Jung, S.M.;Choi, Y.S.;Lim, D.G.;Park, Y.;Song, J.T.;Yi, J.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.8
no.4
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pp.599-604
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1998
We have investigated Pt and $RuO_2$ as a bottom electrode for ferroelectric capacitor applications. The bottom electrodes were prepared by using an RF magnetron sputtering method. Some of the investigated parameters were a substrate temperature, gas flow rate, RF power for the film growth, and post annealing effect. The substrate temperature strongly influenced the surface morphology and resistivity of the bottom electrodes as well as the film crystallographic structure. XRD results on Pt films showed a mixed phase of (111) and (200) peak for the substrate temperature ranged from RT to $200^{\circ}C$, and a preferred (111) orientation for $300^{\circ}C$. From the XRD and AFM results, we recommend the substrate temperature of $300^{\circ}C$ and RF power 80W for the Pt bottom electrode growth. With the variation of an oxygen partial pressure from 0 to 50%, we learned that only Ru metal was grown with 0~5% of $O_2$ gas, mixed phase of Ru and $RuO_2$ for $O_ 2$ partial pressure between 10~40%, and a pure $RuO_2$ phase with $O_2$ partial pressure of 50%. This result indicates that a double layer of $RuO_2/Ru$ can be grown in a process with the modulation of gas flow rate. Double layer structure is expected to reduce the fatigue problem while keeping a low electrical resistivity. As post anneal temperature was increased from RT to $700^{\circ}C$, the resistivity of Pt and $RuO_2$ was decreased linearly. This paper presents the optimized process conditions of the bottom electrodes for memory device applications.
Kim, Dong-Jun;Gang, Dae-Sul;Gang, Seong-Gun;Kim, Heon-Do;Park, Hyeong-Ho;Park, Jong-Wan
Korean Journal of Materials Research
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v.4
no.8
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pp.855-860
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1994
Ta-silicide films in polycide structure were prepared by rapid thermal annealing of sputtered Ta film on poly-Si and doped poly-Si. Effects of phosphorus on Ta-silicide formation were investigated. Independent of the ion dose($1 \times 10^{13}\to 5 \times 10^{15}$/ions/$\textrm{cm}^2$), Ta-silicide phases were formed at $800^{\circ}C$ and stabilized above $1000^{\circ}C$. From the result of XRD at $800^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$, however, it was indicated that the more the doping concentration the weaker the intensity of Ta-silicide phases. Furthermore, the observation of SEM revealed that the increase of the doping concentration retarded silicidation. As the temperature increased, the dopant effect was weakened gradually and almost disappeared at $1000^{\circ}C$. Therefore the variation of the ion dose from ($1 \times 10^{13}\to 5 \times 10^{15}$/ions/$\textrm{cm}^2$) did not greatly affect the formation of Ta-silicide at high temperatures but retarded slightly the silicidation at low temperatures.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.24
no.4
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pp.169-175
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2014
Digital ink-jet printing system has many advantages such as fast and fine printing of various images, high efficiency and low cost process. Generally digital ink-jet printing requires ceramic pigments of cyan, magenta, yellow and black with thermal and glaze stability above $1000^{\circ}C$ for the application of porcelain product design. In this study, pink-red colored $CaO-SnO_2-Cr_2O_3-SiO_2$ pigment was synthesized using solid state reaction. The synthesis conditions of $Ca(Cr,Sn)SiO_5$ pigment such as annealing temperature, amount of mineralizer and non-stoichiometric composition were optimized. Crystal structure and morphology of the obtained $Ca(Cr,Sn)SiO_5$ pigment were analyzed using XRD, SEM, PSA, FT-IR and effect of Cr substitution on the pigment color was analyzed using Uv-vis. spectrophotometer and CIE $L^*a^*b^*$ measurement.
