• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.376.1-376.1
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• 2014

그래핀은 차세대 2차원 물질로서 지금까지 활발히 연구되어 왔으나 밴드갭이 없기 때문에 전자소자로서의 응용이 매우 제한적이다. 최근에 그래핀을 대체할 수 있는 물질로서 Transition Metal Dichalcogenides (TMDs)가 주목을 받고 있다. 특히, TMDs 중에서 $MoS_2$는 bulk일 때 indirect한 1.2 eV인 밴드 갭을 갖고 있으나, layer가 줄어들면서 direct한 1.8 eV인 밴드갭을 가진다. 국내외 여러 연구 그룹에서 $MoS_2$를 이용하여 제작한 Field Effect Transistor (FET)는 high-$\small{K}$ gate가 산입되지 않은 경우에 on-off ratio와 mobility가 각각 $10^6$와 약 $3cm^2/Vs$로 나타나고 있다. 이와 같이 아주 우수한 전기적, 광학적 특성을 갖는 소자 응용성을 가지고 있다. 최근까지의 연구결과들은 대부분 mechanical exfoliation method (MEM) 로 제작된 $MoS_2$ monolayer를 이용하였으나, 이 방법은 large scale 및 layer controllable에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 대면적의 집적회로 응용에 적합한 chemical vapor deposition법을 이용하여 $MoS_2$를 성장하였다. 높은 결정성을 위해 sulphur (powder purity 99.99%)와 molybdenum trioxide(powder purity 99.9%)를 이용하고, Ar 가스 분위기에서 sulphur powder 및 molybdenum trioxide powder를 각각 $130^{\circ}C$ 및 $1000^{\circ}C$로 유지하며 $MoS_2$ 박막을 성장하였다. 성장된 $MoS_2$ 박막은 Atomic force Microscopy (AFM)을 통해 박막의 단차와 roughness을 확인하였다. 또한, X-ray Diffraction (XRD) pattern 분석으로 박막의 결정성을 확인하였으며, Raman Spectroscopy, X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Photoluminescence (PL) 측정으로 광학적 특성을 분석하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.270-272
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• 2016

제일원리 전자구조 계산을 통하여 현재 활발하게 연구가 진행되고 있는 MoS2 layer에 다양한 전이금속 물질을 치환하여 수소 흡착에너지를 구해보고, 수소 발생 촉매로서 적합한 구조를 구해 보았다. 또한 계산된 density of state의 형태를 분석하여 수소발생반응의 가능성을 알아보았다. 계산 결과, MoS2 layer의 경우 ground states에서 약 2.53eV의 흡착에너지를 가졌고, Ge과 Ir을 치환한 구조에 경우에 대해서는 각각 0.02eV와 -0.12eV로 계산되었다.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.29 no.6
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• pp.615-620
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• 1996

Chromium-Molybdenum steel was plasma-nitrided at 823 K for 10.8 ks in an atmosphere of 30% $N_2$-70% $H_2$ gas under 665 Pa without and with a subsidiary cathode of $MoS_2$ to compare ion-nitriding and plasma-sulfnitriding using subsidiary cathode. When the steel was ion-nitrided without $MoS_2$, iron nitride layer of 4$\mu\textrm{m}$ and nitrogen diffusion layer of 400mm were formed on the steel. A compound layer of 15$\mu\textrm{m}$ and nitrogen diffusion layer of 400$\mu\textrm{m}$ were formed on the surface of the steel plasma-sulfnitrided with subsidiary cathode of $MoS_2$. The compound layer consisted of FeS containing Mo and iron nitrides. The nitrides of $\varepsilon$-$Fe_2$, $_3N$ and $\gamma$-$Fe_4N$ formed under the FeS. The thicker compound layer was formed by plasma-sulfnitriding than ion-nitriding. In plasma-sulfnitriding, the surface hardness was about 730 Hv. The surface hardness of the steel plasma-sulfnitrided with $MoS_2$ was lower than that of ion-nitrided without $MoS_2$. This may be due to the soft FeS layer formed on the surface of the plasma-sulfnitrided steel.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.234.1-234.1
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• 2015

