• Title/Summary/Keyword: Evaporation Source

Search Result 200, Processing Time 0.03 seconds

Elementary Studies on the Fabrication and Characteristics of One-dimensional Nanomaterials

  • Kim, Hyeon-U
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.150-150
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 1차원 나노 구조의 합성과 기초적 분석에 관한 연구로써 특히 무기 산화물 나노재료를 그 대상으로 하였다. 내용으로는 첫째, 1차원 코어 나노와이어의 합성을 하였고 Thermal evaporation, substrate의 가열, 그리고 MOCVD 를 사용한 결과들을 나열한다. 둘째, 코어-쉘 나노와이어를 제작하기 위하여 특히 쉘층의 제작방법을 연구하였는데 PECVD, ALD, 그리고 sputtering에 의한 결과들을 나열하고 간단히 설명한다. Thermal evaporation에 의한 1차원 나노와이어 합성의 경우는 MgO의 예를 들었는데 MgO 나노와이어는 Au가 증착된 기판을 열처리하여 Au dot를 형성하고 이의 morphology를 조절하여 최적의 나노와이어 합성조건을 선정하였다. 이로써 기판 morphology가 나노선의 성장및 형상에 영향을 준다는 사실을 알게 되었다. 이 사실은 In2O3기판을 사용하고 이의 표면거칠기를 열처리로 조절하므로써 역시 나노와이어의 성장을 촉진하는 방법을 찾아내었다. 또한 thermal evaporation공법은 source분말의 선택에 따라 다양한 소재를 제작가능하다는 결과를 제시하였다. 예를 들면 SiOx 층이 precoating된 chamber내에서 MgO 나노선을 합성하는 것과 동일한 조건으로 실험을 진행하면 Mg2SiO4 나노와이어가 형성된 것을 확인하였다. 또한 Sn과 MgB2 분말을 함께 적용할 경우 Sn tip을 가진 MgO 나노와이어를 얻을 수 있었다. 이는 Sn이 동시에 촉매의 역할을 하였기 때문일 것으로 추정된다. 한편 Sn과 Bi 혼합분말을 적용한 경우 Bi2Sn2O7 신소재 tip을 포함한 SnO2 나노와이어를 얻을 수 있었다. 이 경우 Bi원자가 적절한 촉매의 역할을 수행한 것으로 사료된다. Substrate의 가열공법에서는 Si wafer상에 각종 금속 즉 Au, Ag, Cu, Co, Mo, W, Pt, Pd등 초박막을 DC sputter 로 형성한후 annealing하는 기술을 사용하였다. 특기할 만한 것은 Co를 사용한 경우 나노와이어의 spring구조를 얻을 수 있었다는 점이다. MOCVD에 의하여는 Ga2O3및 Bi2O3 나노와이어를 비교적 저온에서 합성하였고 In2O3의 경우는 독특한 나노구조를 형성하였고 이의 결정학적 특성에 대하여 조사하였다.

  • PDF

Design and Fabrication of SiO2/TiO2 Multi Layer Thin Films on Silicon Encapsulation of LED Deposited by E-beam Evaporation for NIR Narrow Band Pass Filter Application (NIR 협대역 투과 필터 응용을 위한 LED 실리콘 봉지재 위에 직접 E-beam으로 증착 된 SiO2/TiO2 다층 박막 설계 및 제작)

  • Kim, Dong Pyo;Kim, Kyung-Seob;Kim, Goo-Cheol;Jeong, Jung-Chae
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
    • /
    • v.35 no.2
    • /
    • pp.165-171
    • /
    • 2022
  • The SiO2/TiO2 multilayer thin films used for narrow band pass filter were fabricated using E-beam evaporation method. The narrow band pass filter was used to enhance the resolution of spectroscopy and sensor applications with near infrared (NIR) light source. The narrow band pass filter with multilayer thin films were designed with Essential Macleod program. The multilayers of SiO2/TiO2 with 32 layers were deposited on the silicon encapsulation of IR with peak wavelength (λp) of 660 nm and NIR LEDs with λp of 830 nm, 880 nm, and 955 nm. After NIR light passed through the narrow band pass filter, the full width of half maximum of 33.4~48.6 nm became narrow to 20~24 nm owing to the absorption of photons with short or long wavelength of designed band of 20 nm. The SiO2/TiO2 band pass filter fabricated in this study can be used for sensor, optoelectronics, and NIR spectroscopy applications.

