• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.28 no.3
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• pp.180-184
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• 2015

Stainless steel (SS) mesh was used to fabricate photoelectrode for flexible dye-seisitzed solar cells (DSSCs) in order to evaluate them as replacements for more expensive transparent conductive oxide(TCO). We fabricated the DSSCs with new type of photoelectrode, which consisted of flexible SS mesh coated with 100 nm thickness titanium (Ti) protective layer deposited using electron-beam deposition system. SS mesh DSSCs with protective layer showed higher efficiency than those without a protective layer. The best cell property in the present study showed the open circuit voltage (Voc) of 0.608 V, short-circuit current density (Jsc) of $5.73mA\;cm^{-2}$, fill factor (FF) of 65.13%, and efficiency (${\eta}$) of 2.44%. Compared with SS mesh based on DSSCs (1.66%), solar conversion of SS mesh based on DSSCs with protective layer improved about 47%.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.31-31
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• 2008

고주파 잡음 발생과 고집적화 문제 해결을 위해 고용량 디커플링 캐패시터를 기판에 내장하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 초고주파 환경에서 고용량 기판 내장형 디커플링 캐패시터로의 응용을 위해 $BaTiO_3$박막을 에어로졸 데포지션 법을 이용하여 12~0.2 ${\mu}m$의 두께로 제조하였고 그 유전특성을 조사하였다. 그결과, 1 MHz에서 permittivity가 70, loss tangent은 3% 이하였으며, capacitance density는 $1{\mu}m$의 두께에서 59 nF/$cm^2$이었다. 하지만, 박막의 두께가 $1{\mu}m$ 이하에서는 XRD를 통해 결정성이 확인 되었음에도 큰 누설전류로 인해 유전특성을 확인할 수 없었다. 이 누설전류의 발생 원인을 조사하기 위해 $BaTiO_3$박막의 표면의 미세구조를 SEM으로 관찰한 결과 여러 결함들이 확인되었으며, 또한 전극 직경의 크기를 1.5 mm에서 0.33 mm로 작게 변화시킴으로서 그 유전특성을 조사하여 박막의 불균일성과 박막화의 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.99-99
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• 2000

본 논문에서는 RF Magnetron Sputtering 방법으로 Ba0.5Sr0.5TiO3 박막을 Pt/Ti/SiO2/Si 기판위에 증착하였다. Ar과 O2의 가스비는 90:10부터 50:50까지 O2의 함유비율을 10씩 증가시켰으며, 모든 조건에서 증착온도는 실온으로 설정하였다. Ba0.5Sr0.5TiO3 박막의 증착후 각 가스비에 따른 동일한 샘플에 대해 RTA(Rapid Thermal Anneal) 장비를 이용하여 $600^{\circ}C$에서 열처리는 하여 열처리 효과에 대한 특성도 조사하였다. 최종적으로 제작한 BST 커패시터는 Pt/BST/Pt 구조를 갖는 MIM(Metal-Insulator-Metal) 구조의 커패시터였으며 상.하부 전극은 전기적 특성이 우수한 Pt를 사용하였다. 제작된 BST 커패시터를 대해 유전 특성을 조사하기 위해 C-V 측정을 한 결과 산소 함유량이 증가함에 따라 유전율의 증가를 보여주었으며, 제작된 샘플 중 산소 함유량이 30인 샘플은 300이상의 우수한 유전율을 나타내었다. 또한 누설 전류특성에서는 모든 샘플에 대해 1.0V의 인가전압에서 1.0$\times$106A/cm2 이하의 누설 전류 밀도 값을 가져 전기적으로도 안정된 커패시터 구조임을 확인하였다. 또한 막의 증착상태와 미세구조관찰을 위해 SEM 측정을 하였고 구성성분 결정 구조를 알기 위해 XRD 측정도 시행하였다. 결과적으로 본 논문에서 제작된 커패시터 중 Sr/O의 비율이 70:30인 샘플이 가장 우수한 유전특성을 나타내었고, 이 샘플의 유전특성과 누설 전류 특성은 차세대 메모리인 1GigaByte급 DRAM에 적용 가능한 조건들을 만족시켰다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.13 no.8
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• pp.694-699
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• 2000

