• 제목/요약/키워드: Laser beam

검색결과 2,058건 처리시간 0.03초

Reactive RF Magnetron Sputtering에 의해 성장된 Si(100) 과 Si(111) 기판 위에 증착된 $CeO_2$ 박막의 구조적, 전기적 특성

  • 김진모;김이준;정동근
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
    • /
    • pp.103-103
    • /
    • 1999
  • CeO2 는 cubic 구조의 일종인 CeF2 구조를 가지며 격자 상수가 0.541nm로 Si의 격자 상수 0.543nm와 거의 비슷하여 Si과의 부정합도가 0.35%에 불과하여 CeO2를 Si 기판 위에 에피택셜하게 성장시킬 수 있는 가능성이 크다. 따라서 SOI(Silicon-On-Insulator) 구조의 실현을 위하여 Si 기판위에 CeO2를 에피택셜하게 성장시키려는 많은 노력이 있었다. 또한 CeO2 는 열 적으로 대단히 안정된 물질로서 금속/강유전체/반도체 전계효과 트랜지스터(MFSFET : metal-ferroelectric-semiconductor field effect transistor)에서 ferroelectric 박막과 Si 기판사이에 완충층으로 사용되어 강유전체의 구성 원자와 Si 원자들간의 상호 확산을 방지함으로써 경계면의 특성을 향상시기키 위해 사용된다. e-beam evaporation와 laser ablation에 의한 Si 기판 위의 CeO2 격자 성장에 관한 많은 보고서가 있다. 이 방법들은 대규모 생산 공정에서 사용하기 어려운 반면 RF-magnetron sputtering은 대규모 반도체 공정에 널리 쓰인다. Sputtering에 의한 Si 기판위의 CeO2 막의 성장에 관한 보고서의 수는 매우 적다. 이 논문에서는 Ce target을 사용한 reactive rf-magnetron sputtering에 의해 Si(100) 과 Si(111) 기판위에 성장된 CeO2 의 구조 및 전기적 특성을 보고하고자 한다. 주요한 증착 변수인 증착 power와 증착온도, Seed Layer Time이 성장막의 결정성에 미치는 영향을 XRD(X-Ray Diffractometry) 분석과 TED(Transmission Electron Diffration) 분석에 의해 연구하였고 CeO2 /Si 구조의 C-V(capacitance-voltage)특성을 분석함으로써 증차된 CeO2 막과 실리콘 기판과의 계면 특성을 연구하였다. CeO2 와 Si 사이의 계면을 TEM 측정에 의해 분석하였고, Ce와 O의 화학적 조성비를 RBS에 의해 측정하였다. Si(100) 기판위에 증착된 CeO2 는 $600^{\circ}C$ 낮은 증착률에서 seed layer를 하지 않은 조건에서 CeO2 (200) 방향으로 우선 성장하였으며, Si(111) 기판 위의 CeO2 박막은 40$0^{\circ}C$ 높은 증착률에서 seed layer를 2분이상 한 조건에서 CeO2 (111) 방향으로 우선 성장하였다. TEM 분석에서 CeO2 와 Si 기판사이에서 계면에서 얇은 SiO2층이 형성되었으며, TED 분석은 Si(100) 과 Si(111) 위에 증착한 CeO2 박막이 각각 우선 방향성을 가진 다결정임을 보여주었다. C-V 곡선에서 나타난 Hysteresis는 CeO2 박막과 Si 사이의 결함때문이라고 사료된다.

