• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.420-420
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• 2014

최근, 과학 기술이 발달함에 따라 현장에서의 실시간 검사 및 자가 지단 등 질병 치유에 대한 사람들의 관심이 증가하고 있으며, 이에 따라 의료, 환경, 산업과 같은 많은 분야에서 바이오 센서에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그 중, EGFET는 전해질 속의 각종 이온 농도를 전기적으로 측정하는 바이오 센서로, 외부 환경으로부터 안전하고, 제작이 쉬우며, 재활용이 가능하여 비용을 절감 할 수 있다는 장점을 가지고 있다 [1]. EGFET는 감지부와 FET부로 분리된 구조를 가지고 있으며, 감지부의 감지막으로는 Al2O3, HfO2, $TiO_2$, SnO2 와 같은 다양한 물질들이 사용되고 있다. 그 중, SnO2는 우수한 감도와 안정성을 가지고 있는 물질로 추가적인 열처리 공정 없이도 우수한 감지 특성을 나타내기 때문에 본 연구에서 감지막으로 사용하였다. 한편, EGFETs 의 FET부로는 기존의 비정질 실리콘 TFTs 에 비해 10배 이상의 높은 이동도와 온/오프 전류비를 갖는 InGaZnO 를 채널층으로 사용한 TFTs 를 사용하였다. a-IGZO 는 넓은 밴드 갭으로 인해 가시광 영역에서 투명하며, 향후 투명 바이오센서 제작 시, 물질들 사이의 반응을 전기적 신호뿐만 아니라 광학적인 분석 방법으로도 검출이 가능하기에 고 신뢰성을 갖는 센서의 제작이 가능할 것으로 기대된다. 한편, a-IGZO TFTs 의 경우 우수한 전기적 특성을 나타냄에도 불구하고 소자 동작 시 문턱 전압이 불안정하다는 단점이 있으며 [2], 이러한 문제의 개선과 향후 투명 기판 위에서의 소자 제작을 위해서는 저온 열처리 공정이 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 저온 열처리 공정인 u-wave 열처리를 통하여 a-IGZO TFTs 의 전기적 특성 및 안정성을 향상시켰으며, 9.51 [$cm2/V{\cdot}s$]의 이동도와 135 [mV/dec] 의 SS값, 0.99 [V]의 문턱 전압, 1.18E+08의 온/오프 전류 비를 갖는 고성능 스위칭 TFTs 를 제작하였다. 최종적으로, 제작된 a-IGZO TFTs 를 SnO2 감지막을 갖는 EGFETs 에 적용함으로써 우수한 감지 특성과 안정성을 갖는 바이오 센서를 제작하였다.

• Analytical Science and Technology
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• v.23 no.6
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• pp.511-517
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• 2010

Dissolution procedure of vanadium pentoxide, which is widely used as a catalyst for production of sulfuric acid or an oxide reaction of the numerous organic compounds, was investigated. Reagent of vanadium pentoxide was completely dissolved in aqua regia-$H_2O_2$-HF solution, but plate type of vanadium pentoxide sample was not clearly dissolved with mixed acids. Thus, in order to establish the dissolution procedure for plate type of vanadium pentoxide, the solubility of vanadium pentoxide was investigated through comparison of acid treatment-fusion and microwave digestion methods. The optimized acid for dissolution of vanadium compound was found to be mixing acids of aqua regia, $H_2O_2$ and HF. Acid-fusion and microwave digestion methods have a similar property in the solubility of vanadium compound, but the latter was more quick and convenient procedure. The content of vanadium pentoxide was found to be $97.9{\pm}0.9%$ using an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer after dissolution of a sample with the microwave digestion system.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.338.2-338.2
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• 2016

