• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권4호
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• pp.525-528
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• 2004

The photoluminescence (PL) emission of Si nanocrystals synthesized by 400 keV Si ion implanted in $SiO_2$ is studied as a function of ion dose and annealing time. The formation of nanocrystals at around 600 nm from the surface was confirmed by RBS and HRTEM, and the Si nanocrystals showed a wide and very intense PL emission at 700-900 nm. The intensity of this emission showed a typical behaviour with a fast transitory increase to reach a saturation with the annealing time, however, the red shift increased continuously because of the Ostwald ripening. The oversaturation of dose derived a decrease of PL intensity because of the diminishment of quantum confinement. A strong enhancement of PL intensity by H passivation was confirmed also, and the possible mechanism is discussed.

• 통합자연과학논문집
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• 제2권1호
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• pp.41-44
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• 2009

Photonic crystals containing multiple rugate structure are prepared by electrochemical etchings. Typically etched rugate PSi prepared in this study. Etching is carried out in a Teflon cell by using a two-electrode configuration with a Pt mesh counter electrode. They exhibit sharp photonic band gaps in the optical reflectivity spectrum. This reflectivity can be tuned to appear anywhere in the visible to near-infrared spectral range, depending on the programmed etch waveform. We study the method of full width half maxima and reflectivity index control by using amplitude.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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• pp.38-41
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• 2002

The variation of photoluminescence(PL) properties of Si thin films was investigated by changing deposition temperatures, Si-rich silicon oxide films on p-type (100) Si substrate have been fabricated by pulsed laser deposition(PLD) technique using a Nd:YAG laser. During deposition, the substrates were kept at the temperature range of room temperature(RT) to $400^{\circ}C$. After deposition, samples were annealed at $800^{\circ}C$ in nitrogen ambient, Strong Blue PL has been observed on RT-deposited Si nanocrystallites. When the deposition temperature was increased over $100^{\circ}C$, PL intensities abruptly decreased. The experimental results show the growing mechanism of Si nanocrystallites by PLD.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권4호
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• pp.157-162
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• 2015

In this study, an ultrasonic nanocrystalline surface modification (UNSM) technique is applied to tungsten carbide-cobalt (WC-Co) to extend the service life of carbide parts used in press mold. The UNSM technique modifies the structure, reduces the surface roughness, increases the surface hardness, induces the compressive residual stress, and increases the wear resistance of materials by introducing severe plastic deformation. The surface roughness, hardness, and compressive residual stress of WC after UNSM treatment improve by about 42, 10, and 71%, respectively. A wear test under dry conditions is used to assess the effectiveness of the UNSM technique on the friction and wear behavior of WC. The UNSM technique is found to reduce the WC friction coefficient by approximately 21% and enhance the wear resistance by approximately 85%. The improved friction and wear behavior of WC may be mainly attributed to the increased hardness and compressive residual stress. Moreover, the WC specimen is treated by UNSM technique using three different WC, silicon nitride (Si₃N₄) and stainless steel (STS304) balls. The surface treated by WC balls shows the highest hardness when compared with treatment by stainless steel and silicon nitride balls. According to the obtained results, the UNSM technique is believed to increase the durability of the carbide component by improving the friction and wear behavior.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.148-148
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• 2010

플래시 메모리로 대표되는 비휘발성 메모리는 IT 기술의 발달에 힘입어 급격한 성장세를 나타내고 있지만, 메모리 소자의 크기가 작아짐에 따라서 그 물리적 한계에 이르러 차세대 메모리에 대한 요구가 점차 높아지고 있는 실정이다. 따라서, 이러한 문제점에 대한 대안으로서 고속 동작 및 정보의 저장 시간을 향상 시킬 수 있는 nano-floating gate memory (NFGM)가 제안되었다. Nano-floating gate에서 사용되는 nanocrystal (NCs) 중에서 Si nanocrystal은 비휘발성 메모리뿐만 아니라 발광 소자 및 태양 전지 등의 매우 다양한 분야에 광범위하게 응용되고 있지만, NCs의 크기와 밀도를 제어하는 것이 가장 중요한 문제로 이를 해결하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 또한, 소자의 소형화가 이루어지면서 기존의 플래시 메모리 한계를 극복하기 위해서 터널베리어에 관한 관심이 크게 증가했다. 특히, 최근에 많은 주목을 받고 있는 개량형 터널베리어는 크게 VARIOT (VARIable Oxide Thickness) barrier와 CRESTED barrier의 두 가지 종류가 제안되어 있다. VARIOT의 경우에는 매우 얇은 두께의low-k/high-k/low-k 의 적층구조를 가지며, CRESTED barrier의 경우에는 반대의 적층구조를 가진다. 이와 같은 개량형 터널 베리어는 전계에 대한 터널링 전류의 감도를 증가시켜서 쓰기/지우기 특성을 향상시키며, 물리적인 절연막 두께의 증가로 인해 데이터 보존 시간의 향상을 달성할 수 있다. 본 연구에서는 박막의 $SiO_2$와 $Si_3N_4$를 적층한 VARIOT 타입의 개량형 터널 절연막 위에 전하 축적층으로 $SiN_x$층의 내부에 Si-NCs를 갖는 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. Si-NCs를 갖지 않는 $SiN_x$전하 축적층은 Si-NCs를 갖는 전하 축적층보다 더 작은 메모리 윈도우와 열화된 데이터 보존 특성을 나타내었다. 또한, Si-NCs의 크기가 감소됨에 따라 양자 구속 효과가 증가되어 느린 지우기 속도를 보였으나, 데이터 보존 특성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 그러므로, NFGM의 빠른 쓰기/지우기 속도와 데이터 보존 특성을 동시에 만족하기 위해서는 Si-NCs의 크기 조절이 매우 중요하며, NCs크기의 최적화를 통하여 고집적/고성능의 차세대 비휘발성 메모리에 적용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.150-154
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• 1998

