• 제목/요약/키워드: Gallium metal

검색결과 90건 처리시간 0.034초

Effects of Al-doping on IZO Thin Film for Transparent TFT

  • Bang, J.H.;Jung, J.H.;Song, P.K.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
    • /
    • pp.207-207
    • /
    • 2011
  • Amorphous transparent oxide semiconductors (a-TOS) have been widely studied for many optoelectronic devices such as AM-OLED (active-matrix organic light emitting diodes). Recently, Nomura et al. demonstrated high performance amorphous IGZO (In-Ga-Zn-O) TFTs.1 Despite the amorphous structure, due to the conduction band minimum (CBM) that made of spherically extended s-orbitals of the constituent metals, an a-IGZO TFT shows high mobility.2,3 But IGZO films contain high cost rare metals. Therefore, we need to investigate the alternatives. Because Aluminum has a high bond enthalpy with oxygen atom and Alumina has a high lattice energy, we try to replace Gallium with Aluminum that is high reserve low cost material. In this study, we focused on the electrical properties of IZO:Al thin films as a channel layer of TFTs. IZO:Al were deposited on unheated non-alkali glass substrates (5 cm ${\times}$ 5 cm) by magnetron co-sputtering system with two cathodes equipped with IZO target and Al target, respectively. The sintered ceramic IZO disc (3 inch ${\phi}$, 5 mm t) and metal Al target (3 inch ${\phi}$, 5 mm t) are used for deposition. The O2 gas was used as the reactive gas to control carrier concentration and mobility. Deposition was carried out under various sputtering conditions to investigate the effect of sputtering process on the characteristics of IZO:Al thin films. Correlation between sputtering factors and electronic properties of the film will be discussed in detail.

  • PDF

HVPE 방법으로 성장한 Alpha-Ga2O3의 특성 분석 (Characterization of Alpha-Ga2O3 Template Grown by Halide Vapor Phase Epitaxy)

  • 손호기;라용호;이영진;이미재;김진호;황종희;김선욱;임태영;전대우
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제31권6호
    • /
    • pp.357-361
    • /
    • 2018
  • We demonstrated a crack-free ${\alpha}-Ga_2O_3$ on sapphire substrate by horizontal halide vapor phase epitaxy (HVPE). Oxygen-and gallium chloride-synthesized Ga metal and HCl were used as the precursors, and $N_2$ was used as the carrier gas. The HCl flow and growth temperature were controlled in the ranges of 10~30 sccm and $450{\sim}490^{\circ}C$, respectively. The surface of ${\alpha}-Ga_2O_3$ template grown at $470^{\circ}C$ was flat and the root-mean-square (RMS) roughness was ~2 nm. The full width at half maximum (FWHM) values for the symmetric-plane diffractions, were as small as 50 arcsec and those for the asymmetric-plane diffractions were as high as 1,800 arcsec. The crystal quality of ${\alpha}-Ga_2O_3$ on sapphire can be controlled by varying the HCl flow rate and growth temperature.

Surface Analysis of Plasma Pretreated Sapphire Substrate for Aluminum Nitride Buffer Layer

  • Jeong, Woo Seop;Kim, Dae-Sik;Cho, Seung Hee;Kim, Chul;Jhin, Junggeun;Byun, Dongjin
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제27권12호
    • /
    • pp.699-704
    • /
    • 2017
  • Recently, the use of an aluminum nitride(AlN) buffer layer has been actively studied for fabricating a high quality gallium nitride(GaN) template for high efficiency Light Emitting Diode(LED) production. We confirmed that AlN deposition after $N_2$ plasma treatment of the substrate has a positive influence on GaN epitaxial growth. In this study, $N_2$ plasma treatment was performed on a commercial patterned sapphire substrate by RF magnetron sputtering equipment. GaN was grown by metal organic chemical vapor deposition(MOCVD). The surface treated with $N_2$ plasma was analyzed by x-ray photoelectron spectroscopy(XPS) to determine the binding energy. The XPS results indicated the surface was changed from $Al_2O_3$ to AlN and AlON, and we confirmed that the thickness of the pretreated layer was about 1 nm using high resolution transmission electron microscopy(HR-TEM). The AlN buffer layer deposited on the grown pretreated layer had lower crystallinity than the as-treated PSS. Therefore, the surface $N_2$ plasma treatment on PSS resulted in a reduction in the crystallinity of the AlN buffer layer, which can improve the epitaxial growth quality of the GaN template.

