• 제목/요약/키워드: Rutherford back scattering

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Characterization of Poly(vinyl phosphate-b-styrene) by Solid-State $^{31}P$ NMR and Titration

  • Li, Guang-Hua;Kim, Sang-Hun;Cho, Chang-Gi;Park, Tae-Joon;Kim, Yong-Ae
    • Macromolecular Research
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    • 제14권5호
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    • pp.504-509
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    • 2006
  • Poly(vinyl phosphate-b-styrene) (PVPP-b-PS) block copolymers were synthesized successfully from poly(vinyl alcohol-b-styrene) (PVA-b-PS) by reaction with phosphorus oxychloride and subsequent hydrolysis. The obtained block copolymers were slightly crosslinked, and were characterized by various analytical techniques. The total phosphorus content and the ratio of the differently bound phosphorus were obtained by both solid-state $^{31}P$ NMR and pH titration, but the results differed slightly. Characterization by energy dispersion X-ray analysis (EDS) or Rutherford back scattering (RBS), on the other hand, determined the total phosphorus contents, but the results were quite different from those by solid-state $^{31}P$ NMR.

Epitaxial growth of Pt Thin Film on Basal-Plane Sapphire Using RF Magnetron Sputtering

  • 이종철;김신철;송종환;이충만
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.41-41
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    • 1998
  • Rare earth metal films have been used as a buffer layer for growing ferroelectric t thin film or a seed layer for magnetic multilayer. But when it was deposited on s semiconductor substrates for the application of magneto-optic (MO) storage media, it i is difficult to exactly measure magnetic cons떠nts due to shunting current, and so it n needs to grow metal films on insulator substrate to reduce such effect. Recently, it w was reported that ultra-thin Pt layer were epitaxially grown on A12O:J by ion beam s sputtering in 비떠 high vacuum and it can be used as a seed layer for the growth of C Co-contained magnetic multilayer. In this stu$\phi$, Pt thin film were epi떠xially grown on AI2D3 ($\alpha$)OJ) by RF magnetron s sputtering. The crystalline structure was analyzed by transmission electron microscope ( (TEM) and Rutherford Back Scattering (RBS)/Ion Channeling. In TEM study, Pt was b believed to be twinned on AI잉3($\alpha$)01) su$\pi$ace about Pt(ll1) plane.Moreover, RBS c channeling spectra showed that minimum scattering yield of Pt(111)/AI2O:J(1$\alpha$)OJ) was 4 4% and Pt(11J)/AI2D3($\alpha$)OJ) had 3-fold symmetry.

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PROPERTIES OF Mo COMPOUNDS AS A DIFFUSION BARRIER BETWEEN Cu AND Si PREPARED BY CO-SPUTTERING

  • Lee, Yong-Hyuk;Park, Jun-Yong;Bae, Jeong-Woon;Yeom, Geun-Young
    • 한국표면공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.433-439
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    • 1999
  • In this study, the diffusion barrier properties of $1000\AA$ thick molybdenum compounds (Mox=1-5 Si) were investigated using sheet resistance measurements, X-ray diffractometry (XRD), and Rutherford back scattering spectrometry (RBS). Each barrier material was deposited by the de and rf magnetron co-sputtering of Mo and Si, respectively, and annealed at $500-700^{\circ}C$ for 30 min in vacuum. Each barrier material was failed at low temperatures due to Cu diffusion through grain boundaries and defects of barrier thin films or through the reaction of Cu with Si within Mo-barrier thin films. It was found that Mo rich thin films were less effective than Si rich films to Cu penetration activating Cu reaction with the substrate at a temperature higher than $500^{\circ}C$.

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SnSe/BaF2 단결정 박막의 성장과 광학적 특성 (Growth and Optical Properties of SnSe/BaF2 Single-Crystal Epilayers)

  • 이일훈;두하영
    • 한국안광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.209-215
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    • 2002
  • 본 실험에서는 HWE 방법으로 성장시킨 SnSe 단결정 박막에 대한 특성을 조사하였다. 성장된 박막의 결정 구조와 격자 상수를 알아보기 위하여 X-ray diffraction(XRD)에 의한 회절 패턴을 측정하고, 단결정 박막의 결정성을 확인하기 위하여 double crystal X-ray diffraction(DCXRD)에 의한 회절 패턴을 측정하여, 원료부와 열벽부 그리고 기판의 온도 변화에 따른 반치폭을 알아보았다. Rutherford back scattering(RBS)을 측정하여 Sn과 Se의 조성비를 확인하고, 실험값과 이론값의 차이를 조사하였다. 박막의 표면 상태는 atomic force microscopy(AFM) 사진과 주사 전자 현미경(SEM) 사진으로 관찰하여 결정구조와 성장 온도와의 연관성을 조사하였다. 광학 상수는 Spectroscopic Ellipsometry(SE) 방법을 이용하여 단결정 박막의 굴절률(n), 유전상수(${\varepsilon}$), 반사율(R) 그리고 흡수 계수(${\alpha}$) 등 광학 상수를 측정했다.

