• 한국재료학회지
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• 제20권4호
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• pp.223-227
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• 2010

Recently, one-dimensional semiconducting nanomaterials have attracted considerable interest for their potential as building blocks for fabricating various nanodevices. Among these semiconducting nanomaterials,, $SnO_2$ nanostructures including nanowires, nanorods, nanobelts, and nanotubes were successfully synthesized and their electrochemical properties were evaluated. Although $SnO_2$ nanowires and nanobelts exhibit fascinating gas sensing characteristics, there are still significant difficulties in using them for device applications. The crucial problem is the alignment of the nanowires. Each nanowire should be attached on each die using arduous e-beam or photolithography, which is quite an undesirable process in terms of mass production in the current semiconductor industry. In this study, a simple process for making sensitive $SnO_2$ nanowire-based gas sensors by using a standard semiconducting fabrication process was studied. The nanowires were aligned in-situ during nanowire synthesis by thermal CVD process and a nanowire network structure between the electrodes was obtained. The $SnO_2$ nanowire network was floated upon the Si substrate by separating an Au catalyst between the electrodes. As the electric current is transported along the networks of the nanowires, not along the surface layer on the substrate, the gas sensitivities could be maximized in this networked and floated structure. By varying the nanowire density and the distance between the electrodes, several types of nanowire network were fabricated. The $NO_2$ gas sensitivity was 30~200 when the $NO_2$ concentration was 5~20ppm. The response time was ca. 30~110 sec.

• 한국재료학회지
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• 제20권11호
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• pp.600-605
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• 2010

In order to meet the requirements of faster speed and higher packing density for devices in the field of semiconductor manufacturing, the development of Cu/Low k device material is explored for use in multi-layer interconnection. SiOC(-H) thin films containing alkylgroup are considered the most promising among all the other low k candidate materials for Cu interconnection, which materials are intended to replace conventional Al wiring. Their promising character is due to their thermal and mechanical properties, which are superior to those of organic materials such as porous $SiO_2$, SiOF, polyimides, and poly (arylene ether). SiOC(-H) thin films containing alkylgroup are generally prepared by PECVD method using trimethoxysilane as precursor. Nano voids in the film originating from the sterichindrance of alkylgroup lower the dielectric constant of the film. In this study, methyltriphenylsilane containing bulky substitute was prepared and characterized by using NMR, single-crystal X-ray, GC-MS, GPC, FT-IR and TGA analyses. Solid-state NMR is utilized to investigate the insoluble samples and the chemical shift of $^{29}Si$. X-ray single crystal results confirm that methyltriphenylsilane is composed of one Si molecule, three phenyl rings and one methyl molecule. When methyltriphenylsilane decomposes, it produces radicals such as phenyl, diphenyl, phenylsilane, diphenylsilane, triphenylsilane, etc. From the analytical data, methyltriphenylsilane was found to be very efficient as a CVD or PECVD precursor.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1537-1542
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• 2011

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 채널도핑이 비산형분포를 가질 때 게이트 산화막의 두께를 변화시키면서 문턱전압이하특성을 분석하였다. 이중게이트 MOSFET는 차세대 나노소자로서 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점 때문에 많은 연구가 진행 중에 있다. 이에 이중게이트 MOSFET에서 단채널효과로서 잘 알여진 문턱전압 이하 스윙의 저하에 대하여 비선형도핑분포를 이용한 포아송방정식의 분석학적 모델로 분석하고자 한다. 또한 나노소자인 이중게이트 MOSFET의 구조적 파라미터 중 가장 중요한 게이트 산화막의 두께에 대하여 문턱전압이하 특성을 분석하였다. 본 논문에서 사용한 분석학적 포아송방정식의 포텐셜모델 및 전송모델의 타당성을 입증하기 위하여 수치해석학적 결과값과 비교하였으며 이 모델을 이용하여 이중게이트 MOSFET의 문턱전압이하 스윙을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권1호
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• pp.67-76
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• 2011

이동 무대의 곡선 주행에 있어서 정확한 곡선경로와 양쪽 바퀴의 속도프로파일이 필요하다.본 논문에서 이동을 할 3 점의 위치 정보를 이용하여 곡선경로 생성하는 방법을 제안 한다. 설계된 곡선경로와 속도 프로파일을 이용하여 이동무대의 궤적을 시뮬레이션 하였고 이에 따라 결과와 3 점의 위치 정보와 비교하여 곡선 경로와 바퀴 속도 프로파일을 보정하는 방법을 제안하였다. 이동무대 하드웨어를 구현 후 곡선 주행 실험을 하였고 설계된 곡선경로와 이동무대의 실제궤적을 비교 분석 하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.2007-2013
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• 2017

In order to give hydrophobic surface properties on carbon steel, the fluorinated amorphous carbon films were prepared by using linear 2.45GHz microwave PECVD device. Two different process approaches have been tested. One is direct deposition of a-C:H:F films using admixture of $Ar/CH_4/CF_4$ working gases and the other is surface treatment using $CF_4$ plasma after deposition of a-C:H film with $Ar/CH_4$ binary gas system. $Ar/CF_4$ plasma treated surface with high $CF_4$ gas ratio shows best hydrophobicity and durability of hydrophobicity. Nanometer scale surface roughness seems one of the most important factors for hydrophobicity within our experimental conditions. The properties of a-C:H:F films and $CF_4$ plasma treated a-C:H films were investigated in terms of surface roughness, hardness, microstructure, chemical bonding, atomic bonding structure between carbon and fluorine, adhesion and water contact angle by using atomic force microscopy (AFM), nano-indentation, Raman analysis and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.2373-2377
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• 2009

