• 한국재료학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2015

This study suggested comprehensive structural characterization methods for the commercial blue light emitting diodes(LEDs). By using the Z-contrast intensity profile of Cs-corrected high-angle annular dark field scanning transmission electron microscope(HAADF-STEM) images from a commercial lateral GaN-based blue light emitting diode, we obtained important structural information on the epilayer structure of the LED, which would have been difficult to obtain by conventional analysis. This method was simple but very powerful to obtain structural and chemical information on epi-structures in a nanometer-scale resolution. One of the examples was that we could determine whether the barrier in the multi-quantum well(MQW) was GaN or InGaN. Plan-view TEM observations were performed from the commercial blue LED to characterize the threading dislocations(TDs) and the related V-pit defects. Each TD observed in the region with the total LED epilayer structure including the MQW showed V-pit defects for almost of TDs independent of the TD types: edge-, screw-, mixed TDs. The total TD density from the region with the total LED epilayer structure including the MQW was about $3.6{\times}10^8cm^{-2}$ with a relative ratio of Edge- : Screw- :Mixed-TD portion as 80%: 7%: 13%. However, in the mesa-etched region without the MQW total TD density was about $2.5{\times}10^8cm^{-2}$ with a relative ratio of Edge- : Screw- :Mixed-TD portion of 86%: 5%: 9 %. The higher TD density in the total LED epilayer structure implied new generation of TDs mostly from the MQW region.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.64-64
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• 2000

Since its discovery in 1991, the carbon nanotube has attracted much attention all over the world; and several method have been developed to synthesize carbon nanotubes. According to theoretical calculations, carbon nanotubes have many unique properties, such as high mechanical strength, capillary properties, and remarkable electronical conductivity, all of which suggest a wide range of potential applications in the future. Here we report the synthesis in the catalytic decomposition of acetylene at ~65 $0^{\circ}C$ over Ni deposited on SiO2, For the catalyst preparation, Ni was deposited to the thickness of 100-300A using effusion cell. Different approaches using porous materials and HF or NH3 treated samples have been tried for synthesis of carbon nanotubes. It is decisive step for synthesis of carbon nanotubes to form a round Ni particles. We show that the formation of round Ni particles by heat treatment without any pre-treatment such as chemical etching and observe the similar size of Ni particles and carbon nanotubes. Carbon nanotubes were synthesized by chemial vapour deposition ushin C2H2 gas for source material on Ni coated Si substrate. Ni film gaving 20~90nm thickness was changed into Ni particles with 30~90nm diameter. Heat treatment of Ni fim is a crucial role for the growth of carbon nanotube, High-resolution transmission electron microscopy images show that they are multi-walled nanotube. Raman spectrum shows its peak at 1349cm-1(D band) is much weaker than that at 1573cm-1(G band). We believe that carbon nanotubes contains much less defects. Long carbon nanotubes with length more than several $\mu$m and the carbon particles with round shape were obtained by CVD at ~$650^{\circ}C$ on the Ni droplets. SEM micrograph nanotubes was identified by SEM. Finally, we performed TEM anaylsis on the caron nanotubes to determine whether or not these film structures are truly caron nanotubes, as opposed to carbon fiber-like structures.

• 한국재료학회지
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• 제29권8호
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• pp.491-496
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• 2019

In this study, we prepare pure $WO_3$ inverse opal(IO) film with a thickness of approximately $3{\mu}m$ by electrodeposition, and an ultra-thin $TiO_2$ layer having a thickness of 2 nm is deposited on $WO_3$ IO film by atomic layer deposition. Both sets of photoelectrochemical properties are evaluated after developing dye-sensitized solar cells(DSSCs). In addition, morphological, crystalline and optical properties of the developed films are evaluated through field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM), High-resolution transmission electron microscopy(HR-TEM), X-ray diffraction(XRD) and UV/visible/infrared spectrophotometry. In particular, pure $WO_3$ IO based DSSCs show low $V_{OC}$, $J_{SC}$ and fill factor of 0.25 V, $0.89mA/cm^2$ and 18.9 %, achieving an efficiency of 0.04 %, whereas the $TiO_2/WO_3$ IO based DSSCs exhibit $V_{OC}$, $J_{SC}$ and fill factor of 0.57 V, $1.18mA/cm^2$ and 50.1 %, revealing an overall conversion efficiency of 0.34 %, probably attributable to the high dye adsorption and suppressed charge recombination reaction.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.409-413
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• 2010

