• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.12 no.6
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• pp.635-643
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• 1991

The adsorption of methanethiol on a Ag(100) surface has been studied with Extended Huckel calculation in the cluster approximation of the substrate. Since it has been known that methanethiol is chemisorbed dissociatively on silver surface by rupture of S-H bond, the methanethiolate radical is taken as adsorbate. Of the various adsorption sites, the 4-fold hollow site is preferred. The methanethiolate radical is mainly adsorbed via its 2e orbital. The charge transfer from metal to this level leads to the C-S bond weakening, which is consistent with the red shift of C-S stretching mode in surface enhanced Raman (SER) spectrum.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.27 no.3
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• pp.368-372
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• 2006

The cobalt titanate, $CoTiO_3$ nanoparticles have been prepared by calcinations of precursor obtained from a mixture of $TiO_2$ and $Co(OH)_2$ in aqueous cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) solution. The nanoparticles were investigated with X-ray powder diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and thermogravimetric/differential thermal analysis (TGA/DTA) to determine the crystallite size and the phase composition. The spectroscopic characterizations of these nanoparticles were also done with UV-Vis spectroscopy and FT-Raman spectroscopy. XRD patterns show that $CoTiO_3$ phase was formed at calcinations temperature above 600 ${^{\circ}C}$. UV-Vis absorption spectra indicate that the $CoTiO_3$ nanoparticles have significant red shift to the visible region (400-700 nm) with $\lambda_{max}$ = 500 nm compared to pure $TiO_2$ powder ($\lambda_{max}$ = 320 nm). The new absorption peaks (absorption at 696, 604, 520, 478,456, 383, 336, 267, 238, 208 $c m ^{-1}$), which were not appeared in FT-Raman spectra of P-25, also confirm the formation of Ti-O-Co bonds at above 600 ${^{\circ}C}$ and just not the mixtures of titanium dioxide with cobalt oxides.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.33-36
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• 2009

고효율 양자점 태양전지를 위하여 $Si_{1-x}C_x$ 박막 내에 Si 양자점을 형성한 박막을 제작하고 그 특성을 분석하였다. $Si_{1-x}C_x$ 박막은 Si과 C target을 co-sputtering하여 증착하였다. C target의 RF power를 변화시켜 $Si_{1-x}C_x$ 박막의 조성비를 조절하였으며, 조성비는 auger electron spectroscopy로 정량적으로 측정하였다. 이 박막들을 질소 분위기에서 후 열처리하여 high resolution transmittance electron microscopy로 확인한 결과 박막 내에 2~10nm 크기의 양자점이 형성된 것을 관측할 수 있었다. 이 양자점은 transmittance electron diffraction과 grazing incident X-ray diffraction을 통해 Si 양자점과 SiC 양자점이 형성되었음을 알 수 있었다. Raman 측정 결과에서는 후 열처리한 $Si_{1-x}C_x$ 박막의 조성비가 증가할 수록 crystal Si peak의 shift가 증가함을 알 수 있었고, 이를 통해 양자점의 크기도 함께 계산할 수 있었다. Fourier transform infrared spectroscopy을 통해 후 열처리한 Si1-xCx 박막의 양자점의 형성 원인을 추정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.134-134
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• 1999

스퍼터링 소스는 전자기 박막 등 기능성 박막을 비롯하여 결질피막, 장식성 피막등의 제조에 이용되는 것으로 각종 증발원 중에서 가장 널리 사용되는 증발원이다. 70년대 이후 스퍼터링 소스는 마그네트론 스퍼터링으로 대표되는 방식이 사용되어 왔으며 지금까지도 가장 일반적인 방식이 되어 왔다. 마그네트론 스퍼터링 증발원은 증발율에서는 기술적인 향상이 이루어진 반면 이온화율의 향상은 그다지 이루어지지 않아 경질피막과 같은 화합물 피막의 특성 향상에는 한계를 드러내게 되었다. 그러다가 186년 Window 등 이 자장의 세기를 변형시킨 비평형 마그네트론 소스(Unbalanced Magnetron;UBM)를 처음 발표하여 이온화율의 향상이 가능하다는 것이 알려지면서 이에 대한 많은 연구가 진행되었다. UBM 소스는 마그네트론 스퍼터링 소스의 외부에 전자석을 설치하여 기판에 흐르는 이온의 양을 증가시킴으로써 소스와 기판사이의 거리를 증가시킬 수 있고 따라서, 복잡한 형상의 부품코팅이 가능하며 피막 특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 UBM 스퍼터링 소스를 설계, 제작하여 그 특성을 다양한 측면에서 조사하였다. 특히, 자작의 최적 설계를 통해 전자석의 조건을 도출하였음, Dual UBM 소스의 특성을 동시에 조사하였다. 자기장의 simulation에는 Quick field 프로그램을 이용하였고 기존의 방식과의 비교를 통해 최적의 조건을 도출하였다. 이를 바탕으로 inner pole의 크기를 30mm, outer pole의 크기를 26mm로 고정하여 설계하였고, 외부에 전자석이 설치된 UBM 소스를 제작하였다. 본 UBM 소스는 4" 타겟을 사용할 수 있으며 전자석의 조건을 10A까지 변화시켜 자기장의 세기를 변화시킬 수 있게 하였다. 제작된 소스의 동작조건 설정과 최적화를 위한 스퍼터링 장치를 함께 제작하여 UBM 소스의 최적 동작 조건을 도출하였다. 전자석의 전류가 4.5A일 때 Inner Pole과 Outer Pole의 자기장의 세기가 도일함을 알 수 있었다. 기판과 타겟의 거리가 200mm일 경우에 기판에 흐르는 전류밀도는 2mA/cm2이상이 됨을 확인하였다. 이 결과는 기존의 마그네트론 소스가 기판과 타겟사이의 거리가 100mm일 때 1mA/cm2 정도가 되는 것과 비교하면 이온화율이 획기적으로 향상된 것임을 알 수 있다.수 있다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.23 no.12
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• pp.732-736
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• 2013