Al doped ZnO (AZO) thin films were deposited on Si substrates with rod-shaped-surface by pulsed laser deposition method (PLD). Si-rods were prepared through chemical etching. To analyze the influence on the formation of the rod structure, samples with various chemical etching conditions such as AgNO3/HF ratio, etching time, and solution temperature were prepared. The morphology of Si-rod structures were examined by FE-SEM. Fig. 1 shows a typical structure of n-AZO/p-Si-rod juncions. The fabricated n-AZO/p-Si-rod devices exhibited p-n diode current-voltage characteristics. We compared the I-V characteristics of n-AZO/p-Si-rod devices with the samples without Si-rod structure.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1995.06a
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• pp.75-83
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• 1995

In-situ, 실시간 측정을 위해 상업화 모형의 He-Ne 타원해석기 및 고속 분광 타원해석기(SE, Spectoscopic Ellipsometer)를 제작하였다. 후자의 경우 1024개의 화소를 가진 광학 다채널분석기 (OMA, Optical Multichannel Analyzer)를 이용한 RP형 분광타원해석기로써 1.5∼5.0eV의 측정 파장대역을 가지며, 한 스펙트럼의 측정시간은 약 100msec이다. cos 와 tanΨ의 정확도는 각각 약0.01이하로 측정되었다. 이러한 in-situ 타원해석기들을 사용하여 Au, ZnS 박막들의 성장 초기단계에서의 박막구조의 변화, 성장속도 그리고 HF식각후의 Si 자연산화층(SiO2)의 초기 성장과정을 밝히고 SiO2/c-Si 시료의 온도를 비 접촉적, 비간석적으로 기존의 방법에 의한 결과와 비교하였다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2002.05a
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• pp.92-97
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• 2002

We establish a visible light emission from porous polycrystalline silicon nano structure(PPNS). The PPNS layer are formed on heavily doped n-type Si substrate. 2um thickness of undoped polycrystalline silicon deposited using LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) anodized in a HF: ethanol(=1:1) as functions of anodizing conditions. And then a PPNS layer thermally oxidized for 1 hr at $900 ^{\circ}C$. Subsequently, thin metal Au as a top electrode deposited onto the PPNS surface by E-beam evaporator and, in order to establish ohmic contact, an thermally evaporated Al was deposited on the back side of a Si-substrate. When the top electrode biased at +6V, the electron emission observed in a PPNS which caused by field-induces electron emission through the top metal. Among the PPNSs as functions of anodization conditions, the PPNS anodized at a current density of $10mA/cm^2$ for 20 sec has a lower turn-on voltage and a higher emission current. Furthermore, the behavior of electron emission is uniformly maintained.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.26 no.11
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• pp.1795-1802
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• 2005

Potential energy curves and internuclear (M-X) distance variations for dissociation reactions of $[MX_4]^{2-}$ into ($[MX_3]^-$ + $X^-$) have been calculated using ab initio Hartree-Fock (HF), second order M$\ddot{o}$ller-Plesset perturbation (MP2), and Density Functional Theory (DFT) methods with a triple zeta plus polarization (TZP) basis set. The equilibrium geometrical structures of $[MX_4]^{2-}$ are optimized to tetrahedral geometry for $[NiX_4]^{2-}$ and square planar geometry for ($[PdX_4]^{2-}$ and $[PtX_4]^{2-}$). The bond (M-X) distances of $[NiCl_4]^{2-}$, $[NiBr_4]^{2-}$, $[PdCl_4]^{2-}$, $[PdBr_4]^{2-}$, $[PtCl_4]^{2-}$, and $[PtBr_4]^{2-}$ at the DFT level are 2.258, 2.332, 2.351, 2.476, 2.367, and 2.493 $\AA$, respectively. The dissociation energies for the bond dissociation of ($[MX_3]^-$${\cdot}{\cdot}{\cdot}$$X^-$) at the DFT level are found to be 4.73 eV for $[NiCl_4]^{2-}$, 4.89 eV for $[NiBr_4]^{2-}$, 4.93 eV for $[PdCl_4]^{2-}$, 5.57 eV for $[PdBr_4]^{2-}$, 5.44 eV for $[PtCl_4]^{2-}$, and 5.87 eV for $[PtBr_4]^{2-}$. As the (M${\cdot}{\cdot}{\cdot}$X) distance of ($[MX_3]^-$${\cdot}{\cdot}{\cdot}$$X^-$) increases, the distance variation (Rt) of trans (M-X) bond at the trans-position is shorter than those (Rc) of two cis (M-X) bonds at the cisposition. Simultaneously the atomic charge variation of trans-X atom is more positive than those of equilibrium $[MX_4]^{2-}$ structures, while the variation of leaving X group is more positive.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.30.1-30.1
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• 2009

