge/discharge cycles. The supplementary pseudocapacitance as well as the enhanced wettability and conductivity due to the incorporation of nitrogen heteroatoms within the carbon matrixes were found to be responsible for the excellent capacitive performance of the reported NOMC materials.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2002년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.81-84
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• 2002

The effects of the isoelectronic AI-doping of GaN grown by metal organic chemical vapor deposition were investigated for the first time using scanning electron microscopy (SEM), Hall measurements, photoluminescence (PL), and time-resolved PL. When a certain amount of Al was incorporated into the GaN films, the room temperature photoluminescence intensity of the films was approximately two orders larger than that of the undoped GaN. More importantly, the electron mobility significantly increased from 130 for the undoped sample to $500\textrm{cm}^2/Vs$ for the sample grown at a TMAl flow rate of $10{\mu}mol/min$, while the unintentional background concentration only increased slightly relative to the TMAl flow. The incorporation of Al as an isoelectronic dopant into GaN was easy during MOCVD growth and significantly improved the optical and electrical properties of the film. This was believed to result from a reduction in the dislocation-related non-radiative recombination centers or certain other defects due to the isoelectronic Al-doping.

• Journal of Magnetics
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• 제18권3호
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• pp.240-244
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• 2013

The influences of Gallium doping on the magnetic microstructures and corrosion behaviors of Nd-Fe-B-Ti-C alloys are investigated. The cooling rate for obtaining fully amorphous structure is raised, and the glassforming ability is improved by the Ga addition. The High Resolution Transmission Electron Microscopy image shows that the ${\alpha}$-Fe and $Fe_3B$ soft magnetic phases become granular surrounded by the $Nd_2Fe_{14}B$ hard magnetic phase. The rms and $({\Delta}{\varphi})_{rms}$ value of Nd-Fe-B-Ti-C nanocomposite alloy thick ribbons in the typical topographic and magnetic force images detected by Magnetic Force Microscopy(MFM) decreases with 0.5 at% Ga addition. The corrosion resistances of $Nd_9Fe_{73}B_{12.6}C_{1.4}Ti_{4-x}Ga_x$ (x = 0, 0.5, 1) alloys are enhanced by the Ga addition. It can be attributed to the formation of more amorphous phases in the Ga doped samples.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.42-48
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• 2021

본 연구에서는 LiNi0.85Co0.15O2의 전기화학적 특성과 열적 안정성을 향상시키기 위하여 LiNi0.85Co0.15O2에 이종원소인 Zn와 Al을 함께 첨가하여 고상법으로 합성하였다. 물질의 결정 구조, 크기 및 표면 상태는 XRD, SEM을 이용하여 분석하였고 전기화학적 특성은 충방전기를 이용하여 CV(cyclic voltammetry), 초기 충·방전 프로파일, 출력 특성, 수명 특성 등을 측정하였다. Al-O의 강한 결합에너지는 양극활물질의 구조적 안정성을 향상시켰으며, Li+와 Ni2+의 양이온 혼합을 막아 전기화학적 특성 또한 향상되었다. Zn의 큰 이온반경은 양극활물질의 격자상수를 증가시켜 단위 셀의 부피가 확장되었다. Zn와 Al을 0.025몰씩 첨가한 물질의 경우, 0.5 C-rate의 전류밀도에서 100 사이클 동안 80%의 용량 유지율을 보여주었으며 이 결과는 NC 양극활물질보다 12% 높은 수치이다. 또한, 5 C-rate에서의 방전용량은 104 mAh/g으로 기존의 NC 양극활물질보다 36 mAh/g 높은 수치를 보였다. Zn과 Al이 0.025몰씩 첨가된 NC 양극활물질은 출력 특성, 수명 특성에서 우수한 특성을 보여주었다.

• 한국재료학회지
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• 제24권10호
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• pp.556-564
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• 2014

To synthesize a high-performance photocatalyst, N doped $TiO_2$ nanotubes deposited with Ag nanoparticles were synthesized, and surface characteristics, electrochemical behaviors, and photocatalytic activity were investigated. The $TiO_2$ nanotubular photocatalyst was fabricated by anodization; the Ag nanoparticles on the $TiO_2$ nanotubes were synthesized by a reduction reaction in $AgNO_3$ solution under UV irradiation. The XPS results of the N doped $TiO_2$ nanotubes showed that the incorporated nitrogen ions were located in interstitial sites of the $TiO_2$ crystal structure. The N doped titania nanotubes exhibited a high dye degradation rate, which is effectively attributable to the increase of visible light absorption due to interstitial nitrogen ions in the crystalline $TiO_2$ structure. Moreover, the precipitated Ag particles on the titania nanotubes led to a decrease in the rate of electron-hole recombination; the photocurrent of this electrode was higher than that of the pure titania electrode. From electrochemical and dye degradation results, the photocurrent and photocatalytic efficiency were found to have been significantly affected by N doping and the deposition of Ag particles.