본 연구에서는 3차원 포아송방정식을 이용하여 FinFET의 문턱전압특성을 분석하였다. FinFET는 차세대 나노소자로서 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점 때문에 많은 연구가 진행중에 있다. 이에 FinFET에서 단채널효과로서 잘 알려진 문턱 전압이하 스윙 및 문턱 전압 등을 3차원 포아송방정식의 분석학적 모델로 분석하고자 한다. 나노소자인 FinFET의 구조적 특성을 고찰하기 위하여 채널의 두께, 길이, 폭 등의 크기요소에 따라 분석하였다. 본 논문에서 사용한 분석학적 3차원 포아송방정식의 포텐셜모델 및 전송모델은 여러 논문에서 3차원 수치해석학적 값과 비교하여 그 타당성이 입증되었으므로 이 모델을 이용하여 FinFET의 문턱전압특성 및 문턱전압이하 특성을 분석하였다.

• 한국진공학회지
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• 제21권1호
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• pp.36-40
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• 2012

마이크로미터 크기의 역학적 공진기의 제작과 그 공진 주파수 변화를 이용하여 질량 변화량을 측정하는 방법에 대해 연구 하였다. 공진기의 공진 주파수를 측정하기 위해서 레이저의 간섭효과를 이용한 광학적 측정법을 사용하였는데 이 방법은 나노미터 스케일의 변위까지 감지할 수 있을 정도로 매우 감도가 높은 측정법이다. 공진기는 압전 세라믹(piezo ceramic) 위에 원자현미경(atomic force microscope)의 캔티레버를 붙여서 만들었는데 이 방법은 압전판이 캔티레버의 공진 주파수로 진동할 때 캔티레버의 변위가 가장 크게 변화됨을 이용한 것이다. 또한, 전자 빔 증착기(e-beam evaporation system)를 사용하여 금을 캔티레버 위에 증착하여 질량을 변화시킨 후에 질량 변화량에 따른 공진주파수의 변화량을 측정하였다. 이 공진기는 질량센서의 역할을 수행할 수 있으며 수 마이크로그램을 감지할 수 있는 감도를 가짐을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권2호
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• pp.80-83
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• 2016

본 연구에서는 고출력 자동차 헤드램프용 LD 에 적용 가능한 garnet 구조의 YAG : Ce 형광체 세라믹 플레이트를 제작하고 광학 특성을 분석하였다. 액상법을 이용하여 단분산된 구형 나노 YAG : Ce 입자를 합성하고 이를 $Al_2O_3$와 혼합하여 형광체 세라믹 플레이트를 제작하였다. 형광체 세라믹 플레이트의 두께를 $75{\mu}m$, $100{\mu}m$로 조절하여 두께에 따른 광 변환 효율, 열 소광(Thermal quenching), 휘도 및 색온도의 광학 특성을 비교하였다. 실험 결과, 광 변환 효율의 감소 폭은 모두 25 % 감소하였고, 열 소광, 최대 광 변환 효율 값, 최대 휘도 값은 $100{\mu}m$ 일 때 더 높게 나타났다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권4호
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• pp.483-491
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• 2017

The interdigitated germanium (Ge) meta-lsemiconductor-metal (MSM) photodetectors (PDs) with and without an $SiO_2$ anti-reflection (AR) layer was fabricated, and the effect of $SiO_2$ AR layer on their optoelectronic response properties were investigated in detail. The lowest reflectance of 15.6% at the wavelength of 1550 nm was obtained with a $SiO_2$ AR layer with a thickness of 260 nm, which was in a good agreement with theoretically calculated film thickness for minimizing the reflection of Ge surface. The Ge MSM PD with 260 nm-thick $SiO_2$ AR layer exhibited enhanced device performance with the maximum values of responsivity of 0.65 A/W, the quantum efficiency of 52.2%, and the detectivity of $2.49{\times}10^9cm\;Hz^{0.5}W^{-1}$ under the light illumination with a wavelength of 1550 nm. Moreover, time-dependent switching analysis of Ge MSM PD with 260 nm- thick $SiO_2$ AR layer showed highest on/off ratio with excellent stability and reproducibility. All this investigation implies that 260 nm-thick $SiO_2$ AR layer, which is effective in the reduction in the reflection of Ge surface, has a great potential for Ge based optoelectronic devices.

• Advances in nano research
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• 제2권1호
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• pp.1-14
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• 2014

Dislocations are basic crystal defects and represent one-dimensional native nanostructures embedded in a perfect crystalline matrix. Their structure is predefined by crystal symmetry. Two-dimensional, self-organized arrays of such nanostructures are realized reproducibly using specific preparation conditions (semiconductor wafer direct bonding). This technique allows separating dislocations up to a few hundred nanometers which enables electrical measurements of only a few, or, in the ideal case, of an individual dislocation. Electrical properties of dislocations in silicon were measured using MOSFETs as test structures. It is shown that an increase of the drain current results for nMOSFETs which is caused by a high concentration of electrons on dislocations in p-type material. The number of electrons on a dislocation is estimated from device simulations. This leads to the conclusion that metallic-like conduction exists along dislocations in this material caused by a one-dimensional carrier confinement. On the other hand, measurements of pMOSFETs prepared in n-type silicon proved the dominant transport of holes along dislocations. The experimentally measured increase of the drain current, however, is here not only caused by an higher hole concentration on these defects but also by an increasing hole mobility along dislocations. All the data proved for the first time the ambipolar behavior of dislocations in silicon. Dislocations in p-type Si form efficient one-dimensional channels for electrons, while dislocations in n-type material cause one-dimensional channels for holes.