Hossain, M.B.;Kim, C.G.;Chun, B.S.;Kim, W.D.;Hwang, C.
Journal of Magnetics
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제19권1호
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pp.1-4
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2014
We report the correlation between the magnetic properties and lattice parameter of $Fe_xCo_{100-x}$ alloys as a function of constituent concentration. The saturation magnetization increases with Fe content and has a maximum value at approximately x=70 at.%. However, collapse in relative saturation magnetization is observed at approximately 30 at.% to 70 at.% of Fe in $Fe_xCo_{100-x}$ alloys. The collapse is due to the formation of Co-Co and Fe-Fe antibonding states instead of Fe-Co bonds. The lattice parameter also shrinks at approximately 30 at.% to 70 at.% of Fe. This shrinkage is due to an increase in the number of nearest neighbor antisite atoms, which then leads to a decrease in the long range order parameter.
In this study, MOSFETs fabricated on Si-doped, MBE-grown β-Ga2O3 are demonstrated. A Si-doped Ga2O3 epitaxial layer was grown on a Fe-doped, semi-insulating 1.5 cm × 1 cm Ga2O3 substrate using molecular beam epitaxy (MBE). The fabricated devices are circular type MOSFETs with a gate length of 3 ㎛, a source-drain spacing of 20 ㎛, and a gate width of 523 ㎛. The device exhibited a good pinch-off characteristic, a high on-off drain current ratio of approximately 2.7×109, and a high breakdown voltage of 1,080 V, which demonstrates the potential of Ga2O3 for power device applications including electric vehicles, railways, and renewable energy.
백색 발광다이오드(LED)는 기존 조명(백열등, 형광등)에 비하여 월등히 에너지를 절약할 수 있어 이미 상업적, 정책적으로 교체가 진행 중이다. 현재의 백색 LED를 만들기 위해서는 필연적으로 형광체를 사용해야 한다. 그러나 이 형광체에 의한 (a)Stocks 에너지변환에 의한 효율감소, (b)높은 공정비용, (c) 열적 안정성 저하를 피할 수 없다. 우리는 유기금속화학증착(MOCVD)과 선택적성장(selective-area epitaxial growth)방법을 이용하여 형광체를 쓰지 않고 3차원 구조체를 이용하여 백색 LED를 제작하여 전기구동하였고 전류의 세기를 변화하여도 지속적으로 동일한 백색광을 유지함을 보였다. 광학적 분석(cathodoluminescence)과 구조적 분석(scanning electron microscope, transmission electron microscope)을 진행하여 구조를 살피고 백색 발광의 원인을 분석하였다. 또한, 고배율 대물렌즈를 사용한 공간분해 광학적 분석실험(photoluminescence와 electroluminescence 데이터를 비교)으로부터 국소적 운반자의 주입효율을 분석하는 방법을 고안하여 실험하였다.[1] 향후 이 방법은 3차원 구조체 LED뿐 아니라 2차원 LED에도 응용하여 LED의 주입효율을 분석하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이라 기대된다.
다중모드 간섭기를 이용한 반도체 이중사각형 링 공진기에서의 단일 파장 모드 발진특성을 관찰하였다. 실험에 사용된 공진기의 에피택시는 발진 중심파장이 $1.55{\mu}m$인 InGaAsP-InP 다중양자우물 구조를 활성층으로 사용하여 제작되었다. 공진기의 구조는 다중모드 간섭기를 결합기로 이용한 이중사각형 링 공진기이며 발진특성을 측정하였다. 여러 가지 구조 변수를 즉 공진기의 구조 및 크기, 다중모드 간섭기의 길이를 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험 결과 다양한 크기와 구성에서 단일파장모드선택 특성이 잘 나타남을 확인할 수 있었다.
We have fabricated pure YBCO films and $BaZrO_3$ doped ones on $CeO_2$ buffered YSZ single crystal substrates using rf-sputtering method. In this work, pure YBCO and 2 vol% BZO doped YBCO target were used to investigate the flux pinning properties of BZO doped YBCO films compared to undoped ones. BZO nanodots within the superconducting materials was known to comprise the self-assembled columnar defects along the c-axis from the bottom of YBCO films up to the top surface, thus can be a very strong pinning sites in the applied magnetic field parallel to them. We will discuss the possibility of growing self-assembled columnar defects in the rf-sputtering method. It is speculated that BZO and YBCO phases can separate and BZO form nanodots surrounded by YBCO epitaxial layers and continuous phase separation and ordering between these two materials, which was well studied in Pulsed Laser Deposition method. For this purpose, some severe experimental conditions such as on-axis sputtering, shorter target-substrate distance, high rf-power, etc was adopted and their results will be presented.
1 wt % Ga-dope ZnO (ZnO:Ga) thin films with n-type semiconducting behavior were grown on c-sapphire substrates by radio frequency magnetron sputtering at various growth temperatures. The room temperature grown ZnO:Ga film showed the faint preferred orientation behavior along the c-axis with small domain size and high density of stacking faults, despite limited surface diffusion of the deposited atoms. The increase in the growth temperature in the range between $300\sim550^{\circ}C$ led to the granular shape of epitaxial ZnO:Ga films due to not enough thermal energy and large lattice mismatch. The growth temperature above $550^{\circ}C$ induced the quite flat surface and the simultaneous improvement of electrical carrier concentration and carrier mobility, $6.3\;\times\;10^{18}/cm^3$ and $27\;cm^2/Vs$, respectively. In addition, the increase in the grain size and the decrease in the dislocation density were observed in the high temperature grown films. The low-temperature photoluminescence of the ZnO:Ga films grown below $450^{\circ}C$ showed the redshift of deep-level emission, which was due to the transition from $Zn_j$ to $O_i$ level.
