• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.14-15
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• 2010

Recently there has been growing interest in topological insulators or the quantum spin Hall (QSH) phase, which are insulating materials with bulk band gaps but have metallic edge states that are formed topologically and robust against any non-magnetic impurity [1]. In a three-dimensional material, the two-dimensional surface states correspond to the edge states (topological metal) and their intriguing nature in terms of electronic and spin structures have been experimentally observed in bulk Bi1-xSbx single crystals [2,3,4]. However, if we want to know the transport properties of these topological metals, high purity samples as well as very low temperature will be needed because of the contribution from bulk states or impurity effects. In a recent report, it was also shown that an intriguing coupling between the surface and bulk states will occur [5]. A simple solution to this bothersome problem is to prepare a topological metal on an ultrathin film, in which the surface-to-bulk ratio is drastically increased. Therefore in the present study, we have investigated if there is a method to make an ultrathin Bi1-xSbx film on a semiconductor substrate. From reflection high-energy electron diffraction observation, it was found that single crystal Bi1-xSbx films (0${\sim}30\;{\AA}A$ can be prepared on Si(111)-$7{\times}7$. The transport properties of such films were characterized by in situ monolithic micro four-point probes [6]. The temperature dependence of the resistivity for the x=0.1 samples was insulating when the film thickness was $240\;{\AA}A$. However, it became metallic as the thickness was reduced down to $30\;{\AA}A$, indicating surface-state dominant electrical conduction. Figure 1 shows the Fermi surface of $40\;{\AA}A$ thick Bi0.92Sb0.08 (a) and Bi0.84Sb0.16 (b) films mapped by angle-resolved photoemission spectroscopy. The basic features of the electronic structure of these surface states were shown to be the same as those found on bulk surfaces, meaning that topological metals can be prepared at the surface of an ultrathin film. The details will be given in the presentation.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.211-217
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• 2005

펄스 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Co농도 변화에 따라 유리 기판 위에 ZnJ-xcoxo 박막을 제조하였다. Co 농도의 증가에 따라 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 c축 결정 배향성은 향상되었다. 표면 형상 분석을 통하여 매우 치밀한 박막이 성장되었음을 찰 수 있었다. 박막의 UV-visible투과율 측정 결과, $Co^{2+}$ 이온에 의한 sp-d상호교환 작용과 d-d 천이를 확인할 수 있었다. $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 비저항은 $10^{-2}\~10^{-3}\;\Omega{\cdot}cm$의 값을 가지며 Co농도의 증가에 따라 박막의 비저항은 증가하였고, 특히 $30\;at\%$ Co에서는 박막의 결정성 저하로 인하여 급격한 비저항 증가가 발생하였다. X-ray photoelecoon specooscopy분석을 통해 Co와 O 간의 결합 상태를 확인하였으며, alternating gradient magnetometer측정 결과 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 상온 강자성 치력 현상을 관찰할 수 있었다. 낮은 비저항 및 상온 강자성 이력 특성을 갖는 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막은 자성 반도체 소자로의 응용 가능성을 나타내었다 .

• 한국자기학회지
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• 제17권2호
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• pp.51-54
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• 2007

역스피넬 산화물 $Fe_3O_4$에 Cr을 치환하여 얻어지는 $Cr_xFe_{3-x}O_4$ 박막 시료들을 졸-겔 스핀코팅 방법을 이용하여 제작하고 그 구조적, 전자기적 특성들에 대한 측정 및 분석을 수행하였다. X선 회절 측정 결과, Cr 성분비가 증가함에 따라 격자상수가 소폭 감소하는 것이 관측되었다. 이는 Fe 이온에 비해 이온반경이 상대적으로 작은 Cr 이온이 +3의 이온수를 가지고 8면체 자리를 치환하는 것으로 설명 가능하다. 시료들에 대한 진동시료자화를 측정한 결과, Cr 성분비 증가에 따라 포화자화량이 $Fe_3O_4$에 비하여 점차적으로 감소하였는데, 이는 8면체 자리의 $Fe^{3+}(d^5)$와 $Cr^{3+}(d^3)$ 나타내는 스핀 자기능률 값의 비교를 통하여 설명 가능하다. 또한, 자기저항 효과도 Cr 성분비 증가에 따라 포화자화량과 유사한 추세로 감소하였다. $Cr_xFe_{3-x}O_4$ 박막 시료들의 보자력은 Cr 성분비 증가에 따라 증가함을 보였는데, 이는 $Cr^{3+}$ 이온의 8면체 자리 치환에 따른 자기 이방성의 증가에 기인하는 것으로 해석된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권6호
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• pp.711-718
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• 2019

