The diamond thin films was deposited on Si(100) substrate by Hot Filament Chemical Vapor Deposition (HFCVD) method using supplied the $CH_{3}OH/H_{2}O$ mixtured gas with excess H_{2} gas. The role of hydrogen ion as the growth mechanism of the diamond deposit was examined and compared the $CH_{3}OH/H_{2}O$ with the $CH_4/H_2$. Pressures in the range of $1.1\sim290{\times}10^2$ Pa were applied and using $3.4\sim4.4$ kw power. It was investigated by Scanning Electron Microscopy(SEM) and Raman spectroscopy The H ion was etching the graphite and restrained from $sp^3\;to\;sp^2$. But excess $H_2$ gas was not helped diamond deposit using $CH_{3}OH/H_{2}O$ mixtured gas. It was shown that the role of hydrogen ion of deposited diamond films using $CH_{3}OH/H_{2}O$ was different from $CH_4/H_2$.
순수한 점토 5 wt%를 포함하는 poly(vinyl alcohol)(PVA) 나노 복합체 필름을 수용액상에서 합성하였다. 합성된 PVA 복합체 필름에는 구조적으로 각각 다른 사포나이트(SPT), 몬모릴로나이트(MMT), 헥토라이트(SWN), 수용성 벤토나이트(PGV) 및 마이카(Mica) 등의 점토를 사용하였다. 이처럼 여러 가지 순수한 점토가 포함된 PVA 복합체 필름에 대해 열적-광학적 성질 및 모폴로지를 평가하였으며, 전자 현미경을 통해 관찰된 PVA 복합체 필름의 나노 구조에서는 점토가 매트릭스에 잘 분산된 부분도 있었지만, 일부에서는 뭉친 부분도 발견되었다. 점토를 사용한 PVA 복합체 필름의 경우에 열적 성질이나 가스 차단성을 증가시키는 데에는 매우 효과적이었지만, 이와는 반대로 광학 투명성에서는 그렇지 못하였다.
초소형 전자칼럼을 위한 마이크로 자기장 디플렉터를 제작하여 저에너지 영역에서 디플렉터의 동작 특성을 확인하였다. 마이크로 디플렉터는 지름이 $500{\mu}m$의 원통형 코어에 감겨진 $100{\mu}m$ 지름의 Cu 코일로 구성되어 있다. 두 쌍의 디플렉터는 $10{\times}10mm$ 크기의 절연 기판에 고정되어 전자빔을 2차원 스캔할 수 있도록 고안되었다. 마이크로 자기장 디플렉터를 부착한 초소형 전자칼럼을 저전력으로 시험 구동한 결과 $100{\mu}m/A$의 편향 결과를 얻어 활용 가능성을 확인하였다.
본 연구에서는 음향화학법을 적용한 공침 기술을 이용, 균일한 마그네타이트 나노 입자를 합성하였다 이 방법을 통하여 합성된 마그네타이트 나노 입자를 이용하여 마그네타이트 나노 입자들이 균일하게 분산된 마이크로미터 크기의 키토산 미소구체를 제조하였다. 이 연구의 목적은 생분해성, 저독성, 생체친화성의 특징을 갖고 있는 키토산과 균일한 마그네타이트 나노 입자를 이용하여 자기공명 영상의 조영제와 혈관 폐색을 위한 혈관 색전물질 등에 활용 가능성 있는 초상자성 특성을 갖는 미소구체를 제조하는 것이다. 우리는 $1\%$ 아세트산 용액을 사용하여 키토산 용액을 제조, 마그네타이트 나노 입자들을 분산시켰다. 키토산이 알칼리 수용액에서 겔화되는 성질을 이용하여, 마그네타이트 나노 입자들이 분산된 키토산 용액을 알칼리 용액에 분무하여 초상자성 특성을 갖는 자성 키토산 미소구체를 제조하였다.
We measured grating pitch standards using optical diffractometry and analyzed measurement uncertainty. Grating pitch standards have been used widely as a magnification standard for a scanning electron microscope (SEM) and a scanning probe microscope (SPM). Thus, to establish the meter-traceability in nano-metrology using SPM and SEM, it is important to certify grating pitch standards accurately. The optical diffractometer consists of two laser sources, argon ion laser (488 nm) and He-Cd laser (325 nm), optics to make an incident beam, a precision rotary table and a quadrant photo-diode to detect the position of diffraction beam. The precision rotary table incorporates a calibrated angle encoder, enabling the precise and accurate measurement of diffraction angle. Applying the measured diffraction angle to the grating equation, the mean pitch of grating specimen can be obtained very accurately. The pitch and orthogonality of two-dimensional grating pitch standards were measured, and the measurement uncertainty was analyzed according to the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. The expanded uncertainties (k = 2) in pitch measurement were less than 0.015 nm and 0.03 nm for the specimen with the nominal pitch of 300 nm and 1000 nm. In the case of orthogonality measurement, the expanded uncertainties were less than $0.006^{\circ}$. In the pitch measurement, the main uncertainty source was the variation of measured pitch values according to the diffraction order. The measurement results show that the optical diffractometry can be used as an effective calibration tool for grating pitch standards.
