• 한국결정성장학회지
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• 제9권1호
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• pp.39-42
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• 1999

N-도핑된 3C-SiC (N-SiC(3C))을 화학기상증착(CVD)으로 $1250^{\circ}C$에서 Si(111) 기판 위에 tetramethylsilane(TMS)를 열분해하여 성장하였다. 수송가스는 $H_{2}$이었고, N-SiC(3C) 에피층은 CVD로 성장되는 동안 $NH_{3}$에 의하여 n-형으로 도핑되었다. N-SiC(3C)의 물리적 특성은 적외선 분광(FTIR), X-선 회절(XRD), 라만 스펙트럼(Raman spectrum), 단면 투과전자영상(XTEM), Hall 측정 및 p/n 다이오드의 전압-진압(I-V) 특성에 의하여 조사되었다. N-도핑된 SiC(3C) 에피층의 전도형은 n-형이었고, 전도형은 $NH_{3}$를 사용한 N-dopant에 의하여 저온에서 잘 조절될 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.111-114
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• 2000

Growth characteristics and microstructure of AlN thin films grown by plasma assisted molecular beam epitaxy on Si substrates have been investigated. Growing temperature and substrate orientation were chosen as major variables of the experiment. Reflection high energy electron diffraction (RHEED), X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM) and transmission electron microscopy/diffraction (TEM/TED) techniques were employed to characterize the microstructure of the films. On Si(100) substrates, AlN thin films were grown along the hexagonal c-axis preferred orientation at temperature range 850-90$0^{\circ}C$. However on Si(111), the AlN films were epitaxially grown with directional coherency in AlN(0001)/Si(111), AlN(1100)/Si(110), and AlN(1120)/Si(112) at 85$0^{\circ}C$ and the epitaxial coherencry seemed to be slightly distorted with increasing temperature. The microstructure of AlN thin films on Si(111) substrates showed that the films include a lot of crystal defects and there exist micro-gaps among the columns.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.51-57
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• 2008

나노크기의 Au-Si을 촉매로 급속열화학기상증착(rapid thermal chemical vapor deposition)법을 이용하여 Si(111) 기판에 성장한 Si 나노선의 구조적인 형태 변화와 광학적 특성을 연구하였다. 기상-액상-고상(vapor-liquid-solid) 성장법에 의한 Si 나노선 형성 과정에서 액상 입자인 Au-Si 나노점은 나노선 성장온도에서 촉매로 사용되었다. 이 액상 나노점이 형성된 Si 기판에 1.0Torr 압력과 $500-600^{\circ}C$ 기판 온도 하에서 $SiH_4$와 $H_2$의 혼합가스를 공급하여 Si 나노선을 형성하였다. Si 나노선 성장 후 형태를 전계방출 주사전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope)으로 관찰한 결과, 대부분의 나노선이 균일한 크기로 기판 표면에 수직하게 <111> 방향으로 정렬된 것을 확인하였다. 형성된 나노선의 크기는 평균 직경이 ${\sim}60nm$이고 평균 길이가 ${\sim}5um$임을 확인하였다. 또한 고 분해능 투과전자현미경(High Resolution-Transmission Electron Microscope) 관찰을 통해 Si 나노선은 약 3nm의 비정질 산화층으로 둘러 싸여 있는 Si 단결정임이 분석되었다. 그리고 마이크로 라만 분광(Micro-Raman Scattering)법을 통한 광학적 특성 분석 결과, Si의 광학 포논(Optical Phonon) 신호 위치가 Si 나노선 구조의 영향으로 낮은 에너지 쪽으로 이동하며, Si 포논 신호의 폭이 비대칭적으로 증가함을 확인하였다.