용액공정용 불소 도핑된 인듐 갈륨 징크 산화물 반도체의 박막 트랜지스터 적용 연구 (Solution-Processed Fluorine-Doped Indium Gallium Zinc Oxide Channel Layers for Thin-Film Transistors)

  • 정선호
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.59-62
    • /
    • 2019
  • 본 논문은 용액공정용 불소 도핑된 인듈 갈륨 징크 산화물 반도체를 연구하였으며, 박막 트랜지스터 적용 가능성을 확인하였다. 용액형 산화물 반도체를 형성하기 위해, 금속염 전구체 기반 용액을 제조하였으며, 추가적인 불소 도핑을 유도하기 위해 화학적 첨가제로서 암모늄 플로라이드를 이용하였다. 열처리 온도 및 불소 도핑양에 따른 전기적 물성을 고찰함으로서, 300도 저온 열처리를 통해 제조된 산화물 반도체층의 전기적 특성을 향상시켰다. 20 mol% 불소를 도핑하는 경우, $1.2cm^2/V{\cdot}sec$의 이동도 및 $7{\times}10^6$의 점멸비 특성이 발현 가능함을 확인하였다.

수지상 우라늄 성장억제를 위한 액체카드뮴 음극구조 개발 (Development of Liquid Cadmium Cathode Structure for the Inhibition of Uranium Dendrite Growth)

  • 백승우;윤달성;김시형;심준보;안도희
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.9-17
    • /
    • 2010
  • 액체카드뮴음극(LCC, Liquid Cadmium Cathode)을 사용하여 우라늄과 TRU (TRans Uranium) 원소를 동시에 회수하는 전해제련공정에서 LCC 표면에서 성장하는 수지상(dendrite) 우라늄의 생성 및 성장을 억제하기 위한 LCC 구조는 개발은 전해제련공정의 핵심이다. 금속 수지상의 생성과 성장 현상을 관찰하기 위해 상온에서 실험이 가능하며 육안관찰이 가능한 Zn-Ga 계의 모의실험장치를 제작하였으며 갈륨 계면에서의 수지상 아연의 성장 현상과 기존의 교반기형과 파운더형 LCC 구조의 성능을 관찰하였다. 이러한 금속 수지상은 전해용액 내에서 그 기계적 강도가 약한 것으로 보여 여러 가지 음극 구조에 의해 쉽게 파쇄 되지만 액체금속으로 쉽게 가라앉지는 않았다. 모의 실험결과를 바탕으로, LCC 구조개발에 활용할 수 있는 실험실 규모의 액체음극 전해제련 실험 장치를 제작하였으며, 수지상 우라늄의 성장 억제를 위한 여러 가지 형태의 LCC 구조의 성능 시험을 수행하였다. 교반기형 LCC 구조의 실험결과 LCC 도가니 내벽에서 성장하는 수지상 우라늄을 효과적으로 파쇄하지 못하였으며, 일자형과 harrow형 LCC 구조의 성능은 유사하였다. 이에 따라 LCC 표면과 도가니 내벽에서 성장하는 수지상 우라늄을 LCC 도가니 바닥으로 침전시키기 위하여 mesh형 LCC 구조를 개발하였다. 이의 성능실험결과 수지상 우라늄의 성장 없이 약 5 wt%까지의 우라늄을 회수할 수 있었다. 실험 종료 후 LCC 바닥 침전물을 화학 분석한 결과 금속간화합물(UCd11)이 형성되었음을 확인할 수 있었다.

