• 제목/요약/키워드: Electron-Beam Energy

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전자빔 증착법으로 제작된 ZnS:Mn 박막의 구조 및 광학적 특성 (Structural and Optical Characteristics of ZnS:Mn Thin Film Prepared by EBE Method)

  • 정해덕;박계춘;이기식
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권10호
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    • pp.1005-1010
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    • 1997
  • ZnS:Mn thin film was made by coevaporation with Electron Beam Evaparation(EBE) method. And structural and optical characteristics of ZnS:Mn thin films were investigated by substrate temperature annealing temperature and dopant Mn. When ZnS:Mn thin film was well deposited with cubic crystalline at substrate temperature of 30$0^{\circ}C$ its surface index was [111] and its lattice constant of a was 5.41$\AA$. Also When ZnA:Mn thin film was well made with hexagonal crystalline at substrate temperature of 30$0^{\circ}C$annealing temperature of 50$0^{\circ}C$and annealing time of 60min its miller indices were (0002) (1011), (1012) and (1120). And its lattice constant of a and c was 3.88$\AA$and 12.41$\AA$ respectively. Finally hexagonal ZnS:Mn thin film with dopant Mn of 0.5wt% had fundamental absorption wavelength of 342nm. And so its energy bandgap was about 3.62eV.

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Ga 극초박막의 계면특성과 초전도 물성제어에 대한 연구 (Interface Engineering in Superconducting Ultra-thin Film of Ga)

  • 이년종;김태희
    • 한국자기학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.212-215
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    • 2010
  • 비정질 Ga 박막은 벌크에 비해 높은 초전도 임계온도와 임계자기장 값을 보이나 그 특성은 불안정하여 상온에 한번 노출되면 그 초전도 특성을 잃어버리게 된다. 이 논문에서는 Ga/Al 두층 박막을 제작하여 이러한 비정질 Ga 박막의 불안정한 초전도 특성을 개선할 뿐만 아니라 기존의 스핀검출에 응용되고 있는 Al 박막을 대체할 수 있는 가능성을 연구하였다. 극초진공 분자빔박막 증착장비(UHV-MBE)를 사용하여 Ga/Al 두층 박막을 제작하고, 표면의 적절한 플라즈마 산화 처리에 의한 Ga/Al/$Al_2O_3$/Fe의 터널 접합구조를 제작하여 Ga/Al 박막의 초전도 특성을 측정하였다. 한편, Ga/Al 박막의 표면 특성은 Auger 전자 분광기를 이용하여 분석하였다.

습식 산화법으로 성장된 산화구리입자를 이용한 방열 컴파운드 제조 및 특성 연구 (Characterizations of Thermal Compound Using CuO Particles Grown by Wet Oxidation Method)

  • 이동우;엄창현;주제욱
    • 한국재료학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.221-228
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    • 2017
  • Various morphologies of copper oxide (CuO) have been considered to be of both fundamental and practical importance in the field of electronic materials. In this study, using Cu ($0.1{\mu}m$ and $7{\mu}m$) particles, flake-type CuO particles were grown via a wet oxidation method for 5min and 60min at $75^{\circ}C$. Using the prepared CuO, AlN, and silicone base as reagents, thermal interface material (TIM) compounds were synthesized using a high speed paste mixer. The properties of the thermal compounds prepared using the CuO particles were observed by thermal conductivity and breakdown voltage measurement. Most importantly, the volume of thermal compounds created using CuO particles grown from $0.1{\mu}m$ Cu particles increased by 192.5 % and 125 % depending on the growth time. The composition of CuO was confirmed by X-ray diffraction (XRD) analysis; cross sections of the grown CuO particles were observed using focused ion beam (FIB), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and energy dispersive analysis by X-ray (EDAX). In addition, the thermal compound dispersion of the Cu and Al elements were observed by X-ray elemental mapping.