S $r_{0.9}$/B $i_{2.1}$/T $a_{2}$/ $O_{9}$ solutions was synthesized by MOD (metalorganic decomposition) method. SBT thin films with 2000$\AA$ thickness were prepared on Ir $O_2$/ $SiO_2$/Si and Pt/Ti/ $SiO_2$/Si substrates using the spin coating process and then investigated the dielectric and electrical properties of them. In the case of using Ir $O_2$bottom electrode the hysteresis loop was saturated at lower temperature than Pt/Ti electrode but the breakdown phenomenon was occurred at low voltage because of the rough surface morphology and porous microstructure of SBT thin films. As the results of the fatigue and imprint characteristics related to the lifetime and reliability of devices after 10$^{10}$ cycles the fatigue rates were about 10% at the Ir $O_2$and Pt/Ti bottom electrodes. Both SBT thin films with Ir $O_2$ and with Pt/Ti bottom electrodes show a slight tendency to imprint after 10$^{9}$ cycles but do not lead to a failure.e.e.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.49 no.6
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• pp.521-529
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• 2016

In this study, titanium nanotubes, prepared by anodization method, showing high surface and strong chemical stability in acidic and basic media, have been employed for the application to the electrodes for water splitting in KOH solution. Due to its high polarization resistance of $TiO_2$ itself, proper catalysts are essentially required to reduce overpotentials for water oxidation and reduction. Most of academic literature showed noble metal catalysts for foreign dopants in $TiO_2$ electrodes. From commercialization point of view, screening of low-cost catalyst is important. Herein, we propose molybdenum oxide as low-cost catalysts among various catalysts tested in the experiments, which exhibits the highest performance for hydrogen evolution reaction in highly alkaline solution. We showed that molybdenum oxide doped electrode can be operated in extreme acidic and basic conditions as well.

• Journal of Environmental Science International
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• v.16 no.10
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• pp.1189-1195
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• 2007

Small gas bubbles are used in many environmental and industrial processes for solid-liquid separations or to facilitate heat and mass transfer between phases. This study examines some of the factors that affect the bubble volume and size processed in the EF (electroflotation) process. The effect of electrode material, NaCl dosage, current and electrode distance were studied. The results showed that the generated bubble volume with electrode material lay in: Pt/Ti ${\fallingdotseq}$ Ru/Ti ${\fallingdotseq}$ Ir/Ti > Ti electrode. The more NaCl dosage was high, the smaller bubble was generated due to the low electric power. Bubble generation was increased with increase of current. With the increase of NaCl dosage, bubble generation was increased at same electric power (16.2 W). Generated bubble volume was not affected by electrode distance. However, no clear trends in bubble size as a function of these parameters were evident.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11a
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• pp.75-78
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• 2004

$Bi_{3.25}Eu_{0.75}Ti_3O_{12}$ (BET) thin films were deposited on the $LaNiO_3$ (LNO (100))/Si and Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrates by the metal-organic decomposition method. Structural and dielectric properties of BLT thin films for the applications in nonvolatile ferroelectric random access memories were investigated. Both the structure and morphology of the films were analyzed by x-ray diffraction (XRD) and atomic force microscope (AFM). Even at low temperatures $650^{\circ}C$, the BET thinfilms were successfully deposited on LNO bottom electrode and exhibited (001) and (117) orientation. Compared with the Pt electrode films, the BET thin films on the LNO electrode annealed at $650^{\circ}C$ showed better dielectric constantsand remanent polarization. The BET thin films on the LNO electrode for the annealing temperature of $650^{\circ}C$, the remanent polarization Pr and coercive field were $45.6\;C/cm^2$ and 171 kV/cm, respectively.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.33 no.6
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• pp.433-438
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• 2020

To enhance the tunneling electroresistance (TER) ratio of a ferroelectric tunnel junction (FTJ) device using Al-doped HfO₂ thin films, a thin insulating layer was prepared on a TiN bottom electrode, for which TiN was preliminarily treated at various temperatures in O₂ ambient. The composition and thickness of the inserted insulating layer were optimized at 600℃ and 50 Torr, and the FTJ showed a high TER ratio of 430. During the heat treatments, a titanium oxide layer formed on the surface of TiN, that suppressed oxygen vacancy generation in the ferroelectric thin film. It was found that the fabricated FTJ device exhibits two distinct resistance states with higher tunneling currents by properly heat-treating the TiN bottom electrode of the HfO₂-based FTJ devices in O₂ ambient.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.50.2-50.2
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• 2011