Ga2O3와 4H-SiC Vertical DMOSFET 성능 비교 (Performance Comparison of Vertical DMOSFETs in Ga2O3 and 4H-SiC)

  • 정의석;김영재;구상모
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.180-184
    • /
    • 2018
  • 산화갈륨 ($Ga_2O_3$)과 탄화규소 (SiC)는 넓은 밴드 갭 ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV)과 높은 임계전압을 갖는 물질로서 높은 항복 전압을 허용한다. 수직 DMOSFET 수평구조에 비해 높은 항복전압 특성을 갖기 때문에 고전압 전력소자에 많이 적용되는 구조이다. 본 연구에서는 2차원 소자 시뮬레이션 (2D-Simulation)을 사용하여 $Ga_2O_3$와 4H-SiC 수직 DMOSFET의 구조를 설계하였으며, 항복전압과 저항이 갖는 trade-off에 관한 파라미터를 분석하여 최적화 설계하였다. 그 결과, 제안된 4H-SiC와 $Ga_2O_3$ 수직 DMOSFET구조는 각각 ~1380 V 및 ~1420 V의 항복 전압을 가지며, 낮은 게이트 전압에서의 $Ga_2O_3-DMOSFET$이 보다 낮은 온-저항을 갖고 있지만, 게이트 전압이 높으면 4H-SiC-DMOSFET가 보다 낮은 온-저항을 갖을 수 있음을 확인하였다. 따라서 적절한 구조와 gate 전압 rating에 따라 소자 구조 및 gate dielectric등에 대한 심화 연구가 요구될 것으로 판단된다.

혼합소스 HVPE에 의해 성장된 In(Al)GaN 층의 특성 (Characterization of In(Al)GaN layer grown by mixed-source hydride vapor phase epitaxy)

  • 황선령;김경화;장근숙;전헌수;최원진;장지호;김홍승;양민;안형수;배종성;김석환
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.157-161
    • /
    • 2006
  • 혼합소스 HVPE(hydride vapor phase epitaxy) 방법을 이용하여 InGaN 층을 GaN 층이 성장된 사파이어 (0001) 기판 위에 성장하였다. InGaN 층을 성장하기 위해 금속 In에 Ga을 혼합하여 III족 소스로 이용하였으며 V족 소스로는 $NH_3$를 이용하였다. InGaN층은 금속 In에 Ga을 혼합한 소스와 HCl을 흘려 반응한 In-Ga 염화물이 다시 $NH_3$와 반응하도록 하여 성장하였다. XPS 측정을 통해 혼합소스 HVPE 방법으로 성장한 층이 InGaN 층임을 확인할 수 있었다. 선택 성장된 InGaN 층의 In 조성비는 PL과 CL을 통해서 분석하였다. 그 결과 In 조성비는 약 3%로 평가되었다. 또한, 4원 화합물인 InAlGaN 층을 성장하기 위해 In 금속에 Ga과 Al을 혼합하여 III족 소스로 사용하였다. 본 논문에서는 혼합소스 HVPE 방법에 의해 III족 소스물질로 금속 In에 Ga(Al)을 혼합한 소스를 이용하여 In(Al)GaN층을 성장할 수 있음을 확인할 수 있었다.

변형세포와 비변형세포에서 이온형과 Transferrin 결합형 Fe-59와 Ga-67 섭취율의 비교 (Comparison of Uptake of Ionic and Tf-bound Fe-59 and Ga-67 in Transformed and Untransformed Cells)