AlN epilayers were grown on a c-plane sapphire substrate using hydride vapor phase epitaxy (HVPE). A series of AlN epilayers were grown at $1120^{\circ}C$ with V/III ratios 1.5, 2.5 and 3.5, and the influence of V/III ratio on their properties was investigated. As the V/III ratio was increased, the surface roughness (RMS roughness), Raman shift of $E_2$ high peaks and full-width at half-maximum (FWHM) of symmetrical (002) & asymmetrical (102) of the AlN epilayers increased. However, the intensities of the Raman $E_2$ high peaks were reduced. This indicates that the crystal quality of the grown AlN epilayers was degraded by activation of the parasitic reaction as the V/III ratio was increased. Smooth surface, stress free and high crystal quality AlN epilayers were obtained at the V/III ratio of 1.5. The crystal quality of AlNepilayers is worsened by the promotion of three-dimensional (3D) growth mode when the flow of $NH_3$ is high.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.51 no.8
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• pp.1983-1990
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• 2019

Spray deposited Molybdenum trioxide (MoO₃) thin film of thickness nearly 379 nm were irradiated with 200 MeV Ag¹⁵⁺ ion beam at different fluences (Ø) of 5 ×10¹¹, 1 × 10¹², 5 × 10¹² and 1 × 10¹³ ions/㎠. The X-ray diffraction (XRD) pattern of the pristine film confirms orthorhombic structure and the crystallinity decreased after irradiation with the fluence of 5 × 10¹¹ ions/㎠ due to irradiation induced defects and became amorphous at higher fluence. In pristine film, Raman modes at 665, 820, 996 cm^-1 belong to Mo-O stretching, 286 cm^-1 belong to Mo-O bending mode and those below 200 cm^-1 are associated with lattice modes. Raman peak intensities decreased upon irradiation and vanished completely for the ion fluence of 5 ×10¹² ions/㎠. The percentage of optical transmittance of pristine film was nearly 40%, while for irradiated films it decreased significantly. Red shift was observed for both the direct and indirect band gaps. The pristine film surface had densely packed rod like structures with relatively less porosity. Surface roughness decreased significantly after irradiation. The electrical transport properties were also studied for both the pristine and irradiated films by Hall effect. The results are discussed.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.52 no.11
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• pp.2585-2593
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• 2020

Swift heavy ion (SHI) beam irradiation can generate desirable defects in materials by transferring sufficient energy to the lattice that favours huge possibilities in tailoring of materials. The effect of Ag¹⁵⁺ ion irradiation with energy 200 MeV on spray deposited V₂O₅ thin films of thickness 253 nm is studied at various ion doses from 5 × 10¹¹ to 1 × 10¹³ ions/㎠. The XRD results of pristine film confirmed orthorhombic structure of V₂O₅ and its average crystallite size was found to be 20 nm. The peak at 394 cm^-1 in Raman spectra confirmed O-V-O bonding of V₂O₅, whereas 917 cm^-1 arise because of distortion in stoichiometry by a loss of oxygen atoms. Raman peaks vanished completely above the ion fluence of 5 × 10¹² ions/㎠. Optical studies by UV-Vis spectroscopy shows decrement in transmittance with an increase in ion fluence up to 5 × 10¹² ions/㎠. The red shift is observed both in the direct and indirect band gaps until 5 × 10¹² ions/㎠. The surface topography of the pristine film revealed sheath like structure with randomly distributed spherical nano-particles. The roughness of film decreased and the density of spherical nanoparticles increased upon irradiation. Irradiation improved the conductivity significantly for fluence 5 × 10¹¹ ions/㎠ due to band gap reduction and grain growth.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.2
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• pp.157-161
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• 1997