Discharge Characteristics of Liquid $SF_6$ & $N_2$ at Very Low Temperature (극저온화에 따른 액화 $SF_6$ 및 액체질소의 방전특성)

  • Choi, E.H.;Lee, H.C.;Yoon, D.H.;Park, K.S.;Kim, G.H.;Park, Ch.K.;Kim, K.C.;Lee, K.S.
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2004.07c
    • /
    • pp.1808-1810
    • /
    • 2004
  • This paper describes the discharge characteristics of liquid $SF_6$ (-41$[^{\circ}]$, 1.7[atm]) and $LN_2$ for plane to plane, needle to plane, plane to needle and sphere to plane electrode with gap variations from 1[mm] to 12[mm]. From this result, the breakdown voltage was increased with increasing gap length. Especially, the formation of bubbles by evaporation was observed in spite of non-applying voltage source. A corona is created of the applying voltage from the bubbles on the electrodes applied voltage. We consider it equal mechanism of corona as void exists in solid insulator. The results of liquid $SF_6$ and $LN_2$ discharge characteristics were caused by bubble formed evaporation and applied electric field voltage. Corona was happened to weak bubble and was proceed to new bubble breakdown.

  • PDF

Preparation and characterization of$PbTiO_3$ thin films deposited on Si(100) substrate by MOCVD (MOCVD 법에 의해 Si(100) 기판 위에 제조된 $PbTiO_3$ 박막의 증착 특성)

  • 김종국;박병옥
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
    • /
    • v.9 no.1
    • /
    • pp.34-38
    • /
    • 1999
  • $PbTiO_3$(PT)thin films were prepared by simultaneous of $TiO_2$ and PbO on Si(100) substrate using metaloganic chemical vapor deposition (MOCVD). Titanium tetra-isopropoxide (TTIP) and $Pb(TMHD)_2$were used as source materials. As evaporation temperature and flow rate of TTIP were examined the crystal structure of PT thin films using XRD with setting deposition temperature, flow rate of Pb, and total flow rate of $520^{\circ}C$, 30 sccm, and 750 sccm, respectively. PT thin films could be deposited under 48~$50^{\circ}C$ and 18~22sccm of evaporation temperature and flow rate of TTIP, respectively. It was found that lead, oxygen, and silicon diffused at the iaterface between the film and the substrate.

  • PDF

A Numerical Study on Evaporation and Combustion of Liquid Spray (액체분무의 증발 및 연소에 관한 수치적 연구)

  • 정인철;이상용;백승욱
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.15 no.6
    • /
    • pp.2073-2082
    • /
    • 1991
  • The vaporization and combustion of liquid spray in a cylindrical shape combustor was studied numerically. Mixture of liquid drops and air was assumed to be ejected from the center-hole and assisting air from the concentric annulus with swirling. Eulerian-Lagrangian scheme was adopted for the two phase calculation, and the interactions between the phases were considered with the PSIC model. Also adopted were the infinite conductivity model for drop vaporization, the equation of Arrhenius and the eddy break-up model for reaction rate, and the k-epsilon model for turbulence calculations. Gas flow patterns, drop trajectories and contours of temperature and mass fractions of the gas species were predicted with swirl number, drop diameter, and equivalence ratio taken as parameters. Calculations show that the vaporization and the consequent combustion efficiency enhance with the increase of the swirl number and/or with the decrease of drop size, and the higher maximum temperature is attained with the higher equivalence ratio.