An, Sehoon;Lee, Geun-Hyuk;Jang, Seong Woo;Hwang, Sehoon;Yoon, Jung Hyeon;Lim, Sang-Ho;Han, Seunghee
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2016.02a
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pp.129-129
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2016
Graphene, as a single layer of $sp^2$-bonded carbon atoms packed into a 2D honeycomb crystal lattice, has attracted much attention due to its outstanding properties. In order to synthesize high quality graphene, transition metals, such as nickel and copper, have been widely employed as catalysts, which needs transfer to desired substrates for various applications. However, the transfer steps are not only complicated but also inevitably induce defects, impurities, wrinkles, and cracks of graphene. Furthermore, the direct synthesis of graphene on dielectric surfaces has still been a premature field for practical applications. Therefore, cost effective and concise methods for transfer-free graphene are essentially required for commercialization. Here, we report a facile transfer-free graphene synthesis method through nickel and carbon co-deposited layer. In order to fabricate 100 nm thick NiC layer on the top of $SiO_2/Si$ substrates, DC reactive magnetron sputtering was performed at a gas pressure of 2 mTorr with various Ar : $CH_4$ gas flow ratio and the 200 W DC input power was applied to a Ni target at room temperature. Then, the sample was annealed under 200 sccm Ar flow and pressure of 1 Torr at $1000^{\circ}C$ for 4 min employing a rapid thermal annealing (RTA) equipment. During the RTA process, the carbon atoms diffused through the NiC layer and deposited on both sides of the NiC layer to form graphene upon cooling. The remained NiC layer was removed by using a 0.5 M $FeCl_3$ aqueous solution, and graphene was then directly obtained on $SiO_2/Si$ without any transfer process. In order to confirm the quality of resulted graphene layer, Raman spectroscopy was implemented. Raman mapping revealed that the resulted graphene was at high quality with low degree of $sp^3$-type structural defects. Additionally, sheet resistance and transmittance of the produced graphene were analyzed by a four-point probe method and UV-vis spectroscopy, respectively. This facile non-transfer process would consequently facilitate the future graphene research and industrial applications.
Most strawberry viruses exist relatively low titers in tissues, and strawberry tissues include high levels of contamination by polysaccharides and phenolic compounds. These traits make the efficiency of strawberry diagnosis difficult. In this study, we tested different commercially available kits and reagents to secure optimal RNA extraction methods to determine virus detection from strawberry leaves. Total RNA was isolated from leaves of strawberry mottle virus (SMoV)-infected strawberry cultivar 'Mihong'. The efficiency of total RNA for virus diagnosis was confirmed through SMoV detection by one-step or two-step reverse transcription and polymerase chain reaction (RT-PCR). Among those, the RNeasy plant RNA kit was best to isolate RNA and the isolated RNA was good enough for further applications. To ensure a reliable detection for strawberry viruses, synthetic diagnosis clones for major seven strawberry viruses such as strawberry mild yellow edge virus, SMoV, strawberry latent ring spot virus, strawberry crinkle virus, strawberry pallidosis associated virus, strawberry vein banding virus and strawberry necrotic spot virus have been constructed. Based on the synthetic genes in each clone, primer sets for seven strawberry viruses were designed and tested an RT-PCR condition through a simultaneous application of the same annealing temperature that allowed to achieve an efficient and convenient diagnosis.
As a growth-template of ZnO nanorods (NR), a hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ nanosheet (NS) was synthesized with the low temperature hydrothermal process and its microstructure was investigated using a high resolution scanning electron microscope and transmission electron microscope. Zinc nitrate hexahydrate was hydrolyzed by hexamethylenetetramine with the same mole ratio and various temperatures, growth times and total concentrations. The optimum hydrothermal processing condition for the best crystallinity of hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS was determined to be with 3.5 mM at $95^{\circ}C$ for 2 h. The prepared $Ni(OH)_2$ NSs were two dimensionally arrayed on a substrate using an air-water interface tapping method, and the quality of the array was evaluated using an X-ray diffractometer. Because of the similarity of the lattice parameter of the (0001) plane between ZnO (wurzite a = 0.325 nm, c = 0.521 nm) and hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ (brucite a = 0.313 nm, c = 0.461 nm) on the synthesized hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS, ZnO NRs were successfully grown without seeds. At 35 mM of divalent Zn ion, the entire hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NSs were covered with ZnO NRs, and this result implies the possibility that ZnO NR can be grown epitaxially on hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS by a soluble process. After the thermal annealing process, $\beta-Ni(OH)_2$ changed into NiO, which has the property of a p-type semiconductor, and then ZnO and NiO formed a p-n junction for a large area light emitting diode.