염료감응형 태양전지는 기존의 실리콘 태양전지에 비해 저렴한 가격과 다양한 날씨 조건에서도 태양광과의 반응성이 안정하다는 여러 가지 장점을 갖고 있다. 하지만 광전 변환 효율이 기존의 실리콘 태양전지에 비해 현저히 떨어진다는 문제점과 장기적으로 안정하지 못하다는 단점을 가지고 있다. 이러한, 염료감응형 태양전지에서 크게 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있는 재료는 염료, $TiO_2$와 같은 반도체 산화물전극 재료, 전해질이다. 이 중 $TiO_2$의 특성 및 크기는 염료감응형 태양전지의 효율에 영향을 미친다. 염료감응형 태양전지의 광전 변환 효율을 증가시키기 위해서 $TiO_2$는 넓은 비표면적, 높은 전자의 이동성 및 태양광과의 우수한 반응성을 가져야 한다. Microwave hydrothermal 방법에 의해 제조된 hollow $TiO_2$를 염료감응형 태양전지에 적용시킬 경우 기존의 $TiO_2$의 광흡수 반응이 200~400 nm 사이에서 발생하는 반면, hollow $TiO_2$의 광흡수 반응은 기존의 UV 영역인 200~400 nm 뿐만 아니라 가시광 영역인 400~460 nm 에서도 광흡수 반응이 가능하기 때문에 염료감응형 태양전지에서 광전 변환효율을 증가 시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한, microwave hydrothermal법에 의해 제조된 hollow $TiO_2$는 150-200 nm의 크기를 갖으며 20-30 nm 크기의 $TiO_2$ particle들로 이루어져 있다. hollow $TiO_2$ (150-200 nm)를 기존의 $TiO_2$ (10-20 nm) 층 위에 올려 염료감응형 태양전지의 electrode에 적용할 경우 기존의 $TiO_2$ 단층을 이용한 것보다 우수한 light-scattering 효과를 갖게 되어 광전 변환 효율 증가에 긍정적인 영향을 미칠 것이다. 본 연구에서는 hollow $TiO_2$의 광학적 특성 및 결정성이 염료감응형 태양전지에 미치는 영향을 조사하였다. hollow $TiO_2$의 광학적 특성 및 결정성의 변화를 위하여 microwave hydrothermal 법의 합성 온도 및 합성시간에 변화를 주었다. hollow $TiO_2$의 광학적 특성은 UV-visible spectrometer를 이용하여 조사하였으며, hollow $TiO_2$의 형상과 결정학적 특성은 TEM과 SEM 그리고 X선 회절 분석을 이용하여 관찰되었고, hollow $TiO_2$의 비표면적 측정은 BET 측정법을 이용하였다. 또한 염료감응형 태양전지 cell을 제작하여 $100mW/cm^2$(AM 1.5G) 기준에서 광전 변환 효율을 측정하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.2
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• pp.143-151
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• 1994

On PT/Ti/Si substrates, PZT thln fllms are deposited at $300^{\circ}C$ by rf magnetron sputtering uslng a $(PbZr_{52}, Ti_{48})O_{3}$ composltc cerarnlc target. To abtaln, the stable phase, perovskltc structure, furnace annealmg techmque had been cmplo:~d In PbO amb~ent for the $550^{\circ}C$-$750^{\circ}C$ temperature ranges. On Pt(250$\AA$)/Ti(500$\AA$)/Si, Pt(1000)$\AA$/Ti(500$\AA$)/Si substrates, effects of Ti layer and Pt thickness are studled. Though thickness of the Pt layer 1s 1000$\AA$). oxygen diffusion is not prevented and accelerated by Ti layer actlng for oxygen sink sites durmg furnace annealing. The upper TI layer 1s transformed Into TIOX by oxyen dlffuslon and lower Ti layer Into silicide with in-diffused Pt. The formation of TiOx layer seems to affect the orlentatton of the PZT layer. Furnace annealed f~lm shows ferroelectr~c and electrical properties wth a remanent polarlzation of 3.3$\mu A /\textrm{cm}^2$, , coerclve fleld of 0.15MV/cm, a=571 (10kHz), leakage current 32.65$\mu A /\textrm{cm}^2$, , breakdown voltage of 0.4OMV/cm.