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PbSnSe 단결정 박막의 성장과 광학적 특성 (Growth and Optical Properties of PbSnSe Epilayers Grown on BaF2(111))

  • 이일훈
    • 한국안광학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.35-41
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    • 2004
  • IV-VI족 화합물인 PbSnSe는 흥미 있는 물리적 특성을 가지고 있는 화합물 반도체로써 본 실험에서는 HWE 방법으로 성장시킨 PbSnSe 박막에 대한 특성을 조사하였다. 원료부와 열벽부 그리고 기판의 온도를 변화시키며 단결정 박막을 성장시켰다. Rutherford back scattering (RBS)을 측정하여 Pb:Sn:Se의 조성비를 확인하였다. 특히 좁은 에너지 대역을 측정하기에 매우 용이한 Fourier transform infra red (FT-IR)측정 장치를 이용하여 에너지 갭을 측정하였다. 박막의 표면 상태는 atomic force microscopy (AFM) 사진과 주사 전자 현미경 (SEM) 사진으로 관찰하여 결정구조와 성장 용도와의 연관성을 조사하였다. 광학 상수는 Spectroscopic ellipsometry (SE) 방법을 이용하여 박막의 광학 상수를 측정했다. PbSnSe 화합물 에피층 시료의 굴절률(n), 유전상수(${\varepsilon}$), 반사율(R) 그리고 흡수 계수(${\alpha}$)등 광학상수를 측정하였다.

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(100) MgO 기판에 성장한 CoFe2O4 박막의 물리적 및 자기적 특성에 관한 연구 (CoFe2O4 Films Grown on (100) MgO Substrates by a rf Magnetron Sputtering Method)

  • 이재광;채광표;이영배
    • 한국자기학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.140-143
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    • 2006
  • 단결정 상태의 $CoFe_2O_4$ 박막을 rf magnetron sputtering 증착법을 이용하여 (100) MgO 기판 위에 성장시켰다. X선 회절기, Rutherford back-scattering 분석기와 고감도 주사전자현미경을 이용하여 측정한 결과 증착된 박막이 기판과 잘 정렬되어 성장한 것을 확인할 수 있었다. $600^{\circ}C$의 기판 온도에서 성장한 페라이트 박막은 약 200nm크기의 사각형 형태로 규칙적으로 분포되어 있음이 관찰되었다. 그러나 $700^{\circ}C$의 기판 온도에서 성장한 박막은 불규칙한 모양으로 이루어져 있었으며 30nm에서 150nm에 이르는 다양한 입자 크기를 보이고 있었다. 섭동자화기를 이용한 자기이력곡선 측정 결과 성장한 박막의 자화용이축이 기판과 수직하게 배열하는 것을 알 수 있었다. 또한 MgO 기판과 성장 박막과의 격자상수 차이로 인하여 기판과 수직한 방향의 보자력은 매우 큰 값을 나타내었다. 즉 평행한 방향의 보자력은 283 Oe이고 수직한 방향의 보자력은 6800 Oe였다. $700^{\circ}C$의 기판 온도에 서 성장한 페라이트 박막은 $600^{\circ}C$의 기판 온도에서 성장한 박막의 보자력 및 포화자화 값과 유사한 값을 보였으나 각형비는 급격하게 감소하였다.

공정압력에 따른 TaInZnO 박막 트랜지스터의 전기적 특성

  • 박현우;김부경;박진성;정권범
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.165-165
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    • 2012
  • 비정질의 Tantalum-indium-zinc oxide (TIZO) 박막 트랜지스터는 RF-sputtering 방법으로 증착되었으며 소결된 단일 타겟을 사용하였다. 증착당시 반응 가스는 알곤과 산소를 95 : 5로 섞어 반응성 스퍼터링을 진행하였으며, 1 mtorr에서 5 mtorr까지 다양한 공정압력에서 증착한 이 후 Furnace system을 통하여 $350^{\circ}C$의 온도로 1시간 동안 후열처리 공정을 진행하였다. 비정질 TIZO 박막을 활성 층으로 사용하여 제작한 박막 트랜지스터는 공정압력이 낮아짐에 따라 높은 이동도와 낮은 subthrehsold gate swing 보였다. 이러한 현상의 원인을 규명하고자 물리적, 전기적, 광학적 분석을 통하여 공정압력의 변화가 박막 트랜지스터 구동에 미치는 영향을 해석하였다. 우선 공정압력에 따른 TIZO 박막의 Ta, In, Zn, O 각각의 조성을 분석하기 위하여 Rutherford back scattering (RBS) 분석을 실시하였다. 또한 X-선 회절(X-ray diffraction)분석을 통해 열처리된 TIZO 박막은 공정압력에 따라 물리적 구조의 변화를 일으키지 않으며 모든 박막은 비정질상을 보이는 것을 확인하였다. 3.3eV의 광학적 밴드 갭은 기존에 보고되었던 비정질 산화물 반도체(InGaZnO, HfInZnO 등)와도 유사한 밴드갭을 가지고 있음을 확인하였다. 또한, spectroscopic ellipsometry (SE)분석을 통하여 전도대 이하 밴드 갭 내에 존재하는 결함상태 및 전도대에서 결함상태까지의 에너지 준위 그리고 공정압력에 따라 결함의 양과 발생되는 에너지 준위가 변화하는 현상을 관측하였다. 박막을 제조 할 때의 공정압력은 박막 내의 결함의 양 및 발생되는 에너지 준위의 변화를 야기하고 변화된 결함의 양과 발생된 에너지 준위에 따라 박막트랜지스터의 전기적 특성을 변화시킨다는 결과를 도출하였다.