반도체형 열중성자 선량 측정센서 개발 (The development of a thermal neutron dosimetry using a semiconductor)

  • 이남호;김양모
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.789-792
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    • 2003
  • pMOSFET having 10 ${\mu}um$ thickness Gd layer has been tested to be used as a slow neutron sensor. The total thermal neutron cross section for the Gd is 47,000 barns and the cross section value drops rapidly with increasing neutron energy. When slow neutrons are incident to the Gd layer, the conversion electrons are emitted by the neutron absorption process. The conversion electrons generate electron-hole pairs in the $SiO_2$ layer of the pMOSFET. The holes are easily trapped in Oxide and act as positive charge centers in the $SiO_2$ layer. Due to the induced positive charges, the threshold turn-on voltage of the pMOSFET is changed. We have found that the voltage change is proportional to the accumulated slow neutron dose, therefore the pMOSFET having a Gd nuclear reaction layer can be used for a slow neutron dosimeter. The Gd-pMOSFET were tested at HANARO neutron beam port and $^{60}CO$ irradiation facility to investigate slow neutron response and gamma response respectively. Also the pMOSFET without Gd layer were tested at same conditions to compare the characteristics to the Gd-pMOSFET. From the result, we have concluded that the Gd-pMOSFET is very sensitive to the slow neutron and can be used as a slow neutron dosimeter. It can also be used in a mixed radiation field by subtracting the voltage change value of a pMOSFET without Gd from the value of the Gd-pMOSFET.

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Highly Active Electrocatalyst based on Ultra-low Loading of Ruthenium Supported on Titanium Carbide for Alkaline Hydrogen Evolution Reaction

  • Junghwan, Kim;Sang-Mun, Jung;Kyu-Su, Kim;Sang-Hoon, You;Byung-Jo, Lee;Yong-Tae, Kim
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제13권4호
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    • pp.417-423
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    • 2022
  • With the emerging importance of catalysts for water electrolysis, developing efficient and inexpensive electrocatalysts for water electrolysis plays a vital role in renewable hydrogen energy technology. In this study, a 1nm thickness of TiC-supported Ru catalyst for hydrogen evolution reaction (HER) has been successfully fabricated using an electron (E)-beam evaporator and thermal decomposition of gaseous CH4 in a furnace. The prepared Ru/TiC catalyst exhibited an outstanding performance for alkaline hydrogen evolution reaction with an overpotential of 55 mV at 10 mA cm-2. Furthermore, we demonstrated that the outstanding HER performance of Ru/TiC was attributed to the high surface area of the support and the metal-support interaction.

Structural and component characterization of the B4C neutron conversion layer deposited by magnetron sputtering

  • Jingtao Zhu;Yang Liu;Jianrong Zhou;Zehua Yang;Hangyu Zhu;Xiaojuan Zhou;Jinhao Tan;Mingqi Cui;Zhijia Sun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권9호
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    • pp.3121-3125
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    • 2023
  • Neutron conversion detectors that use 10B-enriched boron carbide are feasible alternatives to 3He-based detectors. We prepared boron carbide films at micron-scale thickness using direct-current magnetron sputtering. The structural characteristics of natural B4C films, including density, roughness, crystallization, and purity, were analyzed using grazing incidence X-ray reflectivity, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, time-of-flight secondary ion mass spectrometry, and scanning electron microscopy. A beam profile test was conducted to verify the practicality of the 10B-enriched B4C neutron conversion layer. A clear profile indicated the high quality of the neutron conversion of the boron carbide layer.

방사선 조사된 라면수프의 조사선원에 따른 전자스핀공명 분석특성 (Analytical Characteristics of Electron Spin Resonance for Identifying Irradiated Ramen Soup with Radiation Sources)

