조성과 강자성 상하지층이 CoFe-Ag 나노입상 합금박막의 거대자기저항과 포화자기장에 미치는 효과에 대하여 연구하였다. 3000 .angs. 두께의 ( $Co_{92}$Fe$_{8}$)$_{31}$Ag$_{69}$ 합금박막에서 최대 자기저항 25.7%를 얻었고, 그 때 포화자장은 2.1 kOe 이었다. 100 .angs. 두께의 박막은 자기저항비가 1.2%이고 포화자장은 5.2 kOe 이었다. 200 .angs. 두께의 합금 박막에 100 .angs. Fe를 상하지층으로 증착하였을 때 자기저항은 9.5 %dptj 11 %로 증가하였고 포화자기장은 2.8 kOe에서 1.8 kOe로 개선되었다. 300 .angs. 이하의 합금박막에 강자성 상하지층의 피복은 교환결합에 의하여 합금박막의 포화자기장을 감소시키는 효과가 있었다. 강자성 상하지층에 의한 자기저항의 증가는 표면에서의 전도전자의 스핀 전도산란의 감소와 계면저항에 의한 전류새흐름의 감소로 기인되는 것으로 보인다. 자기저항의 증가 효과는 합금박막의 두께가 약 300 .angs. 이하에서 나타났다. 교환결합 강자성체인 NiFe 그리고 Fe 중에서 Fe가 교환결합에 의한 포화자기장 감소에 좀더 효과적이었다.
동시 열진공증착한 Ag-Co 미세입상 합금박막의 구조, 자기적 성질 및 거대자기저항 현상에 관하여 연구하였다. 증착된 상태에서 합금박막은 과포화된 Ag 기지와 석출된 Co 입자들이 공존하는 준안정한 fcc 구조를 이루고 있다. Co의 양이 20에서 55 at.%로 증가함에 따라 Ag 기지의 입자크기는 평균 147에서 $67{\AA}$으로 감소하였고 Ag 기지에 Co의 고용량은 2.5에서 6.7%로 증가하였다. 25 at.% 이하의 조성을 갖는 합금박막은 주로 초상자성 특성을 보였으며 그 이상의 조성에서는 초상자성과 강자성이 혼합된 거동을 보였다. 증착된 상태의 30 at.% 합금 박막에서(상온, 10 kOe) 최대 19%의 자기저항비를 얻었다. 증착된 상태에서 대부분의 코발트가 석출되어 있기 때문에 Cu-Co계와는 달리 열처리에 의해 MR비의 증가는 보이 지 않았다.
조성과 강자성 상하지층이 Co-Ag 나노입상 합금박막의 거대자기저항과 포화자기장에 미치는 효과에 대하여 연구하였다. 두께 3000 .angs. , 30 at.% Co 조성의 증착된 상태의 합금박막에서 23 %의 최대 자기저항비를 얻었으며 포화자기장은 2.3 kOe 였다. 두께 .angs.의 $Co_{30}$Ag$_{70}$ 합금박막의 자기저항비는 3.65 %, 포화자기장은 3.0 kOe 이었으며 200 .angs. 의 Fe를 상하지층으로 증착하였을 때 자기저항비는 3.3%, 포화자기장은 1.23 kOe로 감소하였다. 강자성 상하지층이 교환결합에 의하여 합금박막의 포화자기장을 감소 시키는 효과가 있었으며 그 효과는 합금박막의 두께가 약 3000 .angs. 이하에서 나타났다. 교환결합 강자성체 인 Co, NiFe, 그리고 Fe중에서 포화자 기장 감소에 가장 효과적인 재료는 Fe 이었다.다.
분해성 천연 고분자인 PHB와 chitosan을 블렌드하여 필름을 제조한뒤 필름의 결정특성 및 물리적 성질을 측정한 결과 PHB/chitosan 필름의 X선 회절도 측정에서 상대 결정화도는 chitosan의 함량이 증가할수록 낮아졌으며 FT-lR 측정에서는 chitosan 비율이 증가할수록 PHB의 carbonyl기 의 피크가 작아졌다. DSC측정에 의한 필름의 열적 특성에서는chitosan의 첨가로 인해 열안정성과 결정성이 낮아지는 경향을 보였다. 시차주사현미경을 이용하여 관찰한 필름의 표면상태에서는 chitosan의 비율이 증가할수록 입자크기가 감소하는 것으로 나타났다. 필름의 물성은 PHB에 대한 chitosan의 함량이 증가할수록 인장강도와 신장률이 증가하여 chitosan 첨가로 인해 필름의 물성이 향상된 것을 알 수 있었다. PHB/chitosan필름의 색도 측정 결과 PHB에 chitosan의 함량이 증가할수록 L값과 b값은 낮아지고 필름의 투명도는 높아졌다.
본 연구에서는 단전자트랜지스터 제작의 용이성과, 고기능화를 위한 실험을 진행하였다. 기존의 양자점 대신에 절연체 사이에 철 알갱이가 분포되어 있는 Fe-MgF2그래뉼라막으로 제작하면 전자빔증착만으로 쉽게 제작할 수 있고 둘 이상의 게이트 전압을 인가하여 다양한 출력 값을 기대할 수 있다. 단전 자트랜지스터가 동작하기 위한 막의 두께를 조사하였고 2.1 nm에서 터널링이 일어남을 확인하였다.
