• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.15-23
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• 2002

In this study, metal/ZnO contacts were thermally annealed at different temperatures (as-dep., 400$^{\circ}C$, 600$^{\circ}C$, 800$^{\circ}C$, 1000$^{\circ}C$) for the investigation of electrical properties, and surface and interface characteristics. The analysis of the element composition and the chemical bonding state of the surface was made by the XPS(X-ray photoelectron spectroscopy). An attempt was made to establish the electrical property-microstructure relationship for the (Ti, Au)/ZnO. The Ti/ZnO contact exhibits an ohmic characteristics with a relatively high contact resistance of 4.74${\times}$10$\^$-1/ $\Omega$$\textrm{cm}^2$ after an annealing at 400$^{\circ}C$. The contact showed a schottky characteristics when the samples were annealed at higher temperature than 400$^{\circ}C$. The transition from the ohmic to schottky characteristics was contributed from the formation of the oxide layers as was confirmed by the peaks for O-O and Ti-O bondings in XPS analysis. For the Au/ZnO contact the lowest contact resistance was obtained from the as-deposited sample. The resistance was slowly increased with annealing temperature up to 600$^{\circ}C$. The ohmic characteristics were maintained eden fort 600$^{\circ}C$ annealing. The XPS analysis showed that the Au-O intensity was dramatically decreased with temperature above 600$^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.342-342
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• 2007

원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판 표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 원자층 증착 공정에서 짧은 시간 안에 소스를 충분히 공급하기 위한 방법으로는 소스 온도를 증가시켜 전구체의 증기압을 높여 반응기로의 유입량을 증가시키는 방법, 전구체의 공급시간을 늘리는 방법 등을 들 수 있다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 공정 조건의 변화가 요구되며 전구체의 변질에 의하여 형성된 막이 의도하는 막 특성을 만족시키지 못하게 되는 문제점이 발생될 우려가 있다. 그리고 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 두께의 막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간이 증가된다. 이를 해결하기 위해 수송가스를 이용한 버블러 형태의 전구체 공급 장치를 사용하지만 이 또한 전구체의 수명을 단축시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 위의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 개념의 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 소개한다. 본 연구에서 사용된 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 가지는 ALD 장비는 Lucida-D200 (NCD Technology사)이며 기판으로는 8인치 실리콘 웨이퍼를 사용하였으며 (TEMA)Zr을 사용하여 ZrO2 박막을 성장하였다. 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 사용한 경우, 그렇지 않은 경우 보다 $30^{\circ}C$ 이상 전구체 온도를 낮출 수 있으며, 또한 증착 속도를 약 2배정도 증가시킬 수 있었다. 이들 박막들은 XRD, XPS, AFM 등을 이용하여 결정구조, 결합에너지, 표면 거칠기 등의 특성을 관찰하였다. 그리고 C-V, I-V 측정을 이용해 정전용량, 유전율, 누설전류 등의 전기적 특성을 평가하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.437-443
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• 2000

In this study several lanthanide complexes such as Eu(TTA)$_3$(Phen), Tb(ACAC)$_3$-(Cl-Phen) were synthesized and the white-light electroluminescence(EL) characteristics of their thin films were investigated where the devices having structures of anode/TPD/Tb(ACAC)$_3$(Cl-Phen)/Eu(TTA)$_3$(Phen)/Alq$_3$or Bebq$_2$/cathode and the low work function metal alloy such as Li:Al was used as the electron injecting electrode(cathode). Device structure of glass substrate/ITO/TPD(30nm)/Tb(ACAC)$_3$(Phen)(30nm)/Eu(TTA)$_3$(Phen)(6nm)/DCM doped Alq$_3$(10nm)/Alq$_3$(20nm)/Li:Al(100nm) was also fabricated and their EL characteristics were investigated where Eu(TTA)$_3$(Phen) and DCM doped Alq$_3$were used as red light-emitting materials. It was found that the turn-on voltage of the device with non-doped Alq$_3$was lower than that of the devices with doped Alq$_3$and the blue and red light emission peaks due to TPD and Eu(TTA)$_3$(Phen) with non-doped Alq$_3$were lower than those with DCM doped Alq$_3$Details on the white-light-emitting characteristics of these device structures were explained by the energy and diagrams of various materials used in these structure where the energy levels of new materials such as ionization potential(IP) and electron affinity(EA) were measured by cyclic voltametric method.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.17 no.11
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• pp.1241-1245
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• 2004