Kim, Ji-Su;Shim, Joong-Pyo;Park, Gyung-Se;Sun, Ho-Jung
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.25
no.5
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pp.398-402
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2012
Synthesis of $Li_2MnSiO_4$ was attempted by the conventional solid-state reaction method, and the phase formation behavior according to the change of the calcination condition was investigated. When the mixture of the three source materials, $Li_2O$, MnO and $SiO_2$ powders, were used for calcination in air, it was difficult to develop the $Li_2MnSiO_4$ phase because the oxidation number of $Mn^{2+}$ could not be maintained. Therefore, two-step calcination was applied: $Li_2SiO_3$ was made from $Li_2O$ and $SiO_2$ at the first step, and $Li_2MnSiO_4$ was synthesized from $Li_2SiO_3$ and MnO at the second step. It was easy to make $Li_2MnSiO_3$ from $Li_2O$ and $SiO_2$. $Li_2MnSiO_4$ single phase was developed by the calcination at $900^{\circ}C$ for 24 hr in Ar atmosphere as the oxidation of $Mn^{2+}$ was prevented. However, the $Li_2MnSiO_4$ was ${\gamma}-Li_2MnSiO_4$, one of the polymorph of $Li_2MnSiO_4$, which could not be used as the cathode materials in Li-ion batteries. By applying the additional low temperature annealing at $400^{\circ}C$, the single phase ${\beta}-Li_2MnSiO_4$ powder was synthesized successfully through the phase transition from ${\gamma}$ to ${\beta}$ phase.
The annealing-temperature dependence of magnetic properties in compressed powder cores being composed of ball-milled F $e_{73.5}$C $u_1$N $b_3$S $i_{15.5}$$B_{7}$ alloy powders (size 250∼850${\mu}{\textrm}{m}$) and 5 wt% of ceramic insulators has been investigated. When annealed at 5$50^{\circ}C$ for 1 h and so transformed to $\alpha$-Fe phase nanocrystalline structure with the grain size of 11 nm (electrical resistivity : 110 $\mu$Ω$.$cm), the highest effective permeability of 125 and quality factor of 53 were obtained, and the permeability persisted up to about 500 KHz. Further the core loss measured at the frequency of 50 KHz and the induction amplitude of 0.1 T was very low (230 mW/㎤). However the dc bias characteristics was not satisfactory as compared to that of conventional powder core materials(MPP, Sendust etc.). The inferior dc bias property of F $e_{73.5}$C $u_1$N $b_3$S $i_{15.5}$$B_{7}$ alloy powder cores was attributed to the fact that the size of powder was too large for obtaining the same permeability with that of conventional materials.
Kim, Sang Wan;Seo, Chang-Su;Park, Yu-Kyung;Jee, Sang-Yeop;Kim, Yun-Bin;Jung, Suk-Jin;Jeong, Min-Kyu;Lee, Jong-Ho;Shin, Hyungcheol;Park, Byung-Gook;Hwang, Cheol Seong
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.49
no.10
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pp.111-121
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2012
In this paper, a poly-Si thin film transistor with ${\sim}0.5{\mu}m$ gate length was fabricated and its electrical characteristics are optimized. From the results, it was verified that making active region with larger grain size using low temperature annealing is an efficient way to enhance the subthreshold swing, drain-induced barrier lowering and on-current characteristics. A SONOS flash memory was fabricated using this poly-Si channel process and its performances are analyzed. It was necessary to optimize O/N/O thickness for the reduction of electron back tunneling and the enhancement of its memory operation. The optimized device showed 2.24 V of threshold voltage memory windows which coincided with a well operating flash memory.
The $SrBi_2$$Nb_2$$O_{9}$ (SBN) thin films were deposited with $SrNb_2$$O_{6}$ / (SNO) and $Bi_2$$O_3$ targets by co-sputtering method. For the growth of SBN thin films, we adopted the various power ratios of two targets; the power ratios of the SNO target to $Bi_2$$O_3$ target were 100 W : 20 W, 100 W : 25 W, and 100 W : 30 W during sputtering the SBN films. We found that the electrical properties of SBN films were greatly dependent on Bi content in films. The $Bi_2$Pt and $Bi_2$$O_3$ phase as second phases occurred at the films with excess Bi content greater than 2.4, resulting in poor ferroelectric properties. The best growth condition of the SBN films was obtained at the power ratio of 100 W : 25 W for the two targets. At this condition, the crystallinity and electrical properties of the films were improved at even low annealing temperature as $700^{\circ}C$ for 1h in oxygen ambient and the Sr, Bi and Nb component in the SBN films were about 0.9, 2.4, and 1.8 respectively. From the P-E and I-V curves for the specimen, the remnant polarization value ($2P_{r}$) of the SBN films was obtained about 6 $\mu$C/c $m^2$ at 250 kV/cm and the leakage current density of this thin film was $2.45$\times$10^{-7}$$A/cm^2$ at an applied voltage of 3 V.V.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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