• 한국자기학회지
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• 제11권2호
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• pp.72-77
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• 2001

DC 마그네트론 방식으로 제조한 PtMn계 상부층형(top) 스핀밸브 박막을 반강자성층인 PtM의 fcc (111) 구조에서 fat (111)구조 천이를 위하여 27$0^{\circ}C$에서 3 kOe의 외부자장을 가해주면서 일차적인 열처리를 한 후, 이차적으로 무자장 열처리를 하여 상온에서 자기적 특성을 조사하였다. Si/A1$_2$O$_3$ (500$\AA$)/Ta(50$\AA$)NiFe(40$\AA$)/CoFe(17$\AA$)/Cu(28$\AA$)/CoFe (30$\AA$)PtMn(200$\AA$)Ta(50$\AA$) top 스핀밸브 시료에서 자기저항비를 조사한 결과 열처리 온도가 높아질수록 자기저항비가 완만히 감소하나 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하여 1 %까지 감소하는 것을 확인하였으며, 이것은 열처리 온도가 높아질수록 반강자성층과 피고정층사이의 교환 결합력이 약해지는 것에 기인하는 것으로 판단하였다. 열처리 온도 증가에 따른 교환 바이어스 자장은 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하였고, 고정층과 자유층사이의 상호 결합 세기(interlayer coupling field, $H_{int}$)는 $325^{\circ}C$ 이상에서 크게 증가하였는데, 이것은 열처리 온도가 증가함에 다라 Mn의 상호 확산(inter-diffusion)dl 증가하여 계면에서의 거칠기(roughness)가 커지기 때문이라고 생각하였다. 이와 같은 결과에서 PtMn 스핀밸브의 급격한 자기적 특성변화가 일어나는 열처리 온도가 PtMn계 스핀밸브 박막의 블로킹 온도(blocking temperature, $T_b$)와 잘 일치함을 호가인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.458-464
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• 2006

팔라듐 합금 복합막의 제조는 니켈 분말과 무기화합물의 혼합물로 개질된 튜브형 다공성 스테인레스 스틸 지지체 표면 위에 무전해 도금법(elctroless plating technique)에 의해 팔라듐 - 니켈 - 은을 박막으로 도금하는 형태로 이루어졌다. 일반적인 다공성 금속 지지체는 기공이 크기 때문에 그 자체로서 도금에 적합한 지지층이 되기가 어렵고, 결함이 없는 팔라듐 복합막의 제조가 쉽지 않아 본 연구에서는 금속 지지체와 팔라듐 사이에 중간층(intermediate layer)을 형성하여 이와 같은 문제점을 극복하고자 하였다. 중간층의 소재인 실리카 졸, 알루미나 졸, 이산화티타늄 졸 등의 무기화합물과 니켈 분말의 혼합물로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 박막을 형성하고 제조 조건에 따른 질소 투과도를 측정하고 비교하였다. SEM 분석법에 의해 니켈과 무기화합물 혼합물의 표면층의 형성 모습도 측정하였다. 제조된 중간층 가운데 이산화티타늄 졸과 니켈의 혼합물이 가장 낮은 질소 투과도와 치밀한 표면층을 나타내었다. 최종적으로 니켈과 실리카의 혼합 중간층으로 이루어진 팔라듐-니켈-은 합금 복합막을 제조하고 수소와 질소의 투과도를 측정하였다. 1기압 이하에서 질소에 대한 수소 선택도는 무한대였으며 수소투과 속도는 1 기압, $500^{\circ}C$에서 $1.39{\times}10^{-2}mol/m^2{\cdot}s$의 값을 나타냈다.

• 한국자기학회지
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• 제16권5호
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• pp.240-244
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• 2006

본 연구에서는 하지층으로 사용한 Mo(MoN)의 두께 변화에 따른 스핀밸브 구조의 자기적 특성과 열처리 결과를 비교 검토하였다. 사용된 스핀밸브는 Si기판/$SiO_2/Mo(MoN)(t{\AA})/NiFe(21\;{\AA})/CoFe(28\;{\AA})/Cu(22\;{\AA})/CoFe(18\;{\AA})/IrMn(65\;{\AA})/Ta(25\;{\AA})$ 구조이다. 또한 본 연구에서는 MoN 하지층을 Si기판에 증착하여 열처리후 특성을 분석하였다. MoN 박막의 질소량이 증가(5 sccm까지)할수록 비저항은 증가하였다. $600^{\circ}C$에서 열처리 후 측정한 XRD 결과를 보면 Si/Mo(MoN) 박막에서 규소화합물을 발견할 수 없었다. MoN을 하지층으로 사용할 경우 $300^{\circ}C$에서 열처리 후 측정한 XPS 결과를 보면 질소 유입량이 5 sccm인 경우가 질소 유입량이 1 sccm인 경우보다 안정적임을 알았다. Mo(MoN) 하지층을 사용한 경우 하지층 두께 변화($45{\AA}$)에 따라 자기저항비와 교환결합력의 변화는 소폭이었다. Mo 하지층의 열처리 온도별 자기저항비는 열처리 전 상온에서 7.0%이었고, $220^{\circ}C$ 열처리 때 7.5%로 증가하였다. 이후 열처리 온도를 $300^{\circ}C$까지 증가 시키면 자기저항비는 7.5%에서 3.5%로 감소하였고, 질소유입량이 변화(5 sccm까지)하여도 유사한 경향을 보였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제9권2호
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• pp.52-60
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• 1992