Continuous physical vapor deposition (PVD) method is one of many processes to fabricate long length coated conductor which is required for successful large-scale application of superconducting power devices. Three film deposition systems (pulsed laser deposition, sputtering, and evaporation) equipped with reel-to-reel(R2R) metal tape moving apparatus were installed and used to deposit multi-layer oxide thin films. Both RABiTS and IBAD texture templates are used. IBAD template consists of CeO$_2$(PLD)/YSZ(IBAD) on stainless steel(SS) metal tape, and RABiTS template has the structure of CeO$_2$/YSZ/Y$_2$O$_3$ which was continuously deposited on Ni-alloy tape using R$_2$R evaporation and DC reactive sputtering in a deposition system designed to do both processes. 0.4 m-long coated conductor with Ic(77 K) of 34 A/cm was fabricated using RABiTS template. 0.5 m and 1.1 m-long coated conductor with Ic(77 K) of 41 A/cm and 26 A/cm were fabricated using IBAD template.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.448-449
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• 2006

For the possible applicative pearl pigment, multi-layered $TiO_2/Al/TiO_2$, $TiO_2/Cr/TiO_2$ thin film was deposited on glass substrate by using sputtering method. $TiO_2$ and Al or Cr was selected as a possible high and low refraction materials at the film interface respectively. Optical properties including color effect were systematically studied in terms of different film thickness and film layers by using spectrometer. In order to expect the experimental results, the simulation program, the Essential Macleod Program(EMP) was adopted and compared with the experimental data. The film consisting of $TiO_2/Al/TiO_2$, $TiO_2/Cr/TiO_2$ layers show the wavelength range of 430 - 760nm, typically color ranges between bluish purple and red. It was confirmed that this experimental result was quite well matched with the experimental one.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.243-244
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• 2006

As an preliminary study for the quench protection of high temperature superconducting (HTS) cable using superconducting fault current limiter (SFCL), experimental research was carried out. The test circuit was composed of Bi-2223/Ag HTS tape and a SFCL made of YBCO thin films. In the normal state, the applied current of 56 A, which was critical current of HTS tape, could be flown through the circuit without resistive loss. Increasing the currents, the quench development of both materials was investigated from the voltage signal acquired from the resistance of the quenched superconductor. Up to around 10 times of the critical current was applied to the HTS tape and the current limiting characteristics of SFCL were investigated. In addition, for the finding out the optimal operating condition of SFCL such as the numbers of elements, a shunt resistor was applied to the SFCL and quench characteristics were analyzed as well.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.5 no.3
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• pp.223-233
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• 1973

Thirty two different kinds of domestic plastic films for use in measuring high gamma-ray dose have been collected and their dosimetric characteristics investigated with the help of a Co-60 gamma radiation source. Among them a rigid polyvinyl chloride(PVC) film of 0.06mm in thickness which is manufactured by Lucky Chemical Co., Korea, seem to be the most suitable one for this purpose. The relation between optical density at 3100$\AA$ and radiation exposure in this PVC film was linear in the range of 0.6$\times$10$^{6}$ R to 1.3$\times$10$^{7}$ R, and also the film showed a good reproducibility within 9% under the standard experimental condition. The effect of absorbed dose, oxygen content of surrounding atmosphere and irradiation temperature have also been studied for this film. It appeared to have a good property in the dosimetrical point of view.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.105-105
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• 2000

현재 급격히발전하는 이동통신기술로 미루어 보아 앞으로는 모든 정보통신이 무선통신으로 이루어질 것이다. 그런데 무선통신은 이동성과 대용량의 정보전송에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 많은 정보량을 전달하기 위해서 현재 사용되는 주파수 대역보다 고주파의 전파가 사용되어야 한다. 또한 이동성을 향상시키기 위해서는 통신기기의 소형화를 이루어야 하고 그러기 위해서 궁극적으로 모든 소자를 하나의 칩(chip)으로 집적화하는 것이 필요하다. 따라서 벌크상태로 사용되고 있는 유전체 공진기를 소형화, 즉 박막화해야만 한다. 결국 유전체 박막의 마이크로파 대역에서의 유전특성을 연구하고 그 특성을 향상시켜야만 한다. 통신기기에서 사용되는 유전체 공진기는 소형화를 위해 높은 유전율과 낮은 유전손실(tan$\delta$), 즉 높은 품질계수 (Q)를 가져야 한다. 마이크로파 대역에서 사용되고 있는 유전체 중에서 TiO2는 벌크 상태의 rutile 상에서 100정도의 높은 유전율과, 4 GHz에서 10,000 정도의 높은 품질계수를 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서 본 연궁서는 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 연구하였고 anatase 박막의 유전특성도 측정하였다. TiO2 박막을 RF magnetron reactive sputtering 방법으로 Ar (15 sccm)과 O2 (1.5 sccm) 기체를 사용하여 상온에서 증착하였다. 4mTorr의 증착압력에서 안정한 rutile 박막을 얻었고, 15 mTorrdo서 준안정한 anatase 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 그 중간의 압력에서 두 상이 혼합된 박막이 증착되었다. 위와 같은 방법으로 형성한 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 측정하기 위해 마이크로스트립 링공진기 (microstrip ring resonator)를 제작하였다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.114-114
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• 2010