$Al_x/Ga_{1-x}$ /As/AlAs GaAs 계로 이루어진 비대칭 이중 양자우물 구조의 광학적 특성을 photoluminescence, photoluminescence excitation, time-resolved photoluminescence를 통하여 조사하였다. 양자장벽 AlAs의 두께에 따른 특성 변화를 조사하기 위하여 두께를 15$\AA$., 150$\AA$로 제작하였다. 양자장벽이 15$\AA$인 경우 매우 빠른 전자의 관통 현상을 보여 주었으며, 이로 인해 $Al_x/Ga_{1-x}$As의 여기자 재결합에 해당하는 피크가 관찰되지 않았다. AlAs 양자장벽이 150$\AA$인 경우에는 $Al_x/Ga_{1-x}$As양자우물에서 여기자 재결합에 의한 피크가 50ps 이하로 빠른 decay시간을 보여 주었으며 이것은 양자장벽과의 $\Gamma$-X전이에 의한 것으로 사료되었다. GaAs양자우물에서의 luminescence decay는 두 시료 모두 1ns정도 이었으나, 15$\AA$인 경우에는 약 100ps의 rise시간이 존재하였으며 이것은 정공의 관통에 의한 시간으로 판명되었다.
We propose a polarization phase-shifting technique to investigate the thickness of $Ta_2O_5$ thin films deposited on BK7 substrates, using a modified Sagnac interferometer. Incident light is split by a polarizing beam splitter into two orthogonal linearly polarized beams traveling in opposite directions, and a quarter-wave plate is inserted into the common path to create an unbalanced phase condition. The linearly polarized light beams are transformed into two circularly polarized beams by transmission through a quarter-wave plate placed at the output of the interferometer. The proposed setup, therefore, yields rotating polarized light that can be used to extract a relative phase via the self-reference system. A thin-film sample inserted into the cyclic path modifies the output signal, in terms of the phase retardation. This technique utilizes three phase-shifted intensities to evaluate the phase retardation via simple signal processing, without manual adjustment of the output polarizer, which subsequently allows the thin film's thickness to be determined. Experimental results show that the thicknesses obtained from the proposed setup are in good agreement with those acquired by a field-emission scanning electron microscope and a spectroscopic ellipsometer. Thus, the proposed interferometric arrangement can be utilized reliably for non-contact thickness measurements of transparent thin films and characterization of optical devices.
본 연구에서는 quartz, sapphire, slide glass와 같이 투명한 기판 위에 (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane (MPTMS)를 처리하고 나노미터 두께로 은을 증착하여 형성된 은 나노 박막의 광학적, 전기적 특성을 탐구한다. 기판의 MPTMS 증착에 따라 각각 5, 7, 9, 13 nm 두께를 갖는 은 나노 박막의 표면 형태 변화를 전자현미경을 통해 확인하고, UV-visible 전자기파 영역의 투과 측정 실험을 통해 금속 나노 박막에서 나타나는 국소 표면 플라즈몬에 의한 흡수 효과가 줄어드는 것을 확인하였다. 이는 MPTMS에 의해 나노미터 두께의 금속 박막이 균일하게 형성된 것을 의미한다. 또한 MPTMS 증착 시간을 30분부터 77시간까지 조절함으로써 UV-visible 투과율과 전기전도도 변화를 측정하여 균일한 금속 나노 박막 형성을 위한 MPTMS의 증착 조건에 대해 탐구한다. 본 연구 결과는 투명 기판 위 균일한 금속 나노 박막 형성에 대한 연구 및 고성능 나노 박막 전극 개발 등과 같은 응용 분야에 도움이 될 것이다.