시금치 수경재배에 적합한 육묘배지 선발과 육묘 플러그 트레이 크기, 육묘 플러그 트레이 셀(cell)당 종자수 조절로 안정 공정 육묘생산을 위한 실험을 수행하였다. 수경재배 육묘배지에 따른 입모율과 유묘의 생육특성을 조사한 결과 입모율은 보습성이 좋은 입상암면 >입상암면+펄라이트 혼용배지>코코피트>펄라이트>우레탄 스펀지 순으로 나타나 우레탄 스폰지의 입모율이 가장 낮았다. 육묘 플러그 트레이 셀당 종자수에 따른 엽 면적은 종자수가 많을수록 적어지고, 셀당 생체중은 2립(12.5g)에 비해 4립(33.9g)이 무거웠다. 따라서 셀당 종자수가 적으면 식물체 1개 체중은 증가되지만 전체 셀당 생체중은 감소되는 경향을 나타내었다. 수량은 셀당 2립 파종 $10,200kg{\cdot}ha^{-1}$ 비해 4립 파종 $14,910kg{\cdot}ha^{-1}$으로 46% 증가되었다.
플라즈마 화학 기상 증착법으로 구리 막$(foil,\;35{\mu}m)$표면 위에 $SiH_4$와 Ar혼합가스를 공급하여 실리콘 박막을 증착 한 후 리튬 이온전지의 음극으로 활용하였다. 증착 온도에 따라 비정질 실리콘 박막과 copper silicide박막 형태의 다른 두 종류의 실리콘 박막 구조가 형성되는 것이 관찰되었다. $200^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 비정질 실리콘 박막이 증착되었고, $400^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 실리콘 라디칼과 확산된 구리 이온의 반응에 의한 그래뉼러 형태의 copper silicide박막이 형성되었다. 비정질 실리콘 박막은 copper silicide박막 보다 높은 용량을 나타냈으나 충·방전 반응에 의한 급격한 용량 손실을 나타냈다. 이것은 비정질 실리콘 박막의 부피 팽창에 의한 것으로 추정된다. 그러나 copper silicide 박막을 음극으로 사용했을 때는 copper silicide를 형성한 실리콘과 구리의 화학결합이 막 구조의 부피변화를 감소 시켜줄 뿐 아니라 낮은 전기 저항을 갖기 때문에 싸이클 특성이 향상되었다.
A cobalt oxide - tin oxide nanocomposite based gas sensor on an $SiO_2$ substrate was fabricated. Granular thin film of tin oxide was formed by a rheotaxial growth and thermal oxidation method using dc magnetron sputtering of Sn. Nano particles of cobalt oxide were spin-coated on the tin oxide. The cobalt oxide nanoparticles were synthesized by polymer-assisted deposition method, which is a simple cost-effective versatile synthesis method for various metal oxides. The thickness of the film can be controlled over a wide range of thicknesses. The composite structures thus formed were characterized in terms of morphology and gas sensing properties for reduction gas of $H_2$. The composites showed a highest response of 240% at $250^{\circ}C$ upon exposure to 4% $H_2$. This response is higher than those observed in pure $SnO_2$ (90%) and $Co_3O_4$ (70%) thin films. The improved response with the composite structure may be related to the additional formation of electrically active defects at the interfaces. The composite sensor shows a very fast response and good reproducibility.
The structure zone model has been used to provide an overview of the relationship between the microstructure of the films deposited by PVD and the most prominent deposition condition.s. B.AMovchan and AV.Demchishin have proposed it firstls such model. They concluded that the general features of the resulting structures could be correlated into three zones depending on $T/T_m$. Here T m is the melting point of the coating material and T is the substrate temperature in kelvines. Zone 1 ($T/Tm_) is dominated by tapered macrograins with domed tops, zone 2 ($O.3) by columnar grains with denser boundaries and zone 3 ($T/T_m>O.5$) by equiaxed grains formed by recrystallization. J.AThomton has extended this model to include the effect of the sputtering gas pressure and found a fourth zone termed zone T(transition zone) consisting of a dense array of poorly defined fibrous grains. R.Messier found that the zone I-T boundary (fourth zone of Thorton) varies in a fashion similar to the film bias potential as a function of gas pressure. However, there has not nearly enough model for explaining the change in morphology with crystal orientation of the films. The structure zone model only provide an information about the morphology of the deposited film. In general, the nucleation and growth mechanism for granular and fine structure of the deposited films are very complex in an PVD technique because the morphology and orientation depend not only on the substrate temperature but also on the energy of deposition of the atoms or ions, the kinetic mechanism between metal atoms and argon or nitrogen gas, and even on the presence of impurities. In order to clarify these relationship, AI and Mg thin films were prepared on SPCC steel substrates by PVD techniques. The influence of gas pressures and bias voltages on their crystal orientation and morphology of the prepared films were investigated by SEM and XRD, respectively. And the effect of crystal orientation and morphology of the prepared films on corrosion resistance was estimated by measuring polarization curves in 3% NaCI solution.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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