최근 고용량의 디커플링 캐패시터를 기판에 내장하여 고주파 발생의 원인인 배선길이와 실장 면적을 획기적으로 줄이는 임베디드 디커플링 캐패시터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 공정들은 높은 공정온도와 같은 공정상의 한계를 가지고 있어 상온 저 진공 분위기에서 세라믹 분말을 기판에 고속 분사시켜 기공과 균열이 거의 없는 치밀한 나노구조의 세라믹 제작이 가능한 후막코팅기술인 Aerosol Deposition Method (ADM)에 착목하였으며, 이 ADM을 박막공정으로 응용하여 $BaTiO_3$ 박막을 제작하고 고용량의 디커플링 캐패시터 제작을 실현하고자 한다. 하지만, Cu 기판 상에 성막 된 $0.5\;{\mu}m$이하의 $BaTiO_3$ 박막에서는 $BaTiO_3$ 분말 내에 존재하는 평균입자 보다 큰 입자와 응집분말로 인해 발생하는 pore, crater, not-fully-crushed particles와 같은 거시적인 결함들에서의 전류 통전과 울퉁불퉁한 $BaTiO_3$ 박막과 기판 사이의 계면에서의 전계의 집중에 의한 전류의 증가로 인하여 큰 누설전류 발생하는 문제에 봉착하였다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 제시된 효과적인 방법으로 Stainless steel 기판과 같이 표면경도가 높은 기판을 사용하는 것이며, 이를 통해 $0.2\;{\mu}m$의 두께까지 유전 $BaTiO_3$ 박막을 성막 할 수 있었으며, 치밀한 표면 미세구조와 줄어든 $BaTiO_3$ 박막과 기판 사이의 계면의 거칠기를 확인하였다. 하지만, $BaTiO_3$ 박막 내에 발생하는 누설전류의 근본원인을 확인하기 위해서는 누설전류에 대한 미시적인 접근이 더욱 요구된다. 이에 본 연구에서는 누설전류 발생원인의 미시적 접근을 위해 두께에 따른 $BaTiO_3$ 박막의 누설전류 전도기구에 대한 조사하였으며, 이를 통해 $BaTiO_3$ 박막내 발생하는 누설전류의 원인은 $BaTiO_3$막 내에서 donor로서 역할을 하는 oxygen vacancy와 불균일한 전계의 집중으로 인한 전자의 tunneling 현상임을 확인할 수 있었다. 또한, Nano-indenter와 Conductive atomic force microscopic를 이용한 정밀 측정을 통해 표면경도의 중요성을 재확인하였으며 $BaTiO_3$ 박막의 두께가 $0.2\;{\mu}m$이하로 더욱 얇아지게 되면 입자간 결합 문제 또한 ADM을 박막화 하는데 있어 중요한 요소임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.18 no.4
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• pp.281-287
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• 2009

Pd was deposited on magnesium-oxide-covered magnesium ribon substrate by metal thermal evaporation method in high vacuum. The electronic and chemical properties of Pd samples with different coverages were studied using in-situ X-ray Photoelctron Spectroscopy (XPS) and Field Emission Scanning Electron Microscopy (SEM). For relatively lower amounts of Pd deposited(< 1nm), separate Pd particles could be observed, whereas at higher Pd coverages, Pd thin films caused by agglomeration of Pd nanoparticles was found. The metal support interaction with Pd-support was observed. The Pd atoms on the metal oxide/metal interface were partially negative charged by charge transfer.