목적: 본 연구에서는 써클 콘택트렌즈의 착용 실태를 조사하고, 임상 적용 시 동일재질의 일반 소프트 콘택트렌즈 착용 시의 순목횟수, 비침입성 눈물막 파괴시간 및 렌즈 표면의 차이를 비교하여 착색 여부에 따른 차이를 알아보고자 하였다. 방법: 80명을 대상으로 써클 콘택트렌즈의 착용 실태를 알아보았으며, 20대 20안을 대상으로 하여 동일한 재질 및 파라미터의 일반 소프트 콘택트렌즈와 써클 콘택트렌즈를 각각 5일 동안 착용시킨 후 순목 횟수, 비 침입성 눈물막 파괴시간을 측정하였다. 또한, 주사전자현미경을 이용하여 렌즈의 표면을 관찰하였다. 결과: 써클 콘택트렌즈 교체의 주요 원인이 불편감이라고 답한 응답자가 50%에 달하였으며, 67%가 하루에 6시간 이상을 착용하는 것으로 나타났다. 콘택트렌즈 착용 1일, 3일, 5일째에 눈물막이 안정화된 시점인 착용 30분 후와 3시간 후의 순목 횟수는 두 종류의 렌즈 모두 착용 기간이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 3일째, 5일째 착용 3시간 후에는 써클 콘택트렌즈 착용 시와 소프트 콘택트렌즈 착용 시의 순목 횟수가 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 콘택트렌즈를 착용한 상태에서의 비침입성 눈물막 파괴시간은 착용 1일째 30분 후 소프트 콘택트렌즈 착용 시는 6.0 초, 써클 콘택트렌즈는 3.7 초로 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 착용 3시간 후에도 두 렌즈 사이의 비침입성 눈물막 파괴시간에는 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 착용 3일째와 5일째도 마찬가지였다. 써클 콘택트렌즈와 일반 소프트 콘택트렌즈의 전후면과 써클 콘택트렌즈 후면의 표면조도(surface roughness)는 동일했으나 써클 콘택트렌즈는 착색된 부분인 렌즈 전면부는 균일하지 않고 요철이 많았다. 결론: 써클 콘택트렌즈의 표면 차이가 렌즈 착용 시 습윤성의 차이를 야기하였을 것으로 보이며 그로 인하여 불편감을 느끼게 되었을 것으로 생각되어졌다. 본 연구 결과로 착색으로 인한 써클 콘택트렌즈와 일반 소프트 콘택트렌즈의 차이를 밝혔으므로 건강한 써클 콘택트렌즈의 착용에 도움이 될 수 있으리라 여겨진다.
목적: $Ti_3O_5$와 $SiO_2$를 이용하여 중심파장이 500 nm에서 반치폭이 약 12 nm이고 투과율이 99%인 협대역 칼라투과필터를 제작하고, 이 칼라필터의 박막 특성을 연구하고자 한다. 방법: 두께 800 nm인 $Ti_3O_5$박막과 $SiO_2$박막의 투과율로부터 박막의 광학상수 n(굴절률)과 k(소멸계수)를 구하였고, Essential Macleod program을 이용하여 중심파장이 500 nm에서 반치폭이 약 12 nm이고 투과율이 99%인 협대역 칼라투과필터의 필터층과 AR 코팅층을 설계하였다. 또 한 electron beam evaporation 장치를 이용하여 $Ti_3O_5/SiO_2$ 다층막 칼라필터을 만든 후, 분광광도계를 이용하여 투과율을 측정하였고, SEM 사진에 의한 칼라필터의 단면으로부터 칼라필터의 박막두께와 층수를 알 수 있었고, XPS분석으로부터 박막 성분을 분석하였다. 결과: 칼라필터의 AR 코팅층의 최적조건은 6층으로 [air$|SiO_2(90)|Ti_3O_5(36)|SiO_2(5)|Ti_3O_5(73)|SiO_2(30)|Ti_3O_5(15)|$ glass]이며, 반치폭이 12 nm인 칼라필터의 필터층의 최적조건은 41층으로 [air$|SiO_2(20)|Ti_3O_5(64)|SiO_2(102)|Ti_3O_5(66)|SiO_2(112)|Ti_3O_5(74)|SiO_2(120)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(123)|Ti_3O_5(80)|SiO_2(109)|Ti_3O_5(70)|SiO_2(105)|Ti_3O_5(62)|SiO_2(99)|Ti_3O_5(63)|SiO_2(98)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(60)|Ti_3O_5(42)|SiO_2(113)|Ti_3O_5(88)|SiO_2(116)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(89)|Ti_3O_5(49)|SiO_2(77)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(84)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(85)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(59)|Ti_3O_5(34)|SiO_2(71)|Ti_3O_5(44)|SiO_2(65)|Ti_3O_5(45)|SiO_2(81)|Ti_3O_5(52)|SiO_2(88)|$ glass] 이었다. 위의 데이터를 이용하여 제작한 칼라필터는 SEM 사진에 의해 41층으로 확인되었으며, XPS 분석에 의해 $SiO_2$층이 맨 위층이며 $Ti_3O_5$층과 교번인 다층막으로 형성돼 있으며, $Ti_3O_5$박막 형성 시 TiO2 박막과 $Ti_3O_5$박막이 섞여 형성됨을 알 수 있었다. 결론: 41층의 $Ti_3O_5/SiO_2$ 다층박막을 이용하여 12 nm 반치폭을 갖으며 500 nm 중심파장에서 투과율은 99%인 협대역 칼라투과필터를 제작하였으며, 이 칼라필터는 $Ti_3O_5$박막 형성 시 TiO2 박막과 $Ti_3O_5$박막이 섞여 형성됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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