• 한국결정학회지
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• 제8권1호
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• pp.20-25
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• 1997

고분해도의 X-선 산란을 위해 두 실험 방법이 개발됐다. 그 방법들은 (1) 2-결정 회절 스펙트로메터 (DCD)설치와 (2) 3-결정 회절 스펙트로메터 (TCD) 설치였다. Si(511)-시료(hkl)의 DCD배열로 Si(333), Si(004), GaAs(004)의 rocking curve를 그렸다. 또한 단일체 단색 평행기와 $K_{\alpha1}$ 선택기를 포함하는 Si(111)-Si(111)-Si(511)-sample(hkl)의 TCD배열로 Si(333), Si(004) 그리고 GaAs(004)의 rocking curve를 그렸다. DCD와 TCD에 의한 rocking curve의 FWHM의 차이가 논의됐다. DCD에 의한 $In_{0.037}Ga_{0.0963}As/GaAs$의 (004) 및 (115) 반사 토포그라프가 행해졌다.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.279-285
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• 2007

나노크기의 Au-Si을 촉매로 급속화학기상증착법을 이용하여 Si(111) 기판에 성장한 Si 나노선의 구조적인 형태 변화과정과 광학적 특성을 연구하였다. 액상 입자인 Au 나노 점은 기상-액상-고상(vapor-liquid-solid mechanism) 성장법에 의한 Si 나노선 형성 과정에서 촉매로 사용되었다 이 액체 상태인 나노점에 1.0Torr 압력과 $500-600^{\circ}C$ 온도 하에서 $SiH_4$와 $H_2$의 혼합가스를 공급하여 Si 나노선을 형성하였다. <111> 방향으로 형성한 Si 나노선의 형태를 전계방출 주사전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope)으로 관찰하였다. 특히, 대부분의 나노선이 균일한 크기를 가지고 있으며, Si(111) 기판 표면에서 수직하게 정렬된 것을 확인하였다. 형성된 나노선의 크기를 분석한 결과, 직경과 길이가 각각 60nm와 5um의 분포를 가지는 것을 확인 하였다. 고 분해능 투과전자현미경(High Resolution-Transmission Electron Microscope)을 통해 약 3nm의 다결정 산화층으로 둘러 싸여 있는 Si 나노선이 단결정으로 형성된 것을 관찰하였다. 그리고 마이크로 라만 분광(Micro-Raman Scattering) 실험으로 Si 나노선의 광학적 특성을 분석하였다. 라만 측정결과 Si의 광학 포논(Optical Phonon) 신호가 Si 나노선의 영향으로 에너지가 작은 쪽으로 이동하며, Si 포논 신호의 폭이 비대칭적으로 증가하는 것을 확인 하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권2호
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• pp.167-171
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• 2004

The electroless deposition of copper on the hydrogen-terminated Si(111) surface was investigated by means of attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy, scanning tunneling microscopy (STM), and energy-dispersive spectroscopy (EDS). The hydrogen-terminated Si(111) surface prepared was stable under air atmosphere for a day or more. It was found from ATR-FTIR that two bands centered at 2000 and 2260 $cm^{-1}$ appeared after the H-Si(111) surface was immersed in 40% $NH_4F$ solution containing 10 mM $Cu^{2+}$. On the other hand, STM image included the copper islands with a height of 5 nm and a diameter of 10-20 nm. The EDS data displayed the presence of copper, silicon and oxygen species. The results were rationalized in terms of the redox reaction of surface Si atoms and $Cu^{2+}$ ions in solutions, which are changed into $Si(OH)_x(F)_y$ containing $SiF_6^{2-}$ ions and neutral copper islands.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.142-142
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• 2012