정보화가 급속히 진전됨에 따라 보다 많은 양의 정보를 전송, 처리, 저장하게 되면서 이를 위해 대용량, 고속, 비휘발성의 특징을 갖는 차세대 메모리의 개발이 절실히 요구되고있다. 이 중 저항 변화 메모리(ReRAM)는 일반적으로 TiO2, Al2O3, NiO2, HfO2, ZrO2 등의 전이금속산화물을 이용한 MIM 구조로서 적당한 전기 신호를 가하면 저항이 높아서 전도되지 않는 상태(Offstate)에서 저항이 낮아져 전도가 가능한 상태(On state)로 바뀌는 메모리 특성을가진다. ReRAM은 비휘발성 메모리이며 종래의 비휘발성 기억소자인 Flash memory 보다 access time 이105 배 이상 빠르고, 5V 이하의 낮은 전압에서도 동작이 가능하다. 또한 구조가 간단하여 공정 단순화가 가능하고 소자의 집적화도 쉽다는 점 등 많은 장점들이 있어서 Flash memory를 대체할 수 있는 유력한 후보로 여겨지고 있다. 본연구에서는 DC-magnetron Sputtering 방법으로 전이금속 박막을 증착하고, Dry furnace로 산화시켜 전이금속산화물 박막을 제작한 후 저항변화 특성을 연구하였다. 두 개의 전이금속산화물 박막을 dual-layer로 형성시켜 저항변화특성을 관찰하였으며 또한, 전이금속산화물 박막의 조성을 달리 하여 저항변화를 관찰 하였다. 전이금속산화물 박막의 전기적 특성을 알아보기 위해 Si(100) wafer 위에 Pt를 이용 MIM 형태로 capacitor 시편을 제작 하여, probe station으로 I-V 측정을 하였고 조성 및 표면 분석을 위해서는 AES와 AFM을, 미세구조를 분석을 위해서는 TEM과 SEM 을 사용하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.16 no.2
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• pp.172-178
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• 2016

In this paper, we propose a sub-10 nm Ge/GaAs heterojunction-based tunneling field-effect transistor (TFET) with vertical band-to-band tunneling (BBT) operation for ultra-low-power (LP) applications. We design a stack structure that is based on the Ge/GaAs heterojunction to realize the vertical BBT operation. The use of vertical BBT operations in devices results in excellent subthreshold characteristics with a reduction in the drain-induced barrier thinning (DIBT) phenomenon. The proposed device with a channel length ($L_{ch}$) of 5 nm exhibits outstanding LP performance with a subthreshold swing (S) of 29.1 mV/dec and an off-state current ($I_{off}$) of $1.12{\times}10^{-11}A/{\mu}m$. In addition, the use of the highk spacer dielectric $HfO_2$ improves the on-state current ($I_{on}$) with an intrinsic delay time (${\tau}$) because of a higher fringing field. We demonstrate a sub-10 nm LP switching device that realizes a good S and lower $I_{off}$ at a lower supply voltage ($V_{DD}$) of 0.2 V.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.110-110
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• 2010

