Modern electronic components require its sophistication to meet the stringent requirements which are demanded for high tech industry. In an attempt to meet to such demand miniaturization of the components has been considrably progressed to increase its circuit density. High density of the components can be achieved by an innovative technology of design and manufacturing with functionally improved or new materials such as small bulk devices thick films and thin films circuits (2D). Recently many efforts have been extensively made in the community of the Hybrid Microelectronics through out world. In this paper an approach is introduced in realizing a sophisticated passive circuit for the microelectronics applications by use of hybrid thick/thin films technology. The merit of this technology is discussed and the future trend is speculated.
Coating films were prepared from silane-terminated Colloidal silaca(CS) and UV-curable acrylate resin. The silane-terminated CSs were synthesized from CS and methyltrimethoxysilane(MTMS) and then treated with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane(MAPTMS)/3-glycidoxypropyltrimethoxysilane( GPTMS)/vinyltrimethoxysilane(VTMS) by sol-gel process, respectively. The silane-terminated CS and acrylate resin were hybridized using UV-curing system. Thin films of hybrid material were prepared using spin coater on the glass. Their hardness, contact angle and transmittance improved with the addition of silane-terminated CS.
Hybrid thin film nanostructures composed of metal nanoparticles (NPs) and self-assembled polymer films with different spatial distributions of NPs were analyzed by optical waveguide spectroscopy (OWS). Specifically, the dielectric constants were calculated using effective medium theory for the incorporation of 1 vol% Au NP into the block copolymer (BCP) films having a cylindrical nanodomain morphology. Three cases were considered: uniform distribution of NPs in the film; selective distribution of NPs only in the cylindrical domains; and segregation of NPs to the center of the cylindrical domains. The optical waveguide spectra derived from the calculated dielectric constants demonstrate the feasibility of experimentally distinguishing the composite nanostructures with different inner morphologies in the hybrid metal NP-BCP nanostructures, by the measurement of the dielectric constants using OWS.
Niobium nitride (NbN) films were deposited on AISI 304 stainless steels by inductively coupled plasma (ICP) assisted dc magnetron sputtering method at different ICP powers, and the effects of ICP power on the phase formation, mechanical and chemical properties of the films were investigated. X-ray diffraction analysis (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) were used to analyze the crystal structure and micro-knoop hardness was used to measure the hardness of the films. Also, 3-D mechanical profiler and a ball-on-disk wear tester were used to measure the thickness of the films and to estimate wear characteristics, respectively. The thickness of the films decreased but their hardness increased with increasing ICP power, and it was confirmed that only cubic ${\delta}$-NbN(200) remained at high ICP power. At lower ICP powers, a mixture of the hexagonal ${\delta}^{\prime}$-NbN and cubic ${\delta}$-NbN phases was obtained in the films and the hardness decreased. The corrosion potential value increased gradually with increasing ICP power, but the changes of ICP power did not significantly influence the overall corrosion resistance.
Nano hybrid superlattices consisting of organic and inorganic components have great potential for creation of new types of functional material by utilizing the wide variety of properties which differ from their constituents. They provide the opportunity for developing new materials with new useful properties. Herein, we fabricated new type of organic-inorganic nano hybrid superlattice thin films by a sequential, self-limiting surface chemistry process known as molecular layer depostion (MLD) combined with atomic layer deposition (ALD). An organic layer was formed at $150^{\circ}C$ using MLD with repeated sequintial adsorption of Hydroquinone and Titanium tetrachloride. A $TiO_2$ inorganic nanolayer was deposited at the same temperature using ALD with alternating surface-saturating reactions of Titanium tetrachloride and water. Using UV-Vis spectroscopy, we confirmed visible light absorption by LMCT. And FTIR spectroscopy and XPS were employed to determine the chemical composition. Ellipsometry and TEM analysis were also used to confirm linear growth of the film versus number of MLD cycles at all same temperature. In addition, p-n junction diodes domonstrated in this study suggest that the film can be suitable for n-type semiconductors.
Quinary Ti-Al-Si-C-N films were successfully synthesized on SUS 304 substrates and Si wafers by a hybrid coating system combining an arc ion plating technique and a DC reactive magnetron sputtering technique. In this work, the effect of Si content on the microstructure and mechanical properties of Ti-Al-C-N films were systematically investigated. It was revealed that the microstructure of Ti-Al-Si-C-N coatings changed from a columnar to a nano-composite by the Si addition. Due to the nanocomposite microstructure of Ti-Al-Si-C-N coatings, the microhardness of The Ti-Al-Si-C-N coatings significantly increased up to 56 GPa. In addition the average friction coefficients of Ti-Al-Si-C-N coatings were remarkably decreased with Si addition. Therefore, Ti-Al-Si-C-N coatings can be applicable as next-generation hard-coating materials due to their improved hybrid mechanical properties.
Kim, Seung-Hyun;Woo, Hyun-Jung;Koo, Chang-Young;Yang, Jeong-Seung;Ha, Su-Min;Park, Dong-Yeon;Lee, Dong-Su;Ha, Jo-Woong
한국세라믹학회지
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제39권4호
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pp.341-345
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2002
The effect of the Pt electrode and the $Pt-IrO_2$ hybrid electrode on the performance of ferroelectric device was investigated. The modified Pt thin films with non-columnar structure significantly reduced the oxidation of TiN diffusion barrier layer, which rendered it possible to incorporate the simple stacked structure of Pt/TiN/poly-Si plug. When a $Pt-IrO_2$ hybrid electrode is applied, PZT thin film properties are influenced by the thickness and the partial coverage of the electrode layers. The optimized $Pt-IrO_2$ hybrid electrode significantly enhanced the fatigue properties with minimal leakage current.
Bicyclo(2,2,2)oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride(BTDA)와 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene(BAPB) 단량체를 사용하여 중합한 폴리아믹산(poly(amic acid))에 용액 삽입법을 이용해서 다양한 함량의 유기화 점토를 넣은 후 열 이미드화 방법을 통해 투명한 나노복합체 polyimide(PI) 필름을 합성하였다. 0-1.5 wt%의 다양한 함량의 유기화점토를 포함하는 복합체 필름을 제조한 후, 필름의 광 투과성, 모폴로지, 그리고 가스차단성을 각각 측정하였다. 1.0 wt%의 Cloisite 30B가 포함된 복합체에서 가장 우수한 가스차단성이 측정되었으며, 유기화 점토의 함량이 증가하게 되면 가스차단성은 오히려 감소하였다. PI 복합체 필름은 우수한 광 투과성을 가지며 대체로 무색을 나타내었다. 하지만 점토의 함량이 증가함에 따라 광 투과성은 조금씩 감소하였다. Cloisite 30B가 포함된 투명한 PI 복합체 필름의 광 투과성과 가스차단성을 더 자세히 연구하기 위하여 100-140%까지 다양한 비율로 이축연신하였다. 120% 이상 연신된 PI 복합체 필름에서 고분자 매트릭스에 점토가 균일하게 분산되어 박리되었음을 확인 하였으며, 가장 높은 가스 차단성은 130%로 이축연신된 필름에서 확인하였다.
한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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pp.1572-1575
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2005
Poly(vinyl phenol)(PVP)/$TiO_2$ nanocomposite the films have been prepared incorporating metal alkoxide with vinyl polymer to obtain high dielectric constant gate insulating material for a organic thin film transistor. The surface composition, the morphology, and the thermal and electrical properties of the hybrid nanocomposite films were observed by ESCA, scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy(AFM), and thermogravimetric analysis (TGA). Thin hybrid films exhibit much higher dielectric constants (7.79 at 40wt% metal alkoxide).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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