산소 및 아르곤 이온 보조빔을 이용하여 증착한 저온 Indim Tin Oside(ITO) 박막의 특성 연구

  • 김형종;김정식;배정운;염근영;이내응;오경희
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 1999.07a
    • /
    • pp.100-100
    • /
    • 1999
  • 가시광선 영역에서 높은 광학적 투과성과 함께 우수한 전기 전도성을 갖는 ITO 박막은 디스플레이 소자나 투명전극재료 등 다양한 분야에서 응용성이 더욱 증대되고 있다. 증착기판으로서 유리를 사용할 때 생기는 활용범위 제한을 극복하고자 최근 유기물 위에 증착이 가능한 저온 증착방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 가운데 이온빔과 같은 energetic한 beam을 이용한 박막의 제조는 기판을 플라즈마 발생지역으로부터 분리시켜 이온빔의 flux 및 에너지, 입사각 등의 자유로운 조절을 통해 상온에서도 우수한 성질의 박막 형성 가능성이 제시되어 왔다. 본 연구에서는 ion beam assisted evaporation방법을 이용하여 ITO 박막을 성장시켰으며, ion-surface interaction 효과가 박막 성장주에 미치는 영향을 이해하기 위하여 먼저 반응성 산소 이온빔에 비 반응성 아르곤 이온빔을 다양하게 변화시켜가며 증착하였으며, 이와 더불어 산소 분위기에서 아르곤 이온빔에 의한 ITO 박막의 특성 변화를 각각 관찰하였다. 증착전 후의 열처리 없이 상온에서 비저항이 ~10-4$\Omega$cm 이하로 낮고 80% 이상의 투과율을 갖는 ITO 박막을 성장시켰다. 실험에서 이용된 e-beam evaporation 물질은 In2O3-SnO2(1-wt%)였으며, 이온빔 source는 산소에 의한 filament의 산화를 막기 위해 filament cathodes type이 아닌 rf(radio-frequency)를 사용하였다. 중요 증착변수인 이온빔의 flux 변화는 산소와 Ar의 flow rate를 MFC로 조절하고 rf power를 변화시켜 얻었으며, 이온빔 에너지는 가속 grid의 가속전압 변화와 ion gun과 기판사이의 거리 조절을 통해 최적화하였다. 이온빔의 에너지와 flux는 Faraday cup으로 측정하였으며, 성박된 박막의 특성은 UV-spectrometer, 4-point probe, Hall measurement. $\alpha$-step, XRD, XPS 등을 이용하여 광학적, 전기적, 구조적 특성을 분석하였다.

  • PDF

Ion Beam Assisted Deposition System의 제작 및 자동화

  • 손영호
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 1998.02a
    • /
    • pp.27-27
    • /
    • 1998
  • 진공기술의 응용과 진공환경의 이용은 더 이상 논하지 않더라도 산업 전반에 그 충요성이 점점 더 커가고 있다. 이러한 여건에도 불구하고 진공율 이용하는 system 개밟의 국산화는 수 입하는 system으$\mid$ 수에 비하여 절대적으로 부족하며, 또한 개발하는 system의 자동화는 거의 이 루어지지 않고 있으며, 자동화된 진공판련 system은 거의 대부분 수입에 의흔하고 있다. 실험 실 규모에서부터 System올 하나하나 개밭하고, 이톨 자동화하는 노력과 일이 진행됨다면 산업 응용에 있어서도 자연스럽게 자동화된 system으$\mid$ 개발이 이루어 질 것이다 .. system 자동화는 상 품수명의 단축과 이에 따른 다품종 소량을 요구하는 시장수요에 대응하고, 인력절감과 고풀짙 화로 생산성 향상의 요구에 대응하기 위하여 필요하다. 본 연 구에 서 는 e-beam evaporator로 evaporation하면 서 ion beam으로 assist하여 thin film율 제 작하는 IBAD vacuum system율 싫 계 및 제 작하고[1,2], PLC[3,떼톨 이 용하여 system 자동화톨 하였다 .. thin film 제작 process는 먼저 기본 진공상태로 만뚫고 난 뒤, e-beam evaporator로 e evaporation하면서 ion beam source로 assist하여 substrate 011 thin film율 제조한다 226;. thin film올 제 조하면서 thickness monitor로 sample의 thickness rate톨 control 하고, sample의 균얼성과 밀착 성을 고려하여 substrate톨 rotation 및 heating 할 수 있도록 싫계, 제작하였다. 양질의 박막올 제조하기 위해서 진공환경이 좋은 상태로 제공되어야 한다. 이톨 위하여 oil free operation 0 I 가 능한 dry pump와 turbo molecular pump로 고진공 배기 하였다. 진공도의 흑점은 thermal effect 툴 고려하여 cold cathode ion gauge률 사용하였고, intro chamber와 main chamber 사이에는 g gate valve톨 설치하여 벌도로 운용되도록 하였다. 이러한 process를 박막의 두께, 진공도, 시 간, 온도, 공정 동의 조건올 기훈으로 자동화한 것이다. 또한 정전과 단수에 대한 interlock 기능 도 고려하였다.하였다.