  • PDF

Comparison of light-transmittance in dental tissues and dental composite restorations using incremental layering build-up with varying enamel resin layer thickness

  • Rocha Maia, Rodrigo;Oliveira, Dayane;D'Antonio, Tracy;Qian, Fang;Skif, Frederick
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.22.1-22.9
    • /
    • 2018
  • Objectives: To evaluate and compare light-transmittance in dental tissues and dental composite restorations using the incremental double-layer technique with varying layer thickness. Materials and Methods: B1-colored natural teeth slabs were compared to dental restoration build-ups with A2D and B1E-colored nanofilled, supra-nanofilled, microfilled, and microhybrid composites. The enamel layer varied from 0.3, 0.5, or 1.2 mm thick, and the dentin layer was varied to provide a standardized 3.7 mm overall sample thickness (n = 10). All increments were light-cured to $16J/cm^2$ with a multi-wave LED (Valo, Ultradent). Using a spectrophotometer, the samples were irradiated by an RGB laser beam. A voltmeter recorded the light output signal to calculate the light-transmittance through the specimens. The data were analyzed using 1-way analysis of variance followed by the post hoc Tukey's test (p = 0.05). Results: Mean light-transmittance observed at thicker final layers of enamel were significantly lower than those observed at thinner final layers. Within 1.2 mm final enamel resin layer (FERL) thickness, all composites were similar to the dental tissues, with exception of the nanofilled composite. However, within 0.5 mm FERL thickness, only the suprananofilled composite showed no difference from the dental tissues. Within 0.3 mm FERL thickness, none of the composites were similar to the dental tissues. Conclusions: The supra-nanofilled composite had the most similar light-transmittance pattern when compared to the natural teeth. However, for other composites, thicker FERL have a greater chance to match the light-transmittance of natural dental tissues.

A Study on the Efficiency Improvement of Dye Sensitized Solar Cell (염료감응형 태양전지의 효율향상에 관한 연구)

  • Kim, Hee-Je;Seok, Young-Kuk;Kim, Ming-Chul
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
    • /
    • 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
    • /
    • pp.467-470
    • /
    • 2009
  • A novel 8 V DC power source with an external series-parallel connection of 50 Dye-Sensitized Solar Cells(DSSCs) has been proposed. One DSC has the optimized length to width ratio of $5.2{\times}2.6$ cm and an active area 8 $cm^2$($4.62{\times}1.73$ cm) which attained a conversion efficiency of 4.2%. From the electrochemical impedance spectroscopic analysis, it was found that the resistance elements related to the Pt electrode and electrolyte interface behave like that of diode and the series resistance corresponds to the sum of the other resistance elements. In addition, the TEMoo mode pulsed Nd:YAG laser beam is used to improve the incident photon to current efficiency(IPCE) of DSSC. From this result, this novel 8V-0.38A DC power source shows stable performance with an energy conversion efficiency of about 4.5% under 1 sun illumination(AM 1.5, Pin of 100 $mW/cm^2$).

  • PDF

Epitaxial growth of high-temperature ZnO thin films on sapphire substrate by sputtering (마그네트론 스퍼터링에 의한 사파이어 기판위에 고온에서의 ZnO박막의 에피성장)

  • Kim, Young-Yi;Ahn, Cheol-Hyoun;Kang, Si-Woo;Kong, Bo-Hyun;Cho, Hyung-Koun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
    • /
    • pp.151-151
    • /
    • 2007
  • 최근에 에피 성장된 ZnO는 UV-LED, 화학적-바이오센서와 투명전도 전극에 많은 관심을 받고 있다. 고 품질의 ZnO는 Metal-organic chemical vapor deposition(MOCVD), Pulsed laser deposition(PLD), molecular beam epitaxy(MBE), 그리고 마그네트론 스퍼터링법에 의해 성장이 이루어지고 있다. 대부분의 ZnO는 사파이어, 싫리콘과 같은 이종 기판 위에 성장되고 있으며, Heteroepitaxy로 성장된 ZnO 박막은 기판과 박막사이의 격자상수, 열팽창계수 차이로 인해 높은 결함 밀도를 보이고 있다. 이러한 문제점은 광전자 소자 응용에 있어 여러 가지 문제점을 야기 시킨다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 박막과 기판사이에 저온 버퍼층을 사용하거나 같은 물질의 버퍼층을 사용하여 결할 밀도를 감소시키고, 높은 결정성을 가진 ZnO 박막을 성장시킨 결과들이 많이 보고되어지고 있다. 본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링 법으로 저온 버퍼층 성장 없이 성장온도 만을 달리 하여 고품질의 ZnO 박막을 성장시켰다. ZnO 박막은 c-sapphire 기판위에 ZnO(99.9999%)의 타겟을 사용하여 $600{\sim}800^{\circ}C$ 온도에서 성장시켰고, 스퍼터링 가스로는 아르곤과 산소를 2:1 비율로 혼합하여 15mtorr의 압력에서 성장하였다. 이렇게 성장시킨 ZnO 박막은 Transmission Electron Microscopy (TEM), High-Resolution X-ray Diffraction (HRXRD), Low-temperature PL, 그리고 Atomic Force Microscopy (AFM)로 특성을 분석 하였다. ZnO 박막은 HRXRD (002) 면의 $\omega$-rocking curve운석 결과, $0.083^{\circ}$의 작은 FEHM을 얻었고, (102) 면의 $\varphi$-sacn을 통해 온도가 증가함에 따라 향상된 6-fold을 확인함으로새 에피성장됨을 알 수 있었다. 또한 TEM분석을 통해 $800^{\circ}C$에서 성장된 박막은 $6.7{\times}10^9/cm^2$의 전위밀도를 얻을 수 있었다.