실리콘산화막에 실리콘이온주입을 $5\times1016/\textrm{cm}^2, 1\times10^{17}/\textrm{cm}^2, 3\times10^{17}/\textrm{cm}^2$으로 하여 열처리온도와 열처리시간을 변화시키면서 광루미니센스, XRD, TEM을 관찰하였다. 이온주 입량이 적고 열처리온도가 낮을경우에 가시광 광루미니센스를 관찰할 수 있었다. 광루미니 센스의 peak는 7420$\AA$과 8360$\AA$위치에 있었으며, 열처리시간이 길어짐에 따라 intensity는 각각 증가하였다. 이온주입량이 많고 열처리온도가 높을경우에는 광루미니센스가 관찰되지 않았다. 이온주입량이 적고 열처리 온도가 높을경우에는 열처리시간이 짧으면 가시광 광루 미니센스가 있으나 열처리시간이 1시간 이상으로 길어지면 광루미니센스가 사라졌다. XRD 와 TEM결과로부터 실리콘 cluster는 nonradiative defect와 관련있으며, 실리콘이온주입된 실리콘산화막에서 관찰되는 광루미니센스의 origin은 nanocrystal이 아니라 defect임을 알 수 있었다. 이온주입되는 실리콘이온의 량, 열처리온도와 시간의 변화는 광루미니센스를 변 화시키는데 이 현상들을 Si-O-O결합인 O위주의 결함과 Si-Si-O결합인 Si위주의 결함과 연 관지어 설명할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1900-1902
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• 2005

본 연구에서는 scanning probe microscopy(SPM)을 이용하여 국소영역에서 silicon nanocrystal(Si NC)의 전기적 특성을 분석하였다. Si NCs은 압축된 silicon powder를 laser로 분해하는 laser ablation 방식으로 제조되었고, sharpening oxidation 과정을 통하여 Si NC 주변에 oxide shell을 형성시켰다. 이 과정에서 Si NCs은 $10{\sim}50 nm$의 크기와 약 $10^{11}/cm^2$의 밀도로 $SiO_2$층에 증착되었다. SPM의 conducting tip을 통하여 전하는 각각의 Si NC로 주입되게 되고, 이로 인하여 발생하는 SCM image와 dC/dV curve의 변화를 통하여 Si NC에서 전하 거동을 모니터 하였다. 또한 국소영역에서 Si NC의 전기적 특성을 MOS capacitor 구조에서의 C-V 특성과 비교 분석하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.29-32
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• 2001

Hydrogen passivation of Si nanocrystals identifies luminescence mechanism indirectly. Si nanocrystallites thin films on p-type (100) Si substrate have been fabricated by pulsed laser deposition technique using a Nd:YAG laser After deposition, Si nanocrystallites thin films have been annealed at 600$^{\circ}C$ and 760$^{\circ}C$ in nitrogen ambient, respectively. Hydrogen passivation was subsequently performed at 500$^{\circ}C$ in forming gas (95 % N$_2$ + 5 % H$_2$) for an 1 hour. We report the photoluminescnece(PL) property of Si thin films by the hydrogen passivation. The luminescence mechanism of Si nanocrystallites has also been investigated.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.127-130
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• 2001

Si thin films on p-type (100) Si substrate have been fabricated by pulsed laser deposition technique using a Nd:YAG laser. The pressure of the environmental gas during deposition was 1 Torr. After deposition, Si thin film has been annealed again at 400-840$^{\circ}C$ in nitrogen ambient. Strong blue photoluminescence (PL) have been observed at room temperature. We report the PL properties of Si thin films depending on the variation of the annealing temperature.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.489-490
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• 2008

As anodizing method using poly-Si (polycrystalline silicon) grown by LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition), a ballistic electron emitter was made. An OPPS (Oxidized Porous Poly-Si) structure can generate ballistic electron which can pass through without scattering owing to electric field of oxide layer wrapped around nanocrystal due to applied voltage of between surface and bottom electrode. As electrode, (Al, Au and Pt/ti) were used. In this case, there were the better characteristics in Al and Pt/ti than in Al and Au.