현재 박막 트랜지스터는 비정질 실리콘 기반의 개발이 주를 이루고 있으며, 이 비정질 실리콘은 성막공정이 간단하고 대면적에 용이하지만 전기적인 특성이 우수하지 않기 때문에 디스플레이의 적용에 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 poly-Si을 이용한 박막 트랜지스터의 연구가 진행되고 있는데, 이는 공정온도가 높고, 대면적에의 응용이 어렵다. 따라서 앞으로 저온 공정이 가능하며 대면적 응용이 용이한 박막 트랜지스터의 연구가 필수적이다. 한편 최근 박막 트랜지스터의 채널층으로 사용되는 물질에는 oxide 기반의 ZnO, SnO2, In2O3 등이 주로 사용되고 있고, 보다 적합한 채널층을 찾기 위한 연구가 많이 진행되어 왔다. 최근 Hosono 연구팀에서 IGZO를 채널층으로 사용하여 high mobility, 우수한 on/off ratio의 특성을 가진 소자 제작에 성공함으로써 이를 시작으로 IGZO의 연구 또한 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히, ZnO는 wide band gap (3.37eV)을 가지고 있어 적외선 및 가시광선의 투과율이 좋고, 전기 전도성과 플라즈마에 대한 내구성이 우수하며, 낮은 온도에서도 성막이 가능하다는 특징을 가지고 있다. 그러나 intrinsic ZnO 박막은 bias stress 같은 외부 환경이 변했을 경우 전기적인 성질의 변화를 가져올 뿐만 아니라 고온에서의 공정이 불안정하다는 요인을 가지고 있다. ZnO의 전기적인 특성을 개선하기 위해 본 연구에서는 hafnium을 doping한 ZnO을 channel layer로 소자를 제작하고 전기적 특성을 평가하였다. 이를 위해 DC magnetron sputtering을 이용하여 ZnO 기반의 박막 트랜지스터를 제작하였다. Staggered bottom gate 구조로 ITO 물질을 전극으로 사용하였으며, 제작된 소자는 semiconductor analyzer를 이용하여 출력특성과 전이 특성을 평가하였으며, ZnO channel layer 증착시 hafnium이 도핑 되는 양을 조절하여 소자를 제작한 후 intrinsic ZnO의 소자 특성과 비교 분석하였다. 그 결과 hafnium을 doping 시킨 소자의 field effect mobility가 $6.42cm^2/Vs$에서 $3.59cm^2/Vs$로 낮아졌지만, subthreshold swing 측면에서는 1.464V/decade에서 0.581V/decade로 intrinsic ZnO 보다 좋은 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 그리고 intrinsic ZnO의 경우 외부환경에 대한 안정성 문제가 대두되고 있는데, hafnium을 도핑한 ZnO의 경우 temperature, bias temperature stability, 경시변화 등의 다양한 조건에서의 안정성이 확보된다면 intrinsic ZnO 박막트랜지스터의 문제점을 해결할 수 있는 물질로 될 것이라고 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• v.14 no.5
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• pp.651-654
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• 2001

A study was made of the efficiency of ammonia N retention by Jowar kadbi (sorghum straw), initially 6.41% crude protein (CP), treated with 4% urea solution. After 30 days the CP in straw that was unchaffed and had been left uncovered was 10.02, and in chaffed straw that had been covered with a polythene sheet was 10.9%. The two treated straws were each fed to six crossbred (HF$\times$Deoni) calves, initially $12{\pm}2$ months old and $86.7{\pm}3.2kg$ bodyweight. They were also given two isocaloric (70% TDN) and isonitrogenous (20% CP) concentrate mixtures differing in calculated Rumen Degradable to Undegradable Dietary Protein ratio (RDP:UDP). Those fed the unchaffed uncovered treated straw (treatment C) received 65 RDP:35UDP and the other group (T1) received concentrate with a 55:45 ratio. The T1 group had the higher DM intake (p<0.01) in total (306 vs 268 kg), per day (4.1 vs 3.6 kg) and per unit bodyweight. Digestibility of DM, OM, CP and NDF, but not ADF, was higher in T1 and that group had the higher daily gain (517 vs 333 g) and higher total gain (38.8 vs 25.0 kg) over the 75 d of the feeding trial. It is concluded that chaffing and covering of Jowar kadbi treated with urea, not likely to be adopted by farmers because of financial constraints, does not confer important benefits. A concentrate supplement (estimated 45% of the CP as UDP) to calves given the treated straw has a beneficial effect on their growth and development.