• 제목/요약/키워드: Electron wavelength

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나노미터 크기의 임의 형상을 제작하기 위한 새로운 리소그래피 기술 (New lithography technology to fabricate arbitrary shapes of patterns in nanometer scale)

  • 홍진수;김창교
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.197-203
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    • 2004
  • 나노미터 크기의 임의형상 패턴을 새기기 위하여 노광기술이 사용된다. 광노광에서 자외선과 엑스레이 같은 전자기파가 나노미터 크기로 형상을 새긴 마스크 위에 조사되면 회절현상은 필연적으로 발생하며 마스크의 상이 불명확하게 웨이퍼 위에 맺히도록 한다. 볼록렌즈만이 프리어변환기 역할을 한다고 알려져 있으며 마스크 위에 패턴의 크기가 전자기파의 파장에 비교하여 매우 클 때에도 볼록렌즈를 사용하면 프리어변환시키는 것이 가능하다. 본 논문에서 설명하는 방법으로 마스크를 준비하여 렌즈 앞에 놓고 레이저 빔으로 조사하면 프리어 평면이라 알려진 평면 위에서만 나노미터 크기의 패턴이 형성된다. 이 방법은 매우 단순한 장치로 구성되어 있고, 현재 혹은 차세대 노광인 자외선/극자외선 및 전자투사노광으로 제작한 최소선폭과 비교해 볼 때 손색이 없다. 여기서는 프리어광학을 이용하여 이론적인 연구결과를 보이고 있지만 가까운 장래에 실험결과로 이론적인 접근을 증명할 수 있을 것이다.

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이온 보조 증착한 ${Ta_2}{O_5}$ 광학 박막의 광학적 및 기계적 특성 분석 (Optical and mechnical properties of ${Ta_2}{O_5}$ optical thin films by ion assisted deposition)

  • 류태욱;김동진
    • 한국광학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.147-151
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    • 2000
  • 전자총을 사용하여 이온 보조한 Ta2O5 박막과 이온 보조하지 않은 ${Ta_2}{O_5}$ 박막을 진공 증착하고, 증착 조건에 따른 광학적 특성과 기계적 특성을 측정하였다. 양극전압 120V, 이온빔 전류밀도 $50~500\muA/cm^2$로 산소 이온보조 증착한 박막의 경우 굴절률은 상온에서 제작한 보통 ${Ta_2}{O_5}$ 박막의 1.94보다 높은 2.15이었으며, 변형력은 $7.0\times10^8 dyne/cm^2$보다 낮은 $5.0\times10^8 dyne/cm^2$2이었다. 이는 기판온도 $230^{\circ}C$에서 증착한 박막과 광학적.기계적 특성이 유사함을 알수 있었다. 아르곤 이온 보조한 박막의 경우 인장 변형력은 감소하였으나 가시광 영역의 단파장쪽에서 흡수가 발생하였다. 그리고 X-선 회절분석 결과 모든 박막의 비정질로 나타났다.

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라디오파 마그네트론 스퍼터링으로 증착된 AZO 박막의 특성에 대한 급속 열처리 효과 (Effects of Rapid Thermal Annealing on the Properties of AZO Thin Films Grown by Radio-frequency Magnetron Sputtering)

  • 조신호
    • 한국진공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.377-383
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    • 2009
  • 라디오파 마그네트론 스퍼터링 방법을 사용하여 사파이어 기판 위에 Al 도핑된 ZnO (AZO) 박막을 성장시킨 후에 온도 범위 $600-900^{\circ}C$에서 급속 열처리를 수행하였다. 박막의 결정 구조와 표면 형상은 각각 X-선 회절법과 주사전자현미경으로 조사하였다. 급속 열처리 온도가 증가함에 따라 박막의 결정성은 향상되었고, 평균 50 nm의 크기를 갖는 육각형 형태의 결정 입자가 관측되었다. 증착된 모든 박막은 파장 영역 400-1100 nm에서 92%의 평균 투과율을 나타내었다. 열처리 온도가 증가함에 따라 박막의 밴드갭 에너지는 감소하였고, 광여기 발광 신호의 경우에 자외선 발광 신호의 세기가 감소하면서 400 nm에 중심을 둔 보라색 발광 신호가 주된 피크를 형성하였다. 박막의 전기적 특성은 열처리 온도에 현저한 의존성을 보였다.