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Epitaxy of Si and Si1-xGex(001) by ultrahigh vacuum ion-beam sputter deposition

  • Lee, N. E.;Greene, J. E.
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제2권2호
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    • pp.107-117
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    • 1998
  • Epitaxial undoped and Sb-doped si films have been grown on Si(001) substrates at temperatures T between 80 and 750$^{\circ}C$ using energetic Si in ultra-high-vacuum Kr+-ion-beam sputter deposition(IBSD). Critical epitaxial thicknesses te, The average thickness of epitaxial layers, in undoped films were found to range from 8nm at Ts=80$^{\circ}C$ to > 1.2 ${\mu}$m at Ts=300$^{\circ}C$ while Sb incorporation probabilities $\sigma$sb varied from unity at Ts 550$^{\circ}C$ to 0.1 at 750$^{\circ}C$. These te and $\sigma$Sb values are approximately one and one-to-three orders of magnitude, respectively, higher than reported results achieved with molecular-beam epitaxy. Plan-view and cross-sectional transmission electron microscopy, high-resolution x-ray diffraction, channeling and axial angular-yield profiles by Rutherford back scattering spectroscopy for epitaxial Si1-x Gex(001) alloy films (0.15$\leq$x$\leq$0.30) demonstrated that the films are of extremely high crystalline quality. critical layer thicknesses hc the film thickness where strain relaxation starts, I these alloys wre found to increase rapidly with decreasing growth temperature. For Si0.70 Ge0.30, hc ranged from 35nm at Ts=550$^{\circ}C$ to 650nm at 350$^{\circ}C$ compared to an equilibrium value of 8nm.

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Metalorganic Chemical Vapor Deposition of $Ga_2O_3$ Thin Films Using Dimethylgallium Isopropoxide and $O_2$

  • 우정준;박영수;이희주;전두진;김건희;김윤수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.195-195
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    • 2010
  • $Ga_2O_3$ thin films have been grown on Si(001) substrates by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) using dimethylgallium isopropoxide ($Me_2GaO^iPr$, DMGIP) with oxygen as the reactant gas. Suitability of the precursor for CVD was confirmed by thermogravimetric analysis (TGA) and vapor pressure measurement. Deposition was carried out in the substrate temperature range $450-650^{\circ}C$. Spectroscopic ellipsometry, X-ray diffraction (XRD), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Rutherford back-scattering spectroscopy (RBS) were used to determine the thickness, crystallinity, and composition and stoichiometry of the films, respectively. From the slope of the Arrhenius plot in the temperature range $500-550^{\circ}C$, the activation energy of deposition was found to be $225.5\;kJ\;mol^{-1}$. As-deposited films were amorphous, but the monoclinic $\beta-Ga_2O_3$ phase was revealed after annealing the films in air at $1050^{\circ}C$. The XPS and RBS analyses indicate that the $Ga_2O_3$ films obtained by using DMGIP were found to be almost stoichiometric.

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후방산란법(RBS)/양성자 여기 X-선 방출법(PIXE)을 이용한 다층자성박막의 두께 및 조성 정량분석 (Analysis of Magnetic Multi-layers by RBS and PIXE)

  • 송종한;김태곤;전기영;황정남;신윤하;김영만;장성호;김광윤
    • 한국자기학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.272-277
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    • 2001
  • FeMr에 의해 교환 바이어스된 synthetic antiferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMn/Ta 스핀 밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링법에 의해 증착하였다. 이러한 스핀 밸브에서는 자유층, 구속층등의 두께 및 조성이 층간 결합력의 세기를 비롯한 자성특성에 영향을 미치게 된다 후방산란법은 두께 및 조성에 대한 절대정량이 가능하며 비파괴 분석법이라는 장점을 지니고 있으나, 원자번호가 20번 이상인 주기율표상의 인접원소로 이루어진 자성박막을 분석하는데 있어서 신호의 중첩현상으로 인해 분석이 불가능하였다 본 연구에서는 element-specific 한 분석기술인 양성자 여기 X선 검출법과, 절대 정량이 가능하고 깊이분해능을 현저히 향상시킨 grazing-exit 후방산란법 (RBS : Rutherford Backscattering Spectrometry)을 동시에 사용하여 상호 보완적인 분석을 함으로써 스핀밸브에 대한 성분 및 두께에 대한 정량분석을 수행하였다. 이를 위하여 먼저 spin valve 구조에서 자성층인 NiFe, CoFe, FeMn 단일층이 증착된 시료에 대한 표준화를 수행함으로써 spin valve 구조에서 grazing-exit 후방산란 스펙트럼 상의 중첩된 신호를 Simulation을 통하여 분리가 가능하였으며, 특히 Ru층의 두께는 단위의 정확도로 측정이 가능 하였다

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