순수한 닉켈과 금 박막을 (III)규소 단 결정위에 진공 증착시켰다. Ni/Au/Si나 Au/Ni/Si시료를 진공중에서 약 55$0^{\circ}C$로 가열하였을 때 육방정 혹은 변형된 육방정의 미소 결정들이 규소 기질위에 형성되었다. 이들 미소 결정들의 형성과정 및 조성은 X-선 회절법, scanning electron microscopy 및 scanning Auger microprobe 법을 사용하여 결정하였다. 이들 미소 결정은 NiSi2임이 확인되었다. Ni/Au/Si 시료에서는 Au-Si 공융점(37$0^{\circ}C$) 이상으로 온도가 증가됨에 따라 닉켈과 규소가 Au-Si 공융체 속으로 이동한 후 반응하여 NiSi2를 형성하였다. Au/Ni/Si 시료에 있어서의 Au-Si 공융체 형성은 닉켈 박막에 있는 바늘구멍형의 표면 결함과 관련 지을 수 있겠다. 금이 닉켈 박막의 grain boundary를 통하여 Ni/Si 계면으로 확산되어 그 계면을 습윤시킨 다음 Au-Si 공융체를 형성하였다. 이런 Au-Si 공용체는 닉켈과 규소 원자에 대한 높은 확산 매질로서 작용하여 NiSi2 형성을 촉진시켰다. 표면에 평행한 (III)규소면 위의 NiSi2 미소 결정은 유사한 육방정으로 나타났으며, 경사진 미소결정은 부등변 사변형과 유사하였다. Auger 스펙트럼 및 Ni, Au 및 Si에 대한 내층조성(indepth Composition Profiles)은 NiSi2 미소 결정이 Au-Si 공융체의 matrix에 미소 부분으로 나타났음을 보여주었다.
고효율 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지를 얻기 위해서는 우수한 c-Si wafer 위에 고품질의 비정질 실리콘박막을 통한 heterointerface를 형성하는 것이 매우 중요하다. 이를 달성하기 위해서는 공정중에 오염되기 쉬운 Si wafer 표면 상태를 정확히 검사하고 잘 관리하여야 한다. 본 연구에서는 세정 및 표면산화에 따른 Si wafer 상태를 Spectroscopic Ellipsometry 및 u-PCD를 이용하여 분석하였으며, <$\varepsilon$2> @4.25eV 값이 Si wafer 상태를 잘 나타내고 있음을 확인하였고 세정 최적화 할 경우 그 값이 43.02에 도달하였다. 또한 RF-PECVD로 증착된a-Si:H 박막을 EMA 모델링을 통해 분석한 결과 낮은 결정성과 높은 밀도를 가지는 a-Si:H를 얻을 수 있었으며, 이를 이종접합 태양전지에 적용한 결과 Flat wafer상에서 10.88%, textured wafer 적용하여 13.23%의 변환효율을 얻었다. 결론적으로 Spectroscopic Ellipsometry가 매우 얇고 고품질의 다층 박막이 필요한 이종접합 태양전지 분석에 있어 매우 유용한 방법임이 확인되었다.
Aluminum nitride (AlN), as a substrate material in electronic packaging, has attracted considerable attention over the last few decades because of its excellent properties, which include high thermal conductivity, a coefficient of thermal expansion that matches well with that of silicon, and a moderately low dielectric constant. AlN films with c-axis orientation and thermal conductivity characteristics were deposited by using Pulsed Laser Deposition (PLD). The epitaxial AlN films were grown on sapphire (c-Al2O3) single crystals by PLD with AlN target and Y2O3 doped AlN target. A comparison of different targets associated with AlN films deposited by PLD was presented with particular emphasis on thermal conductivity properties. The quality of AlN films was found to strongly depend on the growth temperature that was exerted during deposition. AlN thin films deposited using Y2O3-AlN targets doped with sintering additives showed relatively higher thermal conductivity than while using pure AlN targets. AlN thin films deposited at 600℃ were confirmed to have highly c-axis orientation and thermal conductivity of 39.413 W/mK.
The growth of three-dimensional ZnO hybrid structures by metal-organic chemical vapor deposition was controlled through their growth pressure. Vertically aligned ZnO nanorods were grown on c-plane sapphire substrate at $600^{\circ}C$ and 400 Torr. ZnO film was then formed in-situ on the ZnO nanorods at $600^{\circ}C$ and 10 Torr. High-resolution X-ray diffraction and transmission electron microscopy measurements showed that the ZnO film on the nanorods/sapphire grew epitaxially, and that the ZnO film/nanorods hybrid structures had well-ordered wurtzite structures. The hybrid ZnO structure was shown to be about 5 ${\mu}m$ by field-emission scanning electron microscopy. The hybrid structure showed better crystalline quality than mono-layer film on sapphire substrate. Consequently, purpose of this work is developing high quality hybrid epi-growth technology using nano structure. These structures have potential applicability as nanobuilding blocks in nanodevices.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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