  • PDF

Construction of AC calorimeter and measurement of thermal diffusivity of glass substrate coated by ZnS optical thin films (교류열량계 제작 및 ZnS 광학박막이 증착된 유리기판의 열확산도 측정)

  • 김석원;김형근;박병록;한성홍;성대진
    • Korean Journal of Optics and Photonics
    • /
    • v.7 no.2
    • /
    • pp.174-180
    • /
    • 1996
  • For the investigation of the influence of microstructure of optical thin films on the in-plane thermal diffusivity of glass substrate coated by that films, we constructed the AC calorimeter which uses argon-ion laser as a thermal source and measured several kinds of ZnS optical thin films which prepared by the changing of thermal evaporation speed such as 5$\AA$/s, 10$\AA$/s, 20$\AA$/s, 40$\AA$/s, 60$\AA$/s. The result showed that the thermal diffusivity decreases as the temperature increases. Also, when the evaporation speed is 20$\AA$/s, the thermal diffusivity has maximum value, and the variation of the thermal diffusivities are 27% at maximum.

  • PDF

A Study on the Purification of Zn from Pb Splashing Alloy (Pb Splashing 합금으로부터 Zn정련에 관한 연구)

  • 박재욱;김용하;이대열;신형기;김진한;박성수;정원섭
    • Resources Recycling
    • /
    • v.6 no.4
    • /
    • pp.3-10
    • /
    • 1997
  • Electric are furnace dust (EAF dust) generated in steel production based on scrap melting is contained Zn and Fe about 25 and 30 percent by weight, respectively. From a metallurgical point of view, the dust could be regarded as a raw material for Zn and Fe source. To recover the Zn in the metal from EAF dust, many system are proposed such as Arc Plasma Furmace and Pb splasher method. In this study, to recover high purity Zn from Pb splasing alloy, Zn distillation is carried out at the temperature of 1123, 1173, 1223, 1273 K, the gas flow rate of 2.5, 5.0, 8.0 Ni/min and the distilling time of 10, 30, 60, 90 minutes. The main results obtained from this study are as follows:(1) The amount of evaporated Zn and its evaporating rate increased with increasing temperature, but purity of Zn decreased with increasing temperature. Optimum temperature range was found out to be between 1173∼1223K. (2) The amount of evaporated Zn and evaporation rate increased with increasing gas flow rate at a given temperature and distillation time. Gas flow rate has more influence over the amount of evaporated Zn and evaporation rate with increasing temperature.

  • PDF

Structures and properties of vacuum-evaporated Zn thin films with various seed layers (진공증착된 Zn박막의 seed layer에 따른 구조와 특성)

  • 민복기;김인성;송재성;이병윤;박경엽;위상봉
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2000.11a
    • /
    • pp.328-331
    • /
    • 2000
  • The effect of the constituent elements and their composition of the seed layer on the properties of the evaporated Zn thin films was investigated. It was carried out by the analysis of the preferred orientation and the grain size, and the corrosion characteristics. Seed layers were prepared by evaporation of Al and AlCu respectively, and here the Cu content as additives of the source materials of seed layers were designed 5 a/o to 20 a/o. The values of full width at half maximum (FWHM) of the (002) x-ray diffraction peaks of Zn decreased by increasing the amount of the additives on Al seed layer, as a results, the grain sizes also decreased. In order to characteristics of Zn thin films evaporated on the various seed layers, electrical resistivity changes with a function of time at the temperature of 40$^{\circ}C$ and the relative humidity of 80%, as a result, the relative resistivity changes were increased by decreasing the grain size and the FWHM values of (002) peaks of Zn.

  • PDF