II-VI족 화합물 반도체의 결정성장 및 센서 개발에 관한 연구 (Crystal Growth Sensor Development of II-VI Compound Semiconductor : CdS)

  • D.I. Yang;Y.J. Shin;S.Y. Lim;Y.D. Choi
    • 한국진공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.126-133
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    • 1992
  • E-Beam 기법을 이용하여 증착시킨 Ag doped CdS 박막은 육방정계이고 공기, Ar 분위기에서 $^550{\circ}C$로 열처리한 결과 grain size가 1$mu extrm{m}$ 정도로 성장되었고, Van Der Pauw 방법으로 구한 Hall data로부터 CdS crystal은 n형 반도체이고 상온에서의 carrier 농 도는 2.7 $\times$ 1011cm-3이고 Hall mobility는 5.8 $\times$ 102cm2V-1sec-1정도임을 알 수 있었다. CdS : Ag 박막의 PL spectra는 Gaussian curve를 보여주었고, spectra peak는 파장이 520nm 근처에 위치하고 있으며, CdS : Ag 박막에서의 광전류(pc)와 암전류(dc)의 ratio(pc/dc)는 공기 중에서 열처리한 시료의 값이 크다는 것을 알 수 있었다.

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Study on Efficiency Droop in a-plane InGaN/GaN Light Emitting Diodes

  • Song, Hoo-Young;Suh, Joo-Young;Kim, Eun-Kyu;Baik, Kwang-Hyeon;Hwang, Sung-Min;Yun, Joo-Sun;Shim, Jong-In
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.145-145
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    • 2011
  • Light-emitting diodes (LEDs) based on III-nitrides compound semiconductors have achieved a high performance device available for display and illumination sector. However, the conventional c-plane oriented LED structures are still showing several problems given by the quantum confined Stark effect (QCSE) due to the effects of strong piezoelectric and spontaneous polarizations. The QCSE results in spatial separation of electron and hole wavefunctions in quantum wells, thereby decreasing the internal quantum efficiency and red-shifting the emission wavelength. Due to demands for improvement of device performance, nonpolar structure has been attracting attentions, since the quantum wells grown on nonpolar templates are free from the QCSE. However, current device performance for nonpolar LEDs is still lower than those for conventional LEDs. In this study, we discuss the potential possibilities of nonpolar LEDs for commercialization. In this study, we characterized current-light output power relation of the a-plane InGaN/GaN LEDs structures with the variation of quantum well structures. On-wafer electroluminescence measurements were performed with short pulse (10 us) and low duty factor (1 %) conditions applied for eliminating thermal effects. The well and barrier widths, and indium compositions in quantum well structures were changed to analyze the efficiency droop phenomenon.

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GaAs 나노입자 크기에 따른 SiO2 혼합박막의 구조적 광학적 특성 (The Structural and Optical Properties of GaAs- SiO2 Composite Thin Films With Varying GaAs Nano-particle Size)

  • 이성훈;김원목;신동욱;조성훈;정병기;이택성;이경석
    • 한국재료학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.296-303
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    • 2002
  • For potential application to quantum mechanical devices, nano-composite thin films, consisting of GaAs quantum dots dispersed in SiO$_2$ glass matrix, were fabricated and studied in terms of structural, chemical, and optical properties. In order to form crystalline GaAs quantum dots at room temperature, uniformly dispersed in $SiO_2$matrix, the composite films were made to consist of alternating layers of GaAs and $SiO_2$in the manner of a superlattice using RF magnetron sputter deposition. Among different film samples, nominal thickness of an individual GaAs layer was varied with a total GaAs volume fraction fixed. From images of High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), the formation of GaAs quantum dots on SiO$_2$was shown to depend on GaAs nominal thickness. GaAs deposits were crystalline and GaAs compound-like chemically according to HRTEM and XPS analysis, respectively. From measurement of optical absorbance using a spectrophotometer, absorption edges were determined and compared among composite films of varying GaAs nominal thicknesses. A progressively larger shift of absorption edge was noticed toward a blue wavelength with decreasing GaAs nominal thickness, i.e. quantum dots size. Band gaps of the composite films were also determined from Tauc plots as well as from PL measurements, displaying a linear decrease with increasing GaAs nominal thickness.

고 안정성 전구체를 사용한 InP/ZnS 반도체 나노입자 합성 및 발광 특성 향상 (Improved Luminescent Characterization and Synthesis of InP/ZnS Quantum Dot with High-Stability Precursor)

  • 이은진;문종우;김양도;신평우;김영국
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.385-390
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    • 2015
  • We report a synthesis of non-toxic InP nanocrystals using non-pyrolytic precursors instead of pyrolytic and unstable tris(trimethylsilyl)phosphine, a popular precursor for synthesis of InP nanocrystals. In this study, InP nanocrystals are successfully synthesized using hexaethyl phosphorous triamide (HPT) and the synthesized InP nanocrystals showed a broad and weak photoluminescence (PL) spectrum. As synthesized InP nanocrystals are subjected to further surface modification process to enhance their stability and photoluminescence. Surface modification of InP nanocrystals is done at $230^{\circ}C$ using 1-dodecanethiol, zinc acetate and fatty acid as sources of ZnS shell. After surface modification, the synthesized InP/ZnS nanocrystals show intense PL spectra centered at the emission wavelength 612 nm through 633 nm. The synthesized InP/ZnS core/shell structure is confirmed with X-ray diffraction (XRD) and Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometer (ICP-AES). After surface modification, InP/ZnS nanocrystals having narrow particle size distribution are observed by Field Emission Transmission Electron Microscope (FE-TEM). In contrast to uncapped InP nanocrystals, InP/ZnS nanocrystals treated with a newly developed surface modified procedure show highly enhanced PL spectra with quantum yield of 47%.