  • 손명희;이영환;이상용;정경호;한영민;김종수;최기철;임창열
    • 대한핵의학회지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.145-151
    • /
    • 1996
  • 철분이 축적하는데는 Tf나 Tf수용체에 의해 중재되는 경로와 비의존적인 경로가 둘 다 보고되어 왔다. 종양영상에 많이 사용되고 있는 Ga-67은 철분 유사 물질로 이러한 철분의 섭취 경로와 같은 경로에 의해 섭취되는지는 확실하지 않지만 Ga도 Tf의존성과 비의존성 섭취 경로가 보고되었으며 부분적으로는 철분과 같은 섭취경로를 공유할 수도 있다. 또한 종양의 변형정도에 따라 방사성 금속의 섭취기전이 다를 수도 있다. 변형세포로서 MMSV/3T3 세포와 비변형세포로서 BALB/3T3 세포를 Tf이 존재할때와 존재하지 않을 때에서 1uM의 Ga-67-citrate 혹은 Fe-59-chloride 와 함께 $37^{\circ}C$에서 15분간 배양하였다. 그 후 단일층의 세포를 HBSS로 3번, PBS로 1번 씻은 후 1% SDS로 용해시킨 후 감마카운터로 방사능을 측정한 후 단백질양을 측정하여 pmole metal/mg cellular protein으로 표시하였다. Fe-59와 Ga-67의 섭취양상은 71결합형과 이온형 둘다에서 크기의 차이는 있지만 비슷한 양상을 보였다. 즉 두 방사성 금속은 Tf 결합형과 이온형으로 세포로 들어간다. Tf과 함께 존재할 때는 철분이나 Ga 섭취가 변형세포에서 비변형세포에 비해 약 3배 이상 높았으나 Tf이 없이 이온형으로 존재할 때는 이와는 반대로 비변형세포에 의한 섭취가 변형세포에 비해 약4배 더 많았다. Ga-67이나 Fe-59의 섭취의 효율성은 Tf결합형인 Ga-Tf, Fe-Tf 형태가 이온형에 비해 약 10-15배 더 컸다. 그러나 섭취는 효율성의 크기는 Ga-67(3배)에 비해 Fe-59(10배)가 더 컸다. Ga-67의 섭취는 Tf의존성과 Tf비의존성 기전이 같이 존재하며 변형세포와 비변형세포는 서로 반대로 작용하였다. 즉 변형세포의 섭취는 Tf의존성 기전에 의하고, 비변형세포의 섭취는 Tf 비의존성 기전에 의해 주로 일어나며 종양조직에 의한 Ga-67의 섭취 기전은 부분적으로는 Fe-59와 같은 섭취기전을 공유할 수 있다고 생각되었다.

  • PDF

양전자 방출핵종 $^{68}$Ga을 이용한 NOTA와 DOTA의 표지 및 시험관내 특성 연구 (Radiolabeling of NOTA and DOTA with Positron Emitting $^{68}$Ga and Investigation of In Vitro Properties)

  • 정재민;김영주;이윤상;이동수;정준기;이명철
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • /
    • 제43권4호
    • /
    • pp.330-336
    • /
    • 2009
  • 목적: $^{68}$Ge/$^{68}$Ga-제너레이터에서 생산되는 PET용 방사성동위원소인 $^{68}$Ga을 NOTA와 DOTA에 표지하는 조건을 확립하고 이의 안정성 및 단백질 결합 특성을 연구하였고, 여러 가지의 금속이온 공존시 표지효율에 미치는 영향도 관찰하였다. 대상 및 방법: 여러 가지 농도의 NOTA 3HCl과 DOTA 4HCl에 $^{68}$Ge/$^{68}$Ga-제너레이터에서 0.1 M HCl로 용출한 $^{68}$GaCl$_3$ 6.66$\sim$272.8 MBq 1.0 mL와 합치고 초산나트륨 또는 탄산나트륨 완충액을 사용하여 다양한 pH 조건에서 반응하였다. 다양한 금속이온(CuCl$_2$, FeCl$_2$, InCl$_3$, FeCl$_3$), GaCl$_3$, MgCl$_2$, CaCl$_2$)과 0.373 mM NOTA를 $^{68}$Ga(6.77$\sim$8.58 MBq)으로 표지할 때 표지효율을 관찰하였다. $^{68}$Ga의 표지효율은 ITLC-SG고정상으로 하고 아세톤과 생리식염수를 이동상으로 하여 측정하였다. 최적의 pH 조건에서 $^{68}$Ga-NOTA와 $^{68}$Ga-DOTA를 표지한 후 4 시간 동안 안정성을 확인하고, 사람 혈청에서의 단백질 결합능을 평가하였으며, 지용성 정도를 측정하기 위하여 octhanol distribulion 실험을 실시하여 log P값을 구하였다. 결과: $^{68}$Ga-NOTA와 $^{68}$Ga-DOTA의 치적 표지 pH 조건은 각각 pH 6.5와 3.5였고, NOTA는 실온에서 표지가 잘 되었으나 DOTA는 가열이 필요하였다. MgCl$_2$와 CaCl$_2$의 존재는 $^{68}$Ga-NOTA의 표지 효율에 영향을 미치지 않았으나 CuCl$_2$, FeCl$_2$, InCl$_3$, FeCl$_3$, GaCl$_3$이 존재할 경우에는 표지효율이 감소하였다. $^{68}$Ga-NOTA와 $^{68}$Ga-DOTA는 실온에 그대로 두거나 사람혈청과 37$^{\circ}C$에 두었을 때 4 시간 이상 안정하였고, 사람 혈청 단백질 결합능은 2.04$\sim$3.32%로 낮았으며, log P 값은 -3.07로 수용성을 보였다. 결론: $^{68}$Ga의 표지에는 NOTA가 DOTA에 비하여 이상적인 양기능성 킬레이트제로 쓰일 수 있음을 알았다. 또한 $^{68}$Ga-NOTA는 금속이온 존재시 표지효율이 떨어질 수 있지만 안정하고 낮은 단백질 결합을 보였다.

