• 제목/요약/키워드: Hexagonal Si

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BCN 박막의 합성과 전기적 특성 분석

  • 전승한;송우석;정대성;차명준;김성환;박종윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.617-617
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    • 2013
  • 최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet) [1]이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막 [2,3]과 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학기상증착법으로 BCN 박막을 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막의 두께가 약 10 nm이며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Cu 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy), 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통해 조사하였고, 이온성 용액법(ionic liquid) [4]을 이용하여 전계효과 특성을 측정하였다.

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상동중석광산에서 산출되는 Berthierine과 Nontronite (Berthierine and Nontronite from Sangdong Tungsten Deposits)

  • 김수진;김원사;장세원
    • 한국광물학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.104-116
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    • 1988
  • 상동중석광상에서 산출되는 berthierine과 nontronite는 국내에서는 최초로 기재되는 광물로서 전자현미분석기에 의한 정성 및 정량분석, X-선 회절분석, 투과전자현미분석, 적외선흡수분광분석등을 통하여 광물학적 성질을 규명하였다. $SiO_2$의 함량이 높고 $Al_2O_3$의 함량이 낮은 것으로 밝혀진 상동산 berthierine의 결정구조는 Brindley에 의하여 연구된 결과인 육방정계와 유사한 형태를 보여주는 사방정계와 일치한다. 상동광상에서 산출되는 berthierine은, 그 산출양상으로 보아, 속성작용에 의하여 생성된 것으로 생각되나 nontronite는 중석광회이후의 열수변질산물로 생각된다.

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Effect of Ba Stearate Addition on Magnetic Properties of Ba-system W-type Ferrite Magnets

  • Yamamoto, Hiroshi;Nishio, Hiroaki;Sawayama, Yoshihito
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1165-1166
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    • 2006
  • An experiment was carried out to investigate the effect of Ba Stearate as a reducing agent on the magnetic and physical properties of anisotropic $BaFe_2-W$ type ferrite magnets. It was found that the magnetic properties of $BaO{\cdot}8.5Fe_2O_3$ were improved by adding 0.3 wt% of Ba Stearate, 0.5 wt% of $SiO_2$, and 0.5 wt% of CaO together. The optimum conditions for making magnets were as follows; semisintering condition: $1350^{\circ}C{\times}4.0$ h in nitrogen gas atmosphere, drying condition: $180^{\circ}C{\times}2.0$ h in air, sintering condition: $1160^{\circ}C{\times}1.5$ h in nitrogen gas atmosphere. Magnetic and physical properties of a typical sample were $J_m$ = 0.46 T, $J_r$ = 0.43 T, $H_{cJ}$ = 182.3 kA/m, $H_{cB}$ = 177.2 kA/m, $(BH)_{max}$ = 33.8 kJ/$m^3$, $T_C$ = $495^{\circ}C$ and $K_A$ = $2.65{\times}10^5\;J/m^3$ and $H_A$ = 1332 kA/m.

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Growth of oriented $LaF_{3}$ thin films on Si (100) substrates by the pulsed laser deposition method

  • Yokotani, Atsushi;Ito, Tomomi;Sato, Akiko;Kurosawa, Kou
    • 한국결정성장학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.157-164
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    • 2003
  • $LaF_{3}$ thin films have been fabricated on Si (100) substrates under the highest possible vacuum condition by pulsed laser deposition (PLD) method. The temperature of the sbustrate varied from $20^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$. The films deposited at the higher temperature indicated the sharper peaks in the X-ray diffraction measurement. A highly oriented film was successfully obtained at a substrate temperature of $800^{\circ}C$. The surface observation by the AFM revealed that the many hexagonal structures constructed the film. The XPS analysis revealed that the lacking of F in the film deposited at $600^{\circ}C$ were much more than that in film at $^20{\circ}C$. Adding the adequate amount of $CF_{4}$ gas in the growth chamber can compensate this lacking of F.

AlOx와 SiO2 형판위 CdSe와 CdS 박막의 우선방위(Preferred Orientation) 특성 (The Preferred Orientation of CdSe and CdS Thin Films on the AlOx and SiO2 Templates)

  • 이영건;장기석
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.502-506
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    • 2012
  • In order to find the structural characteristics of the thin films of group II-VI semiconductor compounds compared with those of powder materials, films were made of 4 powders of ZnS, CdS, CdSe, and CdTe(Aldrich), each with 99.99 % purity. For the ZnS/CdS multi-layers, the ZnS layer was coated over the CdS layer on an $AlO_x$ membrane, which served as a protective layer within a vacuum at the average speed of 1 ${\AA}$/sec. After studying the structures of the group II-VI semiconductor thin films by using X-ray spectroscopy, we found that the ZnS, ZnS/CdS, CdS, and CdSe films were hexagonal and exhibited some degree of preferred orientation. Also, the particles of the thin films of II-VI semiconductor compounds proved to be more homogeneous in size compared to those of the powder materials. These results were further verified through scanning electron microscopy(SEM), EDX analysis, and powder and thin film X-ray diffraction.

열 화학기상증착법을 이용한 BCN 박막의 합성과 전기적 특성 분석

  • 전승한;송우석;정대성;차명준;김성환;이수일;박종윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.255-255
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    • 2013
  • 최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet)이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막과 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학 기상증착법을 이용하여 BCN 박막를 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막을 확인하였으며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Ni 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사 하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 조사하였다.