Molybdenum disulfide (MoS2)는 van der Waals 결합을 통한 층상구조의 물질로써 뛰어난 물리화학적, 기계적 특성으로 Field Effect Transistors (FETs), Photoluminescence, Photo Detectors, Light Emitters 등의 많은 분야에서 연구가 보고 되어지고 있는 차세대 2D-materials이다. 이처럼 MoS2 가 다양한 범위에 응용될 수 있는 이유는 layer 수가 증가함에 따라 1.8 eV의 direct band gap 에서 1.2 eV 의 indirect band-gap으로 특성이 변화할 뿐만 아니라 다양한 고유의 전기적 특성을 지니고 있기 때문이다. 그러나 MoS2 는 원자층 단위의 layer control 이 어렵다는 이유로 다양한 전자소자 응용에 많은 제약이 보고 되어졌다. 본 연구에서는 MoS2 의 layer를 control 하기 위해 ICP system 에서 mesh grid 를 삽입하여 Cl2 radical을 효과적으로 adsorption 시킨 뒤, Ion beam system 에서 Ar+ Ion beam 을 통해 한 층씩 제거하는 방식의 atomic layer etching (ALE) 공정을 진행하였다. ALE 공정시 ion bombardment 에 의한 damage 를 최소화하기 위해 Quadruple Mass Spectrometer (QMS) 를 통한 에너지 분석으로 beam energy 를 20 eV에서 최적화 할 수 있었고, Raman Spectroscopy, X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Atomic Force Microscopy(AFM) 분석을 통해 ALE 공정에 따른 MoS2 layer control 가능 여부를 증명할 수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.32 no.9
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• pp.1085-1091
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• 1995

Molybdenum disilicide (MoSi2) was synthesized from Mo, MoO3, Si and Al powders by self-propagating high temperature synthesis (SHS). The effect of processing parameters such as Mo/MoO3 molar ratio, Ar gas pressure in the reactor and pressing pressure of compacts in synthesis of MoSi2 were investigated. h-MoSi2 was transformed into t-MoSi2 with increasing the Mo/MoO3 mole ratio, and only t-MoSi2 phase was identified above 3.5 : 1 (molar ratio). The synthesized phases did not change with the variation of Ar gas pressure and pressing pressure of compacts. It was found that the combustion temperature was above 2,50$0^{\circ}C$. The products were separated into MoSi2 (s) and $\alpha$-Al2O3 by the difference of their specific grativities. Bending strength, hardness and density of sintered specimen exhibited 82 MPa, 5.368 GPa and 5.43 g/㎤, respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.194.2-194.2
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• 2014

기저면에 구조적 결함을 도입함으로써 그래핀과 $MoS_2$와 같은 이차원 결정의 물리, 화학, 전기 및 기계적 성질을 제어하려는 연구가 폭넓게 수행되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 속의 산소 래디컬을 이용하여 기계적 박리법으로 만들어진 단일층 그래핀과 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함을 유도하고 제어하는 방법을 개발하였다. 라만 및 광발광 분광법을 통해 생성된 결함 밀도를 측정하고 전하 밀도 등의 화학적 변화를 추적하였다. 그래핀의 경우 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 결함(defect)의 정도를 보여주는 라만 D-봉우리의 높이와 넓이가 커짐을 확인하였고 이를 G-봉우리의 높이와 비교하여 정량하였다. $MoS_2$의 경우 $E{^1}_{2g}$와 $A_{1g}$-봉우리의 높이가 점점 감소하고 광발광의 세기 또한 감소함을 확인하였다. 또한 본 연구에서는 기판의 편평도가 결함 생성 속도에 미치는 영향을 비교 및 분석하여 반응 메커니즘을 제시하고자 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.5
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• pp.515-523
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• 1996

세라믹 전구체로서 PCS와 PMS 두 종류의 실린콘 고분자를 합성하여 7, 15, 33 wt.%의 Mo분말, Mo(CO)6 금속화합물과 혼합한 뒤 130$0^{\circ}C$이상 가열하면 탄화물과 규화물의 다양한 세라믹복합재로 전이되었다. 특히 PMS용액에 7, 15 wt.% Mo분말을 분산하여 초음파 처리하면 열분해 수율이 60%까지 개선되고 전도성 소재인 SiC/MoSi2 복합조성의 세라믹스가 합성되었다. 그러나 풍부한 유기 반응기를 가진 PCS와 카보닐기가 탄소공급원으로 작용하는 Mo(CO)6를 반응물로 사용하였을 때는 SiC와 Mo2C와 같은 탄화물과 미향의 MoSi2 그리고 미확인상을 포함한 세라믹 복합상들이 얻어졌다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.101-106
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• 1998