The crystallographic site dependent substitution of $^{18}O$ for $^{16}O$ in $Bi_{2}Sr_{2}Ca_{0.8}Y_{0.2}Cu_{2}^{16}O_{8+\delta}$ has heen investigated. In the Kaman spectra of $Bi_{2}Sr_{2}Ca_{0.8}Y_{0.2}Cu_{2}^{16}O_{8+\delta}$ three prominent Raman bands are observed at 297. 464, and $623cm^{-1}$. As the $^{16}O$ arc replaced hy $^{18}O$, all the three bands shift to lower wavewnumbers. The rate of this isotopic shift is similar for the hands at 397 and $464cm^{-1}$. whereas it is quite slower for the hand at $623cm^{-1}$ '['his implys that the $^{16}O-^{18}O$ exchange reaction is crystallographic sites dependent. .Assuming a tetragonal symmetry, we assign the bands at 623. 464, and $297cm^{-1}$ to the vibrations of $O_{pl}(A_{g}),\;O_{ap}\;and\;O_{Bi}$ respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.218.2-218.2
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• 2014

그래핀은 높은 전기 전도도와 열전도도, 기계적 강도를 가지고 있고 동시에 높은 전자이동도($200,000cm^2{\cdot}V{\cdot}^1{\cdot}s{\cdot}^1$) 특성을 갖는 물질로써 차세대 소재로 각광받고 있다. 하지만 그래핀을 소자에 응용하기 위해서는 전사공정과 lithography 공정 과정에서 발생되는 PMMA(Poly methyl methacrylate) residue를 완벽하게 제거해야 하는 문제점이 있다. 특히, lithography 공정 중 완벽하게 PMMA residue 가 제거되지 않고 잔류해 있을 경우에 소자의 life time, performance에 악영향을 준다는 보고가 있다. 이와같은 문제를 해결하기 위해 화학적 cleaning, 열처리를 통한 cleaning, 전류 인가에 의한 cleaning과 같은 방법들을 이용하여 그래핀의 PMMA residue를 제거하는 공정들이 보고되고 있지만, 화학적 cleaning 방법의 경우 chloroform 이라는 독성물질 사용으로 인해 산업적으로 응용이 어렵고, 열처리 방법은 전극 등의 금속이 $200^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 장시간 노출될 경우 쉽게 손상을 입으며, 전류 인가에 의한 cleaning 방법은 국부적으로만 효과를 볼 수 있기 때문에 lithography 공정 후 PMMA residue를 효과적으로 제거하기에는 한계를 보이고 있다. 본 연구에서는 Ar을 이용하는 Ion beam 시스템을 통해 beam energy를 제어함으로써 PMMA residue를 효과적으로 제거하는 연구를 진행하였다. 최적화된 플라즈마 발생 조건을 찾기 위해 QMS(Quadrupole Mass Spectrometer)를 이용하여 입사하는 ion energy와 flux 양을 컨트롤 하였고, 250 W에서 최적화된 ion energy distribution 영역이 존재한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 25 Gauss 정도의 electro-magnetic field를 이용하여 Ar의 ion energy를 10 eV 이하로 낮추어 damage를 최소화함으로써 효과적으로 그래핀을 cleaning 할 수 있었다. Cleaning과정에서 ion bombardment에 의해 발생한 damage는 $250^{\circ}C$에서 6시간 동안 annealing 공정을 거치면서 회복되는 것을 Raman spectroscopy의 D peak ($1335cm{\cdot}^1$) / G peak ($1572cm{\cdot}^1$) ratio 로 확인할 수 있었고, PMMA residue의 cleaning 여부는 G peak ($1580cm{\cdot}^1$)의 blue shift와 2D peak ($2670cm{\cdot}^1$)의 red shift를 통해 확인하였다. 그리고 AFM (Atomic Force Microscopy)을 이용하여 cleaning 공정과정에서 RMS roughness가 4.99 nm에서 2.01 nm로 감소하는 것을 관찰하였다. 마지막으로, PMMA residue의 cleaning 정도를 정량적으로 분석하기 위해 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)를 이용하여 sp2 C-C bonding이 74.96%에서 87.66%로 증가함을 확인을 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.31 no.6
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• pp.386-391
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• 2018

An epitaxial GaN layer was grown on a cone-shape-patterned sapphire substrate (PSS) (Sample A) and an AlN-buffered PSS (Sample B) with two growth steps under the same process conditions by employing the hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method. We have investigated the characteristics of the GaN layer grown on two kinds of substrates at each growth step. The cross-sectional SEM image of the GaN layer grown on the two types of substrates showed growth states of GaN layers formed during the 1st and 2nd growth steps with different growth durations. Dislocation density was obtained by calculation using the FWHM value of the rocking curve for (002) and (102). Sample A showed 2.62+08E and 6.66+08E and sample B exhibited 5.74+07E and 1.65+08E for two different planes. The red shift was observed is photoluminescence (PL) analysis and Raman spectroscopy results. GaN layers grown on AlN-buffered PSS exhibited better optical and crystallographic properties than GaN layers grown on PSS.