  • 안재준;이주운;정형욱;권중호
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.131-135
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    • 2009
  • 시판 분말 라면수프(RS-1, RS-2)에 대하여 방사선 조사선원(감마선, 전자선, 0-20 kGy)에 따른 ESR 분석특성을 연구한 결과, 수프에 함유된 결정형 당이 방사선 에너지에 의해 free radical을 생성하는 것으로 나타났다. 즉, 방사선 처리되지 않은 2종의 라면수프에서는 $Mn^{2+}$ radical이 나타났으나, 조사시료의 ESR spectra는 RS-1에서 g = 2.011, 2.006, 2.002 및 1.999, RS-2에서 g = 2.010, 2.006, 2.002 및 1.999의 4개의 peak를 가진 multi-component signal이 각각 확인되어 조사여부의 판별이 가능하였다. 또한 감마선 및 전자선과 조사선량에 따른 ESR intensity를 비교한 결과, 동일 측정조건에서는 모든 선량에서 전자선 조사시료가 감마선 조사시료보다 높은 강도를 나타내었다. 라면수프의 방사선 조사선량과 ESR intensity 간의 R2는 0.9665 이상을 보이면서 각 signal의 intensity는 조사선량이 증가함에 따라 일정한 비율로 증가하였으며, g-value가 나타나는 자장영역은 일정하였다. 이들 중 강도가 큰 $g_2$(2.010-2.011)와 $g_3$(2.002)의 signal 증가는 조사선량과 높은 선형적 상관을 나타내었다($R^2$= 0.9750-0.9981).

스퍼터링된 비정질 실리콘의 전자빔 조사를 통한 태양전지용 흡수층 제조공정 연구 (Preparation of poly-crystalline Si absorber layer by electron beam treatment of RF sputtered amorphous silicon thin films)

  • 정채환;나현식;남대천;최연조
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.81-81
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    • 2010
  • 유리기판위에 큰 결정입자를 갖는 실리콘 (폴리 실리콘) 박막을 제조하는 것은 가격저가화 및 대면적화 측면 같은 산업화의 높은 잠재성을 가지고 있기 때문에 그동안 많은 관심을 가지고 연구되어 오고 있다. 다양한 방법을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 만들기 위해 노력해 오고 있으며, 태양전지에 응용하기 위하여 연속적이면서 10um이상의 큰 입자를 갖는 다결정 실리콘 씨앗층이 필요하며, 고속증착을 위해서는 (100)의 결정성장방향 등 다양한 조건이 제시될 수 있다. 다결정 실리콘 흡수층의 품질은 고품질의 다결정 실리콘 씨앗층에서 얻어질 수 있다. 이러한 다결정 실리콘의 에피막 성장을 위해서는 유리기판의 연화점이 저압 화학기상증착법 및 아크 플라즈마 등과 같은 고온기반의 공정 적용의 어려움이 있기 때문에 제약 사항으로 항상 문제가 제기되고 있다. 이러한 관점에서 볼때 유리기판위에 에피막을 성장시키는 방법으로 많지 않은 방법들이 사용될 수 있는데 전자 공명 화학기상증착법(ECR-CVD), 이온빔 증착법(IBAD), 레이저 결정화법(LC) 및 펄스 자석 스퍼터링법 등이 에피 실리콘 성장을 위해 제안되는 대표적인 방법으로 볼 수 있다. 이중에서 효율적인 관점에서 볼때 IBAD는 산업화측면에서 좀더 많은 이점을 가지고 있으나, 박막을 형성하는 과정에서 큰 에너지 및 이온크기의 빔 사이즈 등으로 인한 표면으로의 damages가 일어날 수 있어 쉽지 않는 방법이 될 수 있다. 여기에서는 이러한 damage를 획기적으로 줄이면서 저온에서 결정화 시킬 수 있는 cold annealing법을 소개하고자 한다. 이온빔에 비해서 전자빔의 에너지와 크기는 그리드 형태의 렌즈를 통해 전체면적에 조사하는 것을 쉽게 제어할 수 있으며 이러한 전자빔의 생성은 금속 필라멘트의 열전자가 아닌 Ar플라즈마에서 전자의 분리를 통해 발생된다. 유리기판위에 흡수층 제조연구를 위해 DC 및 RF 스퍼터링법을 이용한 비정질실리콘의 박막에 대하여 두께별에 따른 밴드갭, 캐리어농도 등의 변화에 대하여 조사한다. 최적의 조건에서 비정질 실리콘을 2um이하로 증착을 한 후, 전자빔 조사를 위해 1.4~3.2keV의 다양한 에너지세기 및 조사시간을 변수로 하여 실험진행을 한 후 단면의 이미지 및 결정화 정도에 대한 관찰을 위해 SEM과 TEM을 이용하고, 라만, XRD를 이용하여 결정화 정도를 조사한다. 또한 Hall효과 측정시스템을 이용하여 캐리어농도, 이동도 등을 각 변수별로 전기적 특성변화에 대하여 분석한다. 또한, 태양전지용 흡수층으로 응용을 위하여 dark전도도 및 photo전도도를 측정하여 광감도에 대한 결과가 포함된다.