초음파 방법을 이용한 CdTe 양자점의 합성 및 특성에 관한 연구 (Study on Sonochemical Synthesis and Characterization of CdTe Quatum Dot)

  • 유정열;김우석;박선아;김종규
    • 공업화학
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    • 제28권5호
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    • pp.571-575
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    • 2017
  • 본 연구에서는 초음파 조사법을 사용하여 cadmium telluride (CdTe) 양자점을 합성하였다. 전구체의 비율과 합성 시간을 주 변수로 하여 그에 따른 CdTe 양자점의 광학적 특성과 구조적 특성을 분석하였다. 모든 cadmium (Cd)과 tellurium(Te) 함량비율의 실험에서 합성 시간이 증가함에 따라 CdTe 양자점의 성장에 의해 밴드갭 감소현상이 관찰되었고, 발광 특성을 확인한 결과 510~610 nm 파장 범위에서 장파장으로 이동함을 보였다. 또한 Te의 비율이 증가함에 따라 장파장이동이 빠르게 일어나는 것을 확인하였다. Photoluminescence (PL) 피크 강도를 확인하였을 때 합성시간이 180 min~240 min 사이에서 가장 높은 강도를 보였다. X-ray diffraction (XRD)와 transmission electron microscopy (TEM)으로 구조적 특성을 확인한 결과 zinc blend 구조의 CdTe 양자점을 나타내었으며, 합성시간이 210 min일 때 양자점의 크기는 약 2.5 nm로 균일하게 분산되어 있었으며 fast fourier transform (FFT) 이미지를 확인한 결과 뚜렷한 결정성을 확인하였다.

Study of LST Surface Modification effect on friction and wear at lubricating condition

  • Tripathi, Khagendra;Joshi, Bhupendra;Gyawali, Gobinda;Kim, Seung-Ho;Lee, Soo Wohn
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.182-183
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    • 2014
  • Hemispherical dimples with diameter, ø=$60{\mu}m$ and depth, d= $30{\mu}m$ were created on the metal and ceramics surfaces using INYA 10 watt Laser of 1064 nm wavelength. This study reports the influence of dimple pitch on friction and wear behavior rather than dimple size, depth and density. LST was performed on the specimens with dimple pitch and density in the range of 80 to-$200{\mu}m$ and 44 to 7 %, respectively. Surface topography was analyzed by using roughness measurement, scanning electron microscopy (SEM), and optical microscopy. Friction and wear characteristics were analyzed on textured surfaces at lubricating environment to observe the effect of surface texturing on reduction of friction and wear. Reduction on coefficient of friction was achieved by more than 70% due to the dual behavior of dimples as wear (debris) traps and lubricant reservoirs. Wear reduced significantly for the textured surface as compared to the polished surface. Moreover, the friction coefficient of the textured specimens reduced with increasing load and speed which may be attributed to the transition of lubrication regime.

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N $a_x$W $O_3$(0.5$\leq$TEX>$\chi$$\leq$1.0)의 Na ion의 규칙화에 관한 연구 (A Study on the Ordering of Na ions in N $a_x$W $O_3$(0.5$\leq$TEX>$\chi$$\leq$1.0))

  • 나종철;남산;변재동;김명호;이확주;류현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.49-53
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    • 1996
  • Crystal structures of N $a_{x}$W $O_3$(0.5$\leq$x$\leq$1.0) were investigated. Transmission electron microscopy (TEM) studies indicate that there is an ordering of sodium ions when x=0.75. The direction of ordering is [110] and the wavelength of ordering is twice of the interplanar distance of (110) plane. It has been confirmed that a superlattice containing eight N $a_{0.75}$W $O_3$is the unit cell of ordered structure. In this unit cell, Na sites at (100) and ($\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}$) are vacant. The ordered phase was preserved after the annealing at $600^{\circ}C$ in the air. In reduced N $a_{x}$W $O_3$with x=0.5 and 1.0, extra phases were found to coexist with the partially ordered perovskite phase. After annealing at $600^{\circ}C$, theses phases were transformed into the phases found in calcined specimens.ens.s.

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