  • PDF

Experiment of Drifting Mobilities of Holes and Electrons in Stabilized a-Se Film

  • Kang, Sang-Sik;Park, Ji-Koon;Park, Jang-Yong;Kim, Jae-Hyung;Nam, Sang-Hee
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제4권6호
    • /
    • pp.9-12
    • /
    • 2003
  • The electrical properties of stabilized amorphous selenium typical of the material used in direct conversion x-ray imaging devices are reported. Carrier mobility was measured using time-of-flight (TOF) measurements to investigate the transport properties of holes and electrons in stabilized a-Se film. A laser beam with pulse duration of 5 ns and wavelength of 350nm was illuminated on the surface of a-Se with thickness of 400 $\mu\textrm{m}$. The photo induced signals of a-Se film as a function of time were measured. The measured transit times of hole and electron were about 8.73${\mu}\textrm{s}$ and 229.17${\mu}\textrm{s}$, respectively. The hole and electron drift mobilities decreases with increase of electric field up to 4V/$\mu\textrm{m}$. Above 4V/$\mu\textrm{m}$, the measured drift mobilities exhibited no observable dependence with respect to electric field. The experimental results showed that the hole and electron drifting mobility were 0.04584 $\textrm{cm}^2$ V$\^$-1/s$\^$-1/ sand 0.00174 $\textrm{cm}^2$V$\^$-1/s$\^$-1/ at 10 V/$\mu\textrm{m}$.

CVD를 이용한 산화아연 (ZnO) 나노구조 형성 및 특성평가

  • Kim, Jae-Su;Jo, Byeong-Gu;Lee, Gwang-Jae;Park, Dong-U;Kim, Hyeon-Jun;Kim, Jin-Su;Kim, Yong-Hwan;Min, Gyeong-In;Jeong, Hyeon;Jeong, Mun-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
    • /
    • pp.179-179
    • /
    • 2010
  • 1차원 나노구조를 갖는 ZnO를 성장하기 위해 Laser ablation, Chemical vapor deposition (CVD), Chemical transport method, Molecular beam epitaxy, Sputtering 등의 다양한 형성법들이 이용되어지고 있다. 특히 대량생산과 경제성 측면에서 많은 장점을 가지고 있는 CVD를 이용한 ZnO 성장 및 응용 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 Thermal CVD를 이용하여 반응물질과 기판 사이의 거리, 기판온도, $O_2$/Zn 비율 등의 성장변수를 변화시켜 ZnO 나노구조를 성장하고 구조 및 광학적 특성을 연구하였다. Scanning electron microscope를 통한 구조 특성평가 결과 반응물질과 기판 사이의 거리가 13 cm 이하의 조건에서 ZnO 나노구조들은 나노판(Nanosheet)과 나노선(Nanowire)이 혼재하여 성장된 것을 보였다. 그리고 반응물질과 기판사이의 거리가 15 cm 이상부터 나노판이 없어지고 수직한 ZnO 나노막대(Nanorod)가 형성되었다. 상온 Photoluminescence 스펙트럼에서 반응물질과 기판사이의 거리가 5에서 15 cm로 증가할수록 결함 (Defect)에 의해 발생된 515 nm 파장의 최대세기 (Maximum intensity)가 10배 이상 감소한 반면, ZnO 나노구조에 의한 378 nm 파장의 NBE발광 (Near band edge emission)은 8배 이상 증가하였다. 이러한 구조 및 광학적 결과로부터, 질서 없이 성장된 것보다 수직 성장된 ZnO 나노구조의 결정질(Crystal quality)이 좋은 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 성장변수에 따른 ZnO 나노구조의 형성 메커니즘을 Zn와 O 원자의 성장거동을 기반으로 한 모델을 이용하여 해석하였다.