실리콘 기판에 GaN 에피성장을 확인하기 위해, P형 Si(100) 기판 전면에 버퍼층으로 10 nm 두께의 코발트실리사이드를 형성시켰다. 형성된 코발트실리사이드 층을 HF로 크리닝하고, PA-MBE (plasma assisted-molecular beam epitaxy)를 써서 저온에서 500 nm의 GaN를 성막하였다. 완성된 GaN은 광학현미경, 주사탐침현미경, TEM, HR-XRD를 활용하여 특성을 확인하였다. HF 크리닝을 하지 않은 경우에는 GaN 에피택시 성장이 진행되지 않았다. HF 크리닝을 실시한 경우에는 실리사이드 표면의 국부적인 에칭에 의해 GaN성장이 유리하여 모두 GaN $4\;{\mu}m$ 정도의 두께를 가진 에피택시 성장이 진행되었다. XRD로 GaN의 <0002> 방향의 결정성 (crsytallinity)을 $\omega$-scan으로 판단한 결과 Si(100) 기판의 경우 2.7도를 보여 기존의 사파이어 기판 정도로 우수할 가능성이 있었다. 나노급 코발트실리사이드를 버퍼로 채용하여 GaN의 에피성장이 가능할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권5호
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• pp.58-67
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• 2010

[ $PdCl_2$ ] 함유된 폴리올공정을 이용하여 다양한 입도와 두께를 가진 판상 은 분말을 제조하였고 그 특성을 분석하였다. 판상 은 제조시 반응시간, $NH_4OH$, PVP 및 $PdCl_2$의 농도를 변화시킴으로서 각각의 조건 변화에 따른 영향을 조사하였다. 또한 제조된 판상 은 분말의 특성을 SEM, HR-TEM, XRD, PSA 및 Image analyzer를 통하여 분석하였다. 본 연구를 통하여 반응시간 120분의 조건에서 평균 크기 약 $5.5\;{\mu}m$ 및 $0.2\;{\mu}m$ 두께의 판상은 분말을 제조하였다. 반응조건 중$NH_4OH$ 및 $PdCl_2$의 농도가 증가함에 따라 분말의 크기가 증가하였다. 또한 PVP 농도가 증가함에 따라 판상 은 분말의 두께는 감소하였다.

• 한국진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.377-382
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• 2007

적층구조 촉매층(Al/Fe/Al)을 이용하여 열 화학기상증착(thermal chemical vapor deposition ; TCVD)법을 통해 탄소 나노튜브를(carbon nanotubes ; CNTs)를 합성하였다. Raman spectroscopy, SEM 및 HR-TEM 분석결과, G/D는 22.7이며, 직경이 $1.14\;{\sim}\;1.32\;nm$인 금속성의 단일벽 탄소 나노튜브(single-walled CNTs ; SWCNTs)의 다발(bundle)들이 기판 전체에 network 구조로 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 최상층의 Al이 촉매인 Fe의 응집현상(agglomeration)을 막아주는 역할을 하여 작고 균일한 핵 생성 사이트(nucleation site)를 통해 좁은 직경분포를 가진 단일벽 탄소 나노튜브가 합성되었음을 알 수 있다.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.279-285
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• 2007

나노크기의 Au-Si을 촉매로 급속화학기상증착법을 이용하여 Si(111) 기판에 성장한 Si 나노선의 구조적인 형태 변화과정과 광학적 특성을 연구하였다. 액상 입자인 Au 나노 점은 기상-액상-고상(vapor-liquid-solid mechanism) 성장법에 의한 Si 나노선 형성 과정에서 촉매로 사용되었다 이 액체 상태인 나노점에 1.0Torr 압력과 $500-600^{\circ}C$ 온도 하에서 $SiH_4$와 $H_2$의 혼합가스를 공급하여 Si 나노선을 형성하였다. <111> 방향으로 형성한 Si 나노선의 형태를 전계방출 주사전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope)으로 관찰하였다. 특히, 대부분의 나노선이 균일한 크기를 가지고 있으며, Si(111) 기판 표면에서 수직하게 정렬된 것을 확인하였다. 형성된 나노선의 크기를 분석한 결과, 직경과 길이가 각각 60nm와 5um의 분포를 가지는 것을 확인 하였다. 고 분해능 투과전자현미경(High Resolution-Transmission Electron Microscope)을 통해 약 3nm의 다결정 산화층으로 둘러 싸여 있는 Si 나노선이 단결정으로 형성된 것을 관찰하였다. 그리고 마이크로 라만 분광(Micro-Raman Scattering) 실험으로 Si 나노선의 광학적 특성을 분석하였다. 라만 측정결과 Si의 광학 포논(Optical Phonon) 신호가 Si 나노선의 영향으로 에너지가 작은 쪽으로 이동하며, Si 포논 신호의 폭이 비대칭적으로 증가하는 것을 확인 하였다.