에스트로젠 수용체 리간드로서 사이클렌을 기본 구조로 한 구리 착물의 합성 (Synthesis of Cyclen-Based Copper Complexes as a Potential Estrogen Receptor Ligand)

  • 박정찬;달판판댜;전학림;이상우;안병철;이재태;유정수
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.326-334
    • /
    • 2007
  • 에스트로젠 수용체 양성 유방암에서 과발현되는 에스트로젠 수용체는 $[^{18}F]FES$와 같은 $^{18}F$이 표지된 스테로이드계 에스트로젠 수용체 리간드를 사용하여 양전자방출단층촬영기로 영상을 얻을 수 있다. 반감기가 12.7시간인 $^{64}Cu$에 비해 1.8시간인 $^{18}F$은 반감기가 짧고, $^{64}Cu$로 표지 하는 경우보다 수율이 낮은 단점이 있다. 사이클렌은 구리, 인듐, 갈륨, 가돌리륨 등과 같은 금속과 안정한 착물을 형성한다. 이를 근거로 2개의 페놀 하이드록시 그룹을 가지고 있는 사이클렌을 기본구조로 한 구리 착물을 합성하였다. 재료 및 방법 : 1,7 위치에 보호기를 가지고 있는 1,7-bis(benzyloxy-carbonyl)-cyclen은 기존에 알려진 방법에 따라 합성 되어졌다. 여기에 4,10 위치에 2개의 4-benzyloxybenzyl groups을 도입한 후, Pd/C상에서의 수소화 반응으로 benzyloxycarbonyl과 benzyl groups이 모두 제거됨으로써 1,7-bis(4-hydroxybenzyl)-cyclen (1)을 성공적으로 합성할 수 있었다. 결과: 우리가 합성한 물질 1은 $^1H,\;^{13}C-NMR$ 그리고 질량분석기로 만들어졌는지 여부를 확인하였다. 이 물질들은 구리 이온과 반응하여 $[Cu(1)]^{2+}2(ClO_4)^-$$[Cu(1)Cl]^+Cl^-$를 형성하였고, 고분해능 FAB 질량분석기로 확인하였다. 결론: 우리는 질소원자에 trans 방향으로 2개의 페놀 그룹을 가지고 있는 cyclen 유도체를 합성하는데 성공하였고, 구리이온과 반응하여 각각 전체 전하가 +2그리고 +1인 구리 착물을 합성하였으며, 이들은 에스트로젠 수용체의 영상화를 위한 PET 추적자로 쓰일 수 있는 가능성이 있다.