  • PDF

원자층증착법을 이용한 Y2O3 박막 형성 및 저항 스위칭 특성

  • Jeong, Yong-Chan;Seong, Se-Jong;Lee, Myeong-Wan;Park, In-Seong;An, Jin-Ho;Rao, Venkateswara P.;Dussarrat, Christian;Noh, Wontae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.229.2-229.2
    • /
    • 2013
  • Yttrium oxide (Y2O3)는 band gap이 5.5 eV 정도로 상대적으로 넓고, 굴절상수가 1.8, 유전율이 10~15, Silicon 과의 격자 불일치가 작은 특성을 가지고 있다. 또한 녹는점이 높아 열적으로 안정하기 때문에 전자소자 및 광학소자에 다양하게 응용되는 물질이다. Y2O3 박막은 다양한 방법으로 증착할 수 있는데, 그 방법에는 e-beam evaporation, laser ablation, sputtering, thermal oxidation, metal-organic chemical vapor deposition, and atomic layer deposition (ALD) 등이 있다. ALD는 기판 표면에 흡착된 원자들의 자기 제한적 반응에 의하여 박막이 증착되기 때문에 박막 두께조절이 용이하고 step coverage와 uniformity 측면에서 큰 장점이 있다. 이전에는 Y(thd)3 and Y(CH3Cp)3 와 같은 금속 전구체를 이용하여 ALD를 진행하여, 증착 속도가 낮고 defect이 많아 non-stoichiometric한 조성의 박막이 증착되는 문제점이 있었다. 이번 연구에서는, (iPrCp)2Y(iPr-amd)와 탈이온수를 사용하여 Y2O3 박막을 증착하였다. Y2O3 박막 증착에 사용한 Y 전구체는 상온에서 액체이고 $192^{\circ}C$ 에서 1 Torr의 높은 증기압을 갖는다. Y2O3 박막 증착을 위하여 Y 전구체는 $150^{\circ}C$ 로 가열하여 N2 gas를 이용하여 bubbling 방식으로 공정 챔버 내로 공급하였다. Y2O3 박막의 ALD window는 $250{\sim}350^{\circ}C$ 였으며, Y 전구체의 공급시간이 5초에 다다르자 더 이상 증착 두께가 증가하지 않는 자기 제한적 반응을 확인할 수 있었다. 그리고 증착된 Y2O3 박막의 특성 분석을 위해 Atomic force microscopy (AFM)과 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES) 를 진행하였다. 박막의 Surface morphology 는 매끄럽고 uniform 하였으며, 특히 고체 금속 전구체를 사용했을 때와 비교하여 수산화물이 거의 없는 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 조성 분석을 통해 증착된 Y2O3 박막이 stoichiometric하다는 것을 알수 있었다. 또한 metal-insulator-metal (MIM) 구조 (Ru/Y2O3/Ru) 의 resistor 소자를 형성하여 저항 스위칭 특성을 확인하였다.