• 한국재료학회지
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• 제21권10호
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• pp.563-567
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• 2011

We report the structural characterization of $Bi_xZn_{1-x}O$ thin films grown on c-plane sapphire substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. By increasing the Bi flux during the growth process, $Bi_xZn_{1-x}O$ thin films with various Bi contents (x = 0~13.17 atomic %) were prepared. X-ray diffraction (XRD) measurements revealed the formation of Bi-oxide phase in (Bi)ZnO after increasing the Bi content. However, it was impossible to determine whether the formed Bi-oxide phase was the monoclinic structure ${\alpha}-Bi_2O_3$ or the tetragonal structure ${\beta}-Bi_2O_3$ by means of XRD ${\theta}-2{\theta}$ measurements, as the observed diffraction peaks of the $2{\theta}$ value at ~28 were very close to reflection of the (012) plane for the monoclinic structure ${\alpha}-Bi_2O_3$ at 28.064 and the reflection of the (201) plane for the tetragonal structure ${\beta}-Bi_2O_3$ at 27.946. By means of transmission electron microscopy (TEM) using a diffraction pattern analysis and a high-resolution lattice image, it was finally determined as the monoclinic structure ${\alpha}-Bi_2O_3$ phase. To investigate the distribution of the Bi and Bi-oxide phases in BiZnO films, elemental mapping using energy dispersive spectroscopy equipped with TEM was performed. Considering both the XRD and the elemental mapping results, it was concluded that hexagonal-structure wurtzite $Bi_xZn_{1-x}O$ thin films were grown at a low Bi content (x = ~2.37 atomic %) without the formation of ${\alpha}-Bi_2O_3$. However, the increased Bi content (x = 4.63~13.17 atomic %) resulted in the formation of the ${\alpha}-Bi_2O_3$ phase in the wurtzite (Bi)ZnO matrix.

• Corrosion Science and Technology
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2012

The development of martensitic grades which can be processed in continuous galvanizing lines requires the reduction of the oxides formed on the steel during the hot dip process. This reduction mechanism was investigated in detail by means of High Resolution Transmission Electron Microscopy (HR-TEM) of cross-sectional samples. Annealing of a martensitic steel in a 10% $H_2+N_2$ atmosphere with the dew point of $-35^{\circ}C$ resulted in the formation of a thin $_{C-X}MnO.SiO_{2}$ (x>1) oxide film and amorphous $_{a-X}MnO.SiO_{2}$ oxide particles on the surface. During the hot dip galvanizing in Zn-0.13%Al, the thin $_{C-X}MnO.SiO_{2}$ (x>1) oxide film was reduced by the Al. The $_{a-X}MnO.SiO_{2}$ (x<0.9) and $a-SiO_{2}$ oxides however remained embedded in the Zn coating close to the steel/coating interface. No $Fe_{2}Al_{5-X}Zn_{X}$ inhibition layer formation was observed. During hot dip galvanizing in Zn-0.20%Al, the $_{C-X}MnO.SiO_{2}$ (x>1) oxide film was also reduced and the amorphous $_{a-X}MnO.SiO_{2}$ and $a-SiO_{2}$ particles were embedded in the $Fe_{2}Al_{5-X}Zn_{X}$ inhibition layer formed at the steel/coating interface during hot dipping. The results clearly show that Al in the liquid Zn bath can reduce the crystalline $_{C-X}MnO.SiO_{2}$ (x>1) oxides but not the amorphous $_{a-X}MnO.SiO_{2}$ (x<0.9) and $a-SiO_{2}$ oxides. These oxides remain embedded in the Zn layer or in the inhibition layer, making it possible to apply a Zn or Zn-alloy coating on martensitic steel by hot dipping. The hot dipping process was also found to deteriorate the mechanical properties, independently of the Zn bath composition.

• 한국진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.528-537
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• 2008

ICP-CVD를 사용하여 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 60 nm 또는 20 nm 두께로 성막 시키고, 그 위에 전자총증착장치(e-beam evaporator)를 이용하여 30 nm Ni 증착 후, 최종적으로 30 nm Ni/(60 또는 20 nm a-Si:H)/200 nm $SiO_2$/single-Si 구조의 시편을 만들고 $200{\sim}500^{\circ}C$ 사이에서 $50^{\circ}C$간격으로 40초간 진공열처리를 실시하여 실리사이드화 처리하였다. 완성된 니켈실리사이드의 처리온도에 따른 면저항값, 상구조, 미세구조, 표면조도 변화를 각각 사점면저항측정기, HRXRD, FE-SEM과 TEM, SPM을 활용하여 확인하였다. 60 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $400^{\circ}C$이후부터 저온공정이 가능한 면저항값을 보였다. 반면 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $300^{\circ}C$이후부터 저온공정이 가능한 면저항값을 보였다. HRXRD 결과 60 nm 와 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 열처리온도에 따라서 동일한 상변화를 보였다. FE-SEM과 TEM 관찰결과, 60 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 저온에서 고저항의 미반응 실리콘이 잔류하고 60 nm 두께의 니켈실리사이드를 가지는 미세구조를 보였다. 20 nm a-Si:H 기판위에 형성되는 니켈실리사이드는 20 nm 두께의 균일한 결정질 실리사이드가 생성됨을 확인하였다. SPM 결과 모든 시편은 열처리온도가 증가하면서 RMS값이 증가하였고 특히 20 nm a-Si:H 기판 위에 생성된 니켈실리사이드는 $300^{\circ}C$에서 0.75 nm의 가장 낮은 RMS 값을 보였다.