다양한 In/Si (111) 표면에 PTCDA분자를 흡착하여 일어나는 현상에 대해 STM을 이용하여 실험하였다. PTCDA분자가 $\sqrt{31}{\times}\sqrt{31}$ 표면에서는 강한 표면-분자 상호작용 때문에 배열되지 않고 고립된 분자로 흡착되며 $\sqrt{7}{\times}\sqrt{3}$-hex표면에서는 표면-분자 상호작용이 약하여 분자와 분자 사이의 상호작용으로 수소결합을 통한 2차원 herringbone 구조를 형성한다. 하지만 $4{\times}1$ 표면에서는 수소결합 없이 준 1차원 배열을 형성하며 지금까지 연구된 다른 모든 표면에서 수소결합에 의하여 분자배열을 이루는 것과 대조된다. 이는 $4{\times}1$ 표면에서 표면-분자 사이의 상호작용에 의해 분자배열이 결정되기 때문이다. 또한, Si (111)$-7{\times}7$면 위에 서로 다른 덮힘양의 In 원자를 포함하는$\sqrt{3}{\times}\sqrt{3}$, $2{\times}2$, 그리고 $\sqrt{7}{\times}\sqrt{3}$-hex상이 같이 있는 표면에 PTCDA분자를 흡착할 경우, PTCDA분자의 흡착이 In층 안에서 In 원자를 이동시키면서 국소적으로 in의 덮힘양이 많은 상으로 변화시키는 것을 관찰하였다. PTCDA분자가 In원자를 이동시키는 이유는 상대적으로 약한 In층과의 결합보다는 더 강한 Si (111)표면과의 결합을 위한 것으로 해석된다.

• 한국진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.139-144
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• 2006

Scanning tunneling microscopy (STM)를 이용하여 Si(111)$4{\times}1$-In 표면에의 수소원자 흡착의 영향을 고찰하였다. STM 이미지에서 수소원자는 $4{\times}1$-In chain의 한 쪽 줄에 있는 두개의 연속된 밝은 부분 사이에 위치한다. 이 H 원자는 두 줄의 zigzag subchain 중의 한 쪽에만 선택적으로 흡착되는 경향성을 보이며 이는 수소원자의 흡착에 표면 밑의 구조가 영향을 미침을 시사한다. 표면에 흡착된 수소원자는 흡착위치 주위의 국소적 변형 뿐 만 아니라 chain 방향으로 멀리 떨어진 곳에도 영향을 미쳐서 STM 이미지에 두 배 주기의 modulation이 나타나게 한다. 수소흡착에 의해 유도되는 두 배 주기의 modulation은 기존에 보고된 Na 원자 흡착에 의해 유도되는 상과 다름을 확인하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제11권4호
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• pp.330-335
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• 2020

Silicon surface nanostructures, which can be easily prepared by electrochemical etching, have attracted considerable attention because of its useful physical properties that facilitate application in diverse fields. In this work, electrochemical and electrochemical-scanning tunneling microscopic (EC-STM) techniques were employed to study the evolution of surface morphology during the electrochemical etching of Si(111)-H in a fluoride solution. The results exhibited that silicon oxide of the Si(111) surface was entirely stripped and then the surface became hydrogen terminated, atomically flat, and anisotropic in the fluoride solution during chemical etching. At the potential more negative than the flat band one, the surface had a tendency to be eroded very slowly, whereas the steps of the terrace were not only etched quickly but the triangular pits also deepened on anodic potentials. These results provided information on the conditions required for the preparation of porous nanostructures on the Si(111) surface, which may be applicable for sensor (or device) preparation (Nanotechnology and Functional Materials for Engineers, Elsevier 2017, pp. 67-91).

• 한국자기학회지
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• 제12권4호
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• pp.132-136
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• 2002

유리기관 위에 이온 빔 증착(ion beam deposition ; IBD)법으로 제작한 버퍼층(buffer layer) Si의 두께에 따른 ［NiFe/FeMn/NiFe］3층박막의 결정성과 교환결합세기(exchange bias field ; H$_{ex}$)를 조사하였다. 버퍼층 Si는 NiFe층을 fcc(111)로 매우 우세하게 초기에 결정성장 시켰다. Si/NiFe 위의 증착된 FeMn층은 ${\gamma}$-fcc(111)구조로 성장함에 따라 안정되고 큰 H$_{ex}$를 가졌고, 버퍼 110 Oe로 거의 일정하였으며, 상부 FeMn/NiFe 이중구조의 H$_{ex}$는 300 Oe까지 증가하였다. 버퍼층이 Ta일 경우와 비교해서 Si일 때 H$_{ex}$와 결정성이 향상되었다.이 향상되었다.