전자파 측정기와 스펙트럼 분석기를 통하여 가정에서 사용되고 있는 여러 종류의 가전제품에서 발생하는 전자파 발생 거동을 조사하였다. 전자레인지 동작 중에 30cm 떨어진 지점에서 측정된 전자파 전력은 8~11mW/㎡ 범위로 측정되었고 저주파 자기장의 강도는 60~80mG, 전기장 강도는 150~160V/m로 측정되었다. 스마트폰 무선 충전 패드의 경우 10cm 떨어진 지점에서 전자파 전력 0.4mW/㎡, 전기장 160V/m, 자기장 1mG로 측정되었다. 전자레인지 및 무선 충전 패드의 경우 10cm 이내로 근접하여 사용할 경우 전기장 크기가 인체 보호 기준을 초과하는 큰 값으로 측정되었으며 인체 유해성이 우려된다. 한편 TV, 헤어드라이어, 냉장고 등의 가전제품은 전자파, 전기장, 자기장 모두 매우 낮은 수준으로 나타났으며 인체 유해성은 없는 것으로 보인다. 전자파 차폐재의 경우 금속 재질의 Cu 패브릭과 메탈 포일은 높은 수준의 전자파 차단 성능을 나타내었으나, 폴리머 필름의 경우는 전자파 차단 특성이 낮은 수준으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.347-347
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• 2012

Nickel Oxide (NiO) is a transition metal oxide of the rock salt structure that has a wide band gap of 3.5 eV. It has a variety of specialized applications due to its excellent chemical stability, optical, electrical and magnetic properties. In this study, we concentrated on the application of NiO thin film for transparent conducting oxide. The energy band structure, electronic and optical properties of Nickel Oxide (NiO) thin films grown on Si by using electron beam evaporation were investigated by X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy (REELS), and UV-Spectrometer. The band gap of NiO thin films determined by REELS spectra was 3.53 eV for the primary energies of 1.5 keV. The valence-band offset (VBO) of NiO thin films investigated by XPS was 3.88 eV and the conduction-band offset (CBO) was 1.59 eV. The UV-spectra analysis showed that the optical transmittance of the NiO thin film was 84% in the visible light region within an error of ${\pm}1%$ and the optical band gap for indirect band gap was 3.53 eV which is well agreement with estimated by REELS. The dielectric function was determined using the REELS spectra in conjunction with the Quantitative Analysis of Electron Energy Loss Spectra (QUEELS)-${\varepsilon}({\kappa},{\omega})$-REELS software. The Energy Loss Function (ELF) appeared at 4.8, 8.2, 22.5, 38.6, and 67.0 eV. The results are in good agreement with the previous study [1]. The transmission coefficient of NiO thin films calculated by QUEELS-REELS was 85% in the visible region, we confirmed that the optical transmittance values obtained with UV-Spectrometer is the same as that of estimated from QUEELS-${\varepsilon}({\kappa},{\omega})$-REELS within uncertainty. The inelastic mean free path (IMFP) estimated from QUEELS-${\varepsilon}({\kappa},{\omega})$-REELS is consistent with the IMFP values determined by the Tanuma-Powell Penn (TPP2M) formula [2]. Our results showed that the IMFP of NiO thin films was increased with increasing primary energies. The quantitative analysis of REELS provides us with a straightforward way to determine the electronic and optical properties of transparent thin film materials.

• 한국재료학회지
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• 제10권6호
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• pp.437-444
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• 2000

기판온도, 박막조성 및 증착후 열처리 등의 조건에 따른 ${La_{1-x}}{Sr_x}{MnO_{3-{\delta}}}$(0.19$\leq$x$\leq$0.31) 박막의 결절구조와 전기전도 특성을 조사하였다. 스퍼터법을 이용하여 $500^{\circ}C$에서 증착된 박막은 강한 <001> 우선배향성과 유사정방정(pseudo-tetrag-onal, a/c-=0.97) 결정체를 나타냈다. 이러한 박막의 단위포는 산소분위기 내에서 증착후 열처리에 의하여 입장정 결정계로 변하였다. $La_{0.67}Sr_{0.33}MnO_3$ 조성의 주타겟과 $La_{0.3}Sr_{0.7}MnO_3$조성의 보조타겟을 동시에 이용하여 박막의 조성을 조절하였다. 보조타겟의 개수에 따라 박막내의 Sr 함량(x)은 0.19-0.31 범위의 값을 나타내었으며, x값이 0.19로부터 0.31로 증가시 금소-반도체의 전이 온도가 상승하였고, 전지비저항이 대체로 감소하였다. 0.18 T의 자기장 하에서, $La_{0.69}Sr_{0.31}MnO_3$조성의 박막의 자기저항변화 MR((%) = (${\rho}_o-{\rho}_H/{\rho}_H$)는 약 390% 이었다.