Two types of CoMo/zeolite as well as $NiMo/{\gamma}-Al_2O_3$ were prepared and their activities and selectivities of low-temperature dibenzothiophene(DBT) hydrodesulfurization(HDS) were studied in high pressure fixed bed reactor. The HDS activities of CoMo/zeolites were higher than that of $NiMo/{\gamma}-Al_2O_3$ at temperatures below $225^{\circ}C$ while they were lower than that of $NiMo/{\gamma}-Al_2O_3$ at temperatures higher than $275^{\circ}C$. The main products from $NiMo/{\gamma}-Al_2O_3$ were biphenyl and cyclohexylbenzene. The product distribution of CoMo/zeolite catalysts was different from that of $NiMo/{\gamma}-Al_2O_3$. It is speculated that DBT is converted to alkylcyclohexane over zeolite based catalysts through both alkylation and hydrogenation reactions. The crystal structure of molybdenum was $MoO_3$ in fresh zeolite support while mixtures of $MoO_3$ and $MoS_2$ were observed in the aged catalyst.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.21 no.3
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• pp.142-150
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• 2012

In this Study, Mo back electrode were deposited as the functions of various working pressure, deposition time and plasma per-treatment on sodalime glass (SLG) for application to CIGS thin film solar cell using by DC sputtering method, and were analyzed Mo change to $MoSe_2$ layer through selenization processes. And finally Mo back electrode characteristics were evaluated as application to CIGS device after Al/AZO/ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG fabrication. Mo films fabricated as a function of the working pressure from 1.3 to 4.9mTorr are that physical thickness changed to increase from 1.24 to 1.27 ${\mu}m$ and electrical characteristics of sheet resistance changed to increase from 0.195 to 0.242 ${\Omega}/sq$ as according to the higher working pressure. We could find out that Mo film have more dense in lower working pressure because positive Ar ions have higher energy in lower pressure when ions impact to Mo target, and have dominated (100) columnar structure without working pressure. Also Mo films fabricated as a function of the deposition time are that physical thickness changed to increase from 0.15 to 1.24 ${\mu}m$ and electrical characteristics of sheet resistance changed to decrease from 2.75 to 0.195 ${\Omega}/sq$ as according to the increasing of deposition time. This is reasonable because more thick metal film have better electrical characteristics. We investigated Mo change to $MoSe_2$ layer through selenization processes after Se/Mo/SLG fabrication as a function of the selenization time from 5 to 40 minutes. $MoSe_2$ thickness were changed to increase as according to the increasing of selenization time. We could find out that we have to control $MoSe_2$ thickness to get ohmic contact characteristics as controlling of proper selenization time. And we fabricated and evaluated CIGS thin film solar cell device as Al/AZO/ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG structures depend on Mo thickness 1.2 ${\mu}m$ and 0.6 ${\mu}m$. The efficiency of CIGS device with 0.6 ${\mu}m$ Mo thickness is batter as 9.46% because Na ion of SLG can move to CIGS layer more faster through thin Mo layer. The adhesion characteristics of Mo back electrode on SLG were improved better as plasma pre-treatment on SLG substrate before Mo deposition. And we could expect better efficiency of CIGS thin film solar cell as controlling of Mo thickness and $MoSe_2$ thickness depend on Na effect and selenization time.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.296-299
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• 2015

$MoS_2$ 단일층에 단축 방향으로 스트레인을 가해 Mo와 S 사이의 거리를 변화시키면서 밴드 구조의 변화를 밀도 범함수 이론에 기반해 계산했다. $MoS_2$ 단일층의 전자 구조는 스트레인에 민감하게 변화하여 밴드갭의 감소와 직접 밴드갭에서 간접 밴드갭으로 밴드갭의 특성이 변화함을 확인했다. 이러한 전자 구조의 변화는 스트레인에 의한 전하 분포의 변화와 로컬 오비탈의 상호작용에 의한 영향으로 해석된다.