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RHEED 장치의 제작과 K, Cs/Si(111)계에 관한 연구 (Construction of RHEED Apparatus and Study on K, Cs/Si)(111) System)

  • 이경원;안기석;강건아;박종윤;이순보
    • 한국진공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.43-49
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    • 1992
  • 표면구조 분석장치의 하나인 RHEED(Reflection High Energy Electron Diffraction) 장치를 설계.제작하였다. 전자선의 에너지는 0에서 20keV까지 연속가변이 가능하도록 하였 으며 전자선의 접속은 자기렌즈를 이용하였다. 이 장치를 본 연구실에서 제작한 초고진공용 기에 장착하여 K, Cs/Si(111)계의 표면구조를 분석하였다. 깨끗한 Si(111)7 $\times$ 7 표면을 가 지는 기판의 온도를 상온 및 20$0^{\circ}C$ ~ $700^{\circ}C$에서 K와 Cs를 증착시켰을 때 변화하는 표면 구조를 RHEED로 관찰하였다. K의 경우, 상온에서 Si(111)7 $\times$ 7-K, $300^{\circ}C$~$550^{\circ}C$에서 3 $\times$ 1 및 $550^{\circ}C$ 이상에서 1 $\times$ 1 구조가 관측되었고, Cs의 경우는 상온에서 $250^{\circ}C$까지는 1 $\times$ 1, $300^{\circ}C$에서 $\sqrt{3}{\times}\sqrt{3}$, $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$에서 $\sqrt{3}{\times}\sqrt{3}+3{\times}1$ 구조가 관측되었다.

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전자빔 증착으로 제조한 $CuInS_2$ 박막의 구조적 및 광학적 특성 (Structural and optical properties of $CuInS_2$ thin films fabricated by electron-beam evaporation)

  • 박계춘;정운조
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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    • pp.193-196
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    • 2001
  • Single phase $CuInS_2$ thin film with the highest diffraction peak (112) at diffraction angle $(2\theta)$ of $27.7^{\circ}$ and the second highest diffraction peak (220) at diffraction angle $(2\theta)$ of $46.25^{\circ}$ was well made with chalcopyrite structure at substrate temperature of $70^{\circ}C$, annealing temperature of $250^{\circ}C$, annealing time of 60 min. The $CuInS_2$ thin film had the greatest grain size of $1.2{\mu}m$ and Cu/In composition ratio of 1.03. Lattice constant of a and c of that $CuInS_2$ thin film was 5.60 A and 11.12 A respectively. Single phase $CuInS_2$ thin films were accepted from Cu/In composition ratio of 0.84 to 1.3. P-type $CuInS_2$ thin films were appeared at over Cu/In composition ratio of 0.99. Under Cu/In composition ratio of 0.96, conduction types of $CuInS_2$ thin films were n-type. Also, fundamental absorption wavelength, the absorption coefficient and optical energy band gap of p-type $CuInS_2$ thin film with Cu/In composition ratio of 1.3 was 837 nm, $3.0{\times}104cm^{-1}$ and 1.48 eV respectively. When Cu/In composition ratio was 0.84, fundamental absorption wavelength, the absorption coefficient and optical energy band gap of n-type $CuInS_2$ thin film was 821 nm, $6.0{\times}10^4cm^{-1}$ and 1.51 eV respectively.

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