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버퍼막 두께 및 버퍼막 열처리 온도에 따른 ZnO/b-ZnO/p-Si(111)의 전기적 특성 변화 및 이종접합 다이오드 특성 평가 (Dependence of the Diode Characteristics of ZnO/b-ZnO/p-Si(111) on the Buffer Layer Thickness and Annealing Temperature)

  • 허주회;류혁현
    • 한국진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.50-56
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    • 2011
  • 본 논문에서는 버퍼막 두께 및 열처리 온도에 따른 ZnO/b-ZnO/p-Si(111) 기반 이종접합 다이오드 전류 특성에 대한 연구가 진행되었고, b-ZnO (ZnO buffer layer) 버퍼막 두께 및 열처리 온도에 따른 p-Si(111) 기판 위에 증착시킨 ZnO 박막의 구조적, 전기적 특성 또한 연구되었다. X-ray diffraction (XRD) 방법을 이용하여 ZnO 박막의 구조적 특성을 측정하였고, semiconductor parameter analyzer를 이용하여 ZnO/b-ZnO/p-Si(111) 이종접합 다이오드의 I-V 특성을 평가하였다. XRD 분석 결과 버퍼막 열처리 온도 $700^{\circ}C$, 버퍼막 두께 70 nm에서 ZnO 박막은 우세한 (002) 방향의 c-축 배향성을 갖는 육방정계(hexagonal wurtize) 결정 구조를 나타내었다. 전기적 특성인 운반자 농도, 비저항 값의 경우에는 버퍼막 열처리 온도 $700^{\circ}C$, 버퍼막 두께 50 nm에서 우수한 전기적 특성(비저항: $2.58{\times}10^{-4}[{\Omega}-cm]$, 운반자 농도: $1.16{\times}10^{20}[cm^{-3}]$)을 보였다. 또한 ZnO/b-ZnO/p-Si(111) 이종접합 다이오드의 전류 특성은 버퍼막 열처리 온도 $700^{\circ}C$에서 버퍼막 두께가 증가할수록 전류 특성이 향상되는 경향을 보였다.

고분자 공중합체와 알루미늄 양극 산화막 템플레이트를 이용한 나노점 배열 형성 (Fabrication of Nanodot Arrays Via Pulsed Laser Deposition Technique Using (PS-b-PMMA) Diblock Copolymer and Anodic Aluminum Oxide Templates)

  • 박성찬;배창현;박승민;하정숙
    • 한국진공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.427-433
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    • 2006
  • 자발적인 미세상 분리에 의해 실린더형의 규칙적인 배열을 형성하는 고분자 공중합체와 알루미늄의 양극산화에 의해 실린더형 기공 배열이 형성되는 알루미나 템플레이트를 이용하여 다양한 물질의 나노점 배열을 형성하였다. 펄스형 레이저 기상 증착법을 이용하여 은, 니켈, 산화아연, 실리콘, 코발트 / 백금 나노점 배열을 얻었는데, 나노점의 크기와 배열은 템플레이트의 기공 크기와 배열을 보여주었다. 이러한 템플레이트 기법을 이용하면 나노점의 밀도는 고 분자 공중합체와 알루미나의 경우 각각 $6{\times}10^{11}/cm^2$$1{\times}10^{10}/cm^2$ 이다. 이중 에르븀이 도핑된 실리콘 나노점과 ZnO 나노점 배열은 PL 측정을 통하여 물질의 광학성질에 관해 알아보았다. 에르븀이 도핑된 실리콘 나노점 배열은 $1.54{\mu}m$에서 강한 빛을 내며 ZnO 나노점 배열은 380 nm 에서 강한 PL 세기를 나타낸다.

Flux법에 의한 합성 에메랄드 단결정 육성 (Growth of Synthetic Emerald Single Crystal by Flux Method)

  • 박선민;이철태;김호건
    • 공업화학
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    • 제7권1호
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    • pp.34-42
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    • 1996
  • 합성에메랄드[$(BeO)_3(Al_{2-x}Cr_xO_3)(SiO_2)_6$]단결정을 flux법에 의하여 육성하였다. 출발물질로 BeO, $Al_2O_3$$SiO_2$ 시약을 화학양론비로 혼합하여 사용하였다. 에메랄드 단결정의 성장 조건은 다음과 같다. 온도범위 ; $1150{\sim}900^{\circ}C$, 냉각속도 ; 2, 4, $10^{\circ}C/hr$, 융제 : $Li_2CO_3$, $V_2O_5$, 첨가제 ; $Cr_2O_3$. 에메랄드 단결정의 크기는 2, 4, $10^{\circ}C/hr$의 냉각속도에 의존하였다. 얻어진 에메랄드 단결정을 동정하였고, 그 결과는 다음과 같다. 즉, 결정계 ; 육방정계, 격자상수 ; a=0.921nm, c=0.917nm, 결정의 크기 ; 최대 $0.80{\times}0.95mm^2(c{\times}m)$, 방위 ; c(1000), $m(10{\bar{1}}0)$.

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스핀코팅법에 의한 리튬 2차전지용 산화물 양전극 LiCoO2 박막의 구조 및 전기화학적 특성에 대한 연구 (Structural and Electrochemical Properties of Spin Coated LiCoO2 Cathode Thin Film in Lithium Secondary Batteries)

  • 강성구;유기천
    • 대한화학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.243-246
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    • 2006
  • 박막은 Pt/Ti/SiO2/Si 기판 위에 구연산 졸을 이용하여 spin coating에 의해 제작하였다. 기판위에 코팅된 구연산 졸을 380oC에서 15분간 건조시킨 후 750oC에서 10분간 열처리하여 박막을 얻었다. 얻어진 박막은 X-선 회절분석 결과 R3m의 결정구조를 가짐을 알수 있었고, 전기화학적 특성의 측정결과 1차 방전용량은 0.35Ah/cm2-m로 측정되었다.