• 한국분말재료학회지
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• 제16권3호
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• pp.196-202
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• 2009

A visible-light photoactive $TiO_{2-x}N_x$ photocatalyst was synthesized successfully by means of cogrinding of anatase-$TiO_2(a-TiO_2)$ in $NH_3$ ambient, followed by heat-treatment at $200^{\circ}C$ in air environment. In general, it is well known that the grinding-operation induces phase transformation of a-$TiO_2$ to rutile $TiO_2$. This study investigates the influence of the amount of $NH_3$ gas on the phase transformation rate of a-$TiO_2$ and enhancement of visible-light photocatalytic activity, and also examines the relation between the photocatalytic activity and the period of grinding time. The phase transformation rate of a-$TiO_2$ to rutile is retarded with the amount of NH3 injected. And the visible-light photocatalytic activity of samples, was more closely related to the period of grinding time than $NH_3$ amount injected, which means that the doping amount of nitrogen into $TiO_2$ more effective to mechanical energy than $NH_3$ amount injected. XRD, XPS, FT-IR, UV-vis, Specific surface area (SSA), NOx decomposition techniques are employed to verify above results more clearly.

• 대한전자공학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1342-1349
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• 1988

플리즈마 변수로서 가스조성과 압력 및 RF 전력이 인 및 붕소가 각각 다른 양으로 주입된 다결정 실리콘의 식각율 변화에 미치는 영향을 고찰하였다. $POCl_3$에 의해 인이 주입된 경우, 염소조성보다 불소조성이 많은 영역, 즉 $Cl_2$와 $SF_4$의 비가 17대 33일 때, 가장 큰 비등방성과 가장 작은 선폭손실을 달성하였다. 플라즈마 조건에 관계없이 주입된 불순물 농도의 증가에 다라, 인이 주입된 경우는 식각율이 증가하였고, 붕소가 주입된 경우는 식각율이 반대로 감소하였다. 또한, 급속 열처리에 의한 활성화 시간의 함수로서 인이 주입된 다결정실리콘의 식각율변화를 측정한 결과, 도우핑 농도뿐 아니라 활성화된 운반자, 즉 전자의 농도가 그 식각율 증가에 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권3호
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• pp.209-213
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• 2019

최근 전력 계통에 사용되는 주파수 조정용(F/R) 에너지 저장장치에 대하여 높은 에너지 밀도와 장수명의 안정성에 대한 요구가 증대되고 있다. 이와 관련하여 슈퍼커패시터는 장수명과 급속 충방전 특성이 우수하므로 이러한 F/R 적용을 위한 에너지 저장장치로 적합하게 여겨지고 있다. 슈퍼커패시터는 단주기 F/R 영역의 보완 운전을 담당하고 전력계통에 설치된 ESS의 장주기 운영 수명을 연장함으로써 기존 용량을 담당하는 리튬 배터리의 설치 규모와 양을 획기적으로 줄일 수 있다. 하지만 낮은 에너지 밀도는 전력 계통과 같은 큰 시스템에서 적용에 한계가 있으며 여전히 배터리를 대체할 수 있는 높은 에너지 밀도 요구에 어려움을 겪고 있다. 그러나 최근에는 리튬이온 커패시터(Lithium ion capacitor; LIC) 구조가 3.8 V 이상의 전압 구간을 구현할 수 있기 때문에 전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor; EDLC) 구조보다 고에너지 밀도 구현을 위한 구조로 각광을 받고 있지만 여전히 상용화를 위해서는 여러가지 전기화학적 성능에 대한 구체적인 검증 및 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 LIC의 에너지 밀도와 관계되는 용량을 증대하기 위하여 새로운 전극사전-도핑 방법을 설계하였다. 양극 활물질은 0.1% 이하의 상대습도 분위기 드라이룸에서 기계적 강도와 음극 도핑을 안정되게 수행될 수 있도록 $100{\mu}m$의 두께로 제작되었다. 또한 접촉 저항을 최소화하기 위하여 제조된 전극은 상온에서 $65^{\circ}C$까지 열 압축공정을 실시하였다. 최종적으로 LIC 구조에 대한 다양한 사전-도핑법을 설계하고 그 메커니즘을 분석하여 용량과 전기화학적 안정성이 향상된 새로운 LIC 사전-도핑 방법을 제안하였다.

• 한국재료학회지
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• 제20권12호
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• pp.669-675
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• 2010

One of the greatest challenges for our society is providing powerful electrochemical energy conversion and storage devices. Rechargeable lithium-ion batteries and fuel cells are among the most promising candidates in terms of energy and power density. As the starting material, $TiCl_4{\cdot}YCl_3$ solution and dispersing agent (HCP) were mixed and synthesized using ammonia as the precipitation agent, in order to prepare the nano size Y doped spherical $TiO_2$ precursor. Then, the $Li_4Ti_5O_{12}$ was synthesized using solid state reaction method through the stoichiometric mixture of Y doped spherical $TiO_2$ precursor and LiOH. The Ti mole increased the concentration of the spherical particle size due to the addition of HPC with a similar particle size distribution in a well in which $Li_4Ti_5O_{12}$ spherical particles could be obtained. The optimal synthesis conditions and the molar ratio of the Ti 0.05 mol reaction at $50^{\circ}C$ for 30 minutes and at $850^{\circ}C$ for 6 hours heat treatment time were optimized. $Li_4Ti_5O_{12}$ was prepared by the above conditions as a working electrode after generating the Coin cell; then, electrochemical properties were evaluated when the voltage range of 1.5V was flat, the initial capacity was 141 mAh/g, and cycle retention rate was 86%; also, redox reactions between 1.5 and 1.7V, which arose from the insertion and deintercalation of 0.005 mole of Y doping is not a case of doping because the C-rate characteristics were significantly better.