  • PDF

Effects of HA and TiN Coating on the Electrochemical Characteristics of Ti-6Al-4 V Alloys for Bone Plates

  • Oh, Jae-Wook;Choe, Han-Cheol;Ko, Yeong-Mu
    • Journal of Surface Science and Engineering
    • /
    • 제37권5호
    • /
    • pp.249-252
    • /
    • 2004
  • Effects of HA and TiN coating on the electrochemical characteristics of Ti-6AI-4V alloys for bone plates were investigated using various test methods. Ti-6AI-4V alloys were fabricated by using a vacuum induction furnace and bone plates were made by laser cutting and polishing. HA was made of extracted tooth sintered and then tooth ash was used as HA coating target. The TiN and HA film coating on the surface were carried on using electron-beam physical vapor deposition (EB-PVD) method. The corrosion behaviors of the samples were examined through potentiodynamic method in 0.9% NaCI solutions at $36.5\pm$$1^{\circ}C$ and corrosion surface was observed using SEM and XPS. The surface roughness of TiN coated bone plates was lower than that of tooth ash coated plates. The structure of TiN coated layer showed the columnar structure and tooth ash coated layer showed equiaxed and anisotrophic structure. The corrosion potential of the TiN coated specimen is comparatively high. The active current density of TiN and tooth ash coated alloy showed the range of about $1.0xl0^{-5}$ $A\textrm{cm}^2$, whereas that of the non-coated alloy was$ 1.0xl0^{-4}$ $A\textrm{cm}^2$. The active current densities of HA and TiN coated bone plates were smaller than that of non-coated bone plates in 0.9% NaCl solution. The pitting potential of TiN and HA coated alloy is more drastically increased than that of the non-coated alloy. The pit number and pit size of TiN and HA coated alloy decreased in compared with those of non-coated alloy. For the coated samples, corrosion resistance increased in the order of TiN coated, tooth ash coated, and non-coated alloy.

Development Plan of a Human Model System for Educating Acupoint Location and Its Implementation (경혈 위치교육 평가지원시스템의 개발계획 수립과 제작)

  • Yeo, Sujung;Nam, Donghyun
    • Korean Journal of Acupuncture
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.44-51
    • /
    • 2019
  • Objectives : Teaching the standardized acupuncture point locations and improving the accuracy of acupoint locations through objective evaluation is a very important part of Korean medicine education. The aim of this study is to develop a dummy system for evaluation and support of teaching acupoint location in meridian and acupoints classes and to introduce the developed system. Methods : We established a protocol for the development of the system. The protocol included definition of usage purpose, definition of its essential performance, and set of scope. The system compares the amount of light at the target acupoint with the amount of light at the other sites to determine whether the target acupoint is properly specificated. Results : A prototype of the system was built according to the protocol and consists of light emitter, dummy, control/operation, input part and output part. The light emitter projects laser beam passing through the skin of the dummy. Light sensors were attached inside the acupoints of the dummy. Three types of light sensors were selected depending on the location of the acupoints. The arithmetic, input, and output parts were constructed using Arduino and Raspberry pi boards. The developed system was applied in class. Conclusions : It is thought that the dummy system for evaluation and support of teaching acupoint location can be used as a training model in order to help teach standardized acupoint locations and objective evaluation.

A Study on Adaptive Front-Lighting System based on Diffractive Optical Element (회절 광학 소자 기반 적응형 전조등 시스템 연구)

  • Seong-Uk Shin;Seung-Ho Park;Kyoung-Sun Yoo;Myeong-Jae Noh
    • Advanced Industrial SCIence
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.28-35
    • /
    • 2023
  • In this paper, a diffractive optical element was designed to create lighting patterns that satisfy the requirements of adaptive headlight systems for normal road mode, highway mode, and wet road mode, and this was rendered into a GDSII stream format file.To verify the effectiveness of the light distribution formed by the diffractive optical elements and the realization of white light, simulations based on Field Tracing and Ray Tracing were conducted, confirming the satisfaction of position and luminance requirements at the transformation beam measurement points. Based on this research, it is anticipated that the implementation of adaptive headlights would be possible, enabling the reproduction of luminance contrast and the creation of a simple-structured adaptive headlight system.