In this study on the development of the heat flux sensor, unlike the common heat-flux sensor with thermocouple, the heat-treated adhesive-tupe film nickel-gauge was used in measuring temperature. The proposed its Ni-gauge is bound to be compatible with platinum gauge(Pt-Gauge) in its linearity. It is also considered to be cheap in economical sense. In the evaluation of it's performance, the numerical analysis is essential to investigate charateristics of proper sensor and the adequate analsis is depended upon boundary conditions and actual conditions. There are many types of heat flux sensor in the market, and adhexive type flux sensor is most common. In the present investigation, this type of heat flux sensor had been chosen. The figure of the sensor under consideration is an open cavity type, which is calculated numerically by SIMPLER algorithm. The temperature distributions of the sensor predicted by numerical calculation for steady and unsteady states are able to give the chacteristics of the adhesive type heat flux sensor(1st heat flux sensor) according to the heat flux. It means that the outvoltage, the sensitivity, and the performances of responsibility could be evaluated as a result. Through this analysis improved heat flux sensor(2nd heat flux sensor) could be predicted with the reflection of proper operating temperature($150^{\circ}C$) of the Ni-gauge.

• Progress in Superconductivity
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• 제9권1호
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• pp.85-90
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• 2007

Lanthanum aluminate($LaAlO_3$) film has been prepared on single crystal and metal substrates by dip coating method. Lanthanum acetate and aluminum were prepared via ligand exchange starting from lanthanum nitrate hexahydrate and aluminum nitrate hexahydrate in acetate glacial acetic acid solution after being refluxed. Coating solution was obtained by diluting the gel with methanol and 2-methoxyethanol to adjust the total cation concentration to 0.67 M. Precursor coated film was prepared by dip-coating with a speed of 25 mm/min on various substrates such as $LaAlO_3$ (001), MgO(001), $SrTiO_3$(001) single crystal, LMO/MgO/Ni-alloy. Thin films have been obtained by heat treating the precursor film at various temperatures from $600^{\circ}C{\sim}900^{\circ}C$ and various heating rate from $0.83^{\circ}C/min{\sim}1.25^{\circ}C/min$ under $Ar/O_2$ mixture containing 1000ppm oxygen. The films have been characterized by scanning electronic microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). XRD analysis for the prepared film showed that $LaAlO_3$ thin films with a preferred orientation of (100) plane parallel to substrate surface were obtained at $800^{\circ}C(1.11\;^{\circ}C/min)$ on LMO/MgO/Ni-alloy substrate, but the intensity decreased with the increase of heat treatment temperature.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1356-1361
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• 2004

High temperature superconducting coated conductor has a structure of ///. The buffer layer consists of multi-layer, this study reports the deposition method and optimal deposition conditions of YSZ(Yttria-stabilized zirconia) layer which plays a important part in preventing the elements of substrate from diffusing into the superconducting layer. YSZ layer was deposited by DC reactive sputtering technique using water vapor for oxidizing deposited elements on substrate. To investigate optimal thickness of YSZ film, four YSZ/CeO$_2$/Ni samples with different YSZ thickness(130 nm, 260 nm, 390 nm, and 650 nm) were prepared. The SEM image showed that the surface of YSZ layer was getting to be rougher as YSZ layer was getting thicker and the growth mode of YSZ layer was columnar grain growth. After CeO$_2$ layer was deposited with the same thickness of 18.3 nm on each four samples, YBCO layer was deposited by PLD method with the thickness of 300 nm. The critical currents of four samples were 0, 6 A, 7.5 A, and 5 A respectively. This shows that as YSZ layer is getting thicker, YSZ layer plays a good role as a diffusion barrier but the surface of YSZ layer is getting rougher.