• Progress in Superconductivity
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• 제4권1호
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• pp.10-13
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• 2002

We report the effect of Ca doping in $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ (YBCO) thin films grown on the Rolling- Assisted, Biaxially Textured Substrates (RABiTS) with the architecture of $CeO_2/YSZ/CeO_2/Ni$. Critical currents of bilayer and trilayer structures of $YBCO/Y_{0.7}Ca_{0.3}Ba_2Cu_3O_{7-\delta}$/(YCaBCO) as well as undoped YBCO for comparison have been measured in a wide range of temperatures and fields. For $6-8^{\circ}$ grain boundaries, 30% Ca-doping in bilayer structure enhances $J_c$ as high as 35%. The enhancement is larger at low temperatures and at magnetic fields. On the other hand, 30% Ca-doping in trilayer structure reduces $J_c$ as high as 60%. Combined with slightly lower $T_c$, this indicates that Ca is overdoped in this structure and degrades GBs.

• 한국결정학회지
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• 제14권2호
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• pp.51-55
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• 2003

YBa₂CU₃O/sub 7-8/(YBCO) coated conductor의 완충층 구조를 개선하기 위하여 2축배향된 Ni-3 wt%W 합금 기판위에 단일 완충층으로 SrTiO₃(STO) 박막을 증착하였다. YBCO와 STO 박막은 펄스레이저 증착법으로 성장시켰다. STO 박막의 표면은 증착온도에 따라 다른 미세조직을 보여 주었고, XRD 분석에서는 STO와 YBCO 박막이 금속기판의 배향성을 가지면서 성장되었음을 알 수 있었다. 액체질소 온도에서 1.2 MA/㎠의 임계전류밀도와 86 K의 임계온도를 가지는 짧은 길이의 coated conductor를 STO 단일완충층을 이용하여 제조하였다.

• 한국자기학회지
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• 제12권6호
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• pp.231-234
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• 2002

Si/SiO$_2$/NiO(60nm)/Co(2.5nm)/Cu(1.95nm)/Co(4.5nm)/NOL(t nm) 구조와 Si/SiO$_2$/NOL(t nm)/Co(4.5nm)/Cu(1.95nm)/Co(2.5nm)/NiO(60nm)의 구조를 갖는 바닥층 스핀밸브와 꼭대기층 스핀밸브를 제작하고, NOL의 두께변화에 따른 비저항($\rho$) 값과 비저항의 변화량( $\rho$), 교환결합력(H$_{ex}$), 보자력(H$_{c}$)의 자기적 특성을 연구하였다 NOL로 NiO 03nm의 두께로 삽입한 결과, 최대 자기저항비(magnetoresistance ratio)는 바닥층 스핀밸브에서 12.51%의 얻었으며, 자기저항비의 향상률은 꼭대기층 스핀밸브에서 더 높은 결과를 얻었다. 또한, 두 형태 모두 비저항의 변화량($\rho$)은 거의 일정하였고, 비저항($\rho$)값은 감소하였다 이러한 결과는 NOL의 삽입하였을 때 NOL/강자성층(free ferromagnetic layer) 계면에서 유도 전자의 specular 산란 효과를 가져왔고, 이로 인하여 전자의 평균 자유이동경로(mean free path; MFP)가 확장되어 전류의 전도도를 증가시켰다 이러한 specular효과에 의해 비저항의 변화량은 일정하게 유지되는 동안에 비저항 값은 감소하게 되어 결과적으로 자기저항비의 향상을 가져왔다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.67-67
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• 2018

The 5xxx series aluminum alloys are recently used in not only marine system but also automotive area because of a low density material, good mechanical properties and better resistance to corrosion. However, Aluminum alloys are less resistant than the purest aluminum such as 1xxx aluminum alloy. Electrochemical anodization technique has attracted in the area of surface treatment because of a simple procedure, a low-cost efficiency than other techniques such as lithography and a large volume of productivity, and so on. Here, The relationship between the corrosion behavior and the thickness of aluminum anodic oxide have been studied. Prior to anodization, The 5052 aluminum sheets ($30{\times}20{\times}1mm$) were degreased by ultra-sonication in acetone and ethanol for 10 minutes and eletropolished in a mixture of perchloric acid and ethanol (1:4, volume ratio) under an applied potential of 20V for 60 seconds to obtain a regular surface. During anodization process, Aluminum alloy was used as a working electrode and a platinum was used as a counter electrode. The two electrodes were separated at a distance of 5cm. The applied voltage of anodization is conducted at 40V in a 0.3M oxalic acid solution at $0^{\circ}C$ with appropriate magnetic stirring. The surface morphology and the thickness of AAO films was observed with a Scanning Electron Microscopy (SEM). The corrosion behavior of all samples was evaluated by an open-circuit potential and potentio-dynamic polarization test in 3.5wt% NaCl solution. Thus, The corrosion resistance of 5052 aluminum alloy is improved by the formation of an anodized oxide film as function of increase anodization time which artificially develops on the metal surface. The detailed electrochemical behavior of aluminum 5052 alloy will be discussed in view of the surface structures modified by anodization conditions such as applied voltages, concentration of electrolyte, and temperature of electrolyte.