• 한국자기학회지
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• 제13권3호
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• pp.91-96
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• 2003

본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터를 사용하여 Cr/Co/Al-Ox/Co/Ni-Fe 다층박막에 다양한 두께의 Cr 하지층을 삽입함에 따른 자기적 특성 및 전기적 특성에 관하여 연구하였다. 3 nm 두께의 Cr 하지층 증착시 자기저항비의 변화는 관찰할 수 없었고 적정한 Cr두께가 증가함에 따라 Co의 보자력이 크게 증가되었다 또한, 산화시간이 길수록 두 강자성층간에 보자력 차이 및 절연층의 저항이 점차 증가하였는데, 이는 산화시간에 따라 상부층 계면의 평탄성의 증가에 기인하는 것으로 생각되며 TEM을 통하여 확인할 수 있었다. Cr 하지층 유무에 관계없이 최고 자기저항비가 나타나는 절연층의 산화시간은 60~70초로 비슷하였지만 Cr 두께가 증가할수록 자기저항비는 감소하였다. 이는 전극간 계면의 거칠기의 증가로 인해 미반응 Al의 잔존 확률이 상대적으로 커짐에 따라 터널 전자의 산란이 증가함으로써 나타나는 것으로 생각된다. 이러한 결과로 Cr하지층의 두께는 3 nm로 고정하였으며 하지층의 증착 및 적정산화를 통하여 두 강자성층간에 큰 보자력 차이를 유도할 수 있었다. 이는 재현성에 있어서 가장 큰 문제점을 지닌 TMR 소자에 매우 긍정적인 해결방안을 제시할 수 있게 된다.̄

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.17-22
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• 2017

Effects of pH value and deposition time on the electrical properties of (NMC) Ni-Mn-Cu-O and (NMCC) Ni-Mn-Cu-Co-O thin films were investigated. The NMC and NMCC films were prepared by spin spray method. The crystal structure and thickness of the annealed films were changed by the pH value and deposition time, respectively. A single phase of cubic spinel structure was confirmed for the annealed films deposited from solutions with pH 7.6. The resistivity of the annealed films was affected by the crystal structure and microstructure. The TCR (temperature coefficient of resistance) was dependent on the $Mn^{3+}/Mn^{4+}$. Typically, the resistivity of $70.5{\Omega}{\cdot}cm$ and TCR of -3.56%/K at room temperature were obtained for NMCC films deposited from solutions with pH 7.6 for 5 min, and annealed at $450^{\circ}C$ for 3 h.

• 한국재료학회지
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• 제23권12호
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• pp.695-701
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• 2013

To understand how reactivity between reinforcing nanoparticles and aqueous solution affects electrodeposited Cu thin films, two types of commercialized cerium oxide (ceria, $CeO_2$) nanoparticles were used with copper sulfate electrolyte to form in-situ nanocomposite films. During this process, we observed variation in colors and pH of the electrolyte depending on the manufacturer. Ceria aqueous solution and nickel sulfate ($NiSO_4$) aqueous solutions were also used for comparison. We checked several parameters which could be key factors contributing to the changes, such as the oxidation number of Cu, chemical impurities of ceria nanoparticles, and so on. Oxidation number was checked by salt formation by chemical reaction between $CuSO_4$ solution and sodium hydroxide (NaOH) solution. We observed that the color changed when $H_2SO_4$ was added to the $CuSO_4$ solution. The same effect was obtained when $H_2SO_4$ was mixed with ceria solution; the color of ceria solution changed from white to yellow. However, the color of $NiSO_4$ solution did not show any significant changes. We did observe slight changes in the pH of the solutions in this study. We did not obtain firm evidence to explain the changes observed in this study, but changes in the color of the electrolyte might be caused by interaction of Cu ion and the by-product of ceria. The mechanical properties of the films were examined by nanoindentation, and reaction between ceria and electrolyte presumably affect the mechanical properties of electrodeposited copper films. We also examined their crystal structures and optical properties by X-ray diffraction (XRD) and UV-Vis spectroscopy.

• Current Photovoltaic Research
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• 제3권1호
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• pp.32-38
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• 2015

CIGS solar cell consisted of various films. In this research, we investigated electrode materials in $Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) cells, including Al-doped ZnO (ZnO:Al), intrinsic ZnO (i-ZnO), and Al films. The sputtered ZnO:Al film with a sputtering power at 200W showed the lowest series resistance and highest cell efficiency. The electrical resistivity of the 200-W sputtered ZnO:Al film was $5.2{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ by the rapid thermal annealing at $200^{\circ}C$ for 1 min. The electrical resistivity of i-ZnO was not measurable due to its high resistance. But the optical transmittance was highest with less oxygen supply and high efficiency cell was achieved with $O_2/(Ar+O_2)$ ratio was 1% due to the increase of short-circuit current. No significant change in the cell performance by inserting a Ni layer between Al and ZnO:Al films was observed.