• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.276-277
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• 2006

1mm-thick BLT ceramics were sintered in accordance with a bulk ceramic fabrication process. AII XRD peaks detected in the sintered ceramics were indexed as the Bi-layered perovskite structure without secondary phases. Density was increased with increasing the sintering temperature up to $1050^{\circ}C$ and the maximum value was about 98% of the theoretical density. The remanent polarization (2Pr) value of BLT ceramic sintered at $1050^{\circ}C$ was approximately $6.5\;{\mu}C/cm^2$ at the applied voltage of 4.5 kV. The calculated electromechanical coupling factor ($k_t$) of it was about 5% and the mechanical quality factor (Qm) was about 2200. From these results, a BLT ceramic target for pulsed laser deposition (PLD) system was successfully fabricated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.257-257
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• 2016

최근에 메모리의 초고속화, 고집적화 및 초절전화가 요구되면서 resistive random access memory (ReRAM), ferroelectric RAM (FeRAM), phase change RAM (PRAM)등과 같은 차세대 메모리 기술이 활발히 연구되고 있다. 다양한 메모리 중에서 특히 resistive random access memory (ReRAM)는 빠른 동작 속도, 낮은 동작 전압, 대용량화와 비휘발성 등의 장점을 가진다. ReRAM 소자는 절연막의 저항 스위칭(resistance switching) 현상을 이용하여 동작하기 때문에 SiOx, AlOx, TaOx, ZrOx, NiOx, TiOx, 그리고 HfOx 등과 같은 금속 산화물에 대한 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. 이와 같이 다양한 산화물 중에서 AlOx는 ReRAM의 절연막으로 적용되었을 때, 우수한 저항변화특성과 안정성을 가진다. 하지만, AlOx 박막을 형성하기 위하여 기존에 많이 사용되어지던 PVD (physical vapour deposition) 또는 CVD (chemical vapour deposition) 방법에서는 두께가 균일하고 막질이 우수한 박막을 얻을 수 있지만 고가의 진공장비 사용 및 대면적 공정이 곤란하다는 문제점이 있다. 한편, 용액 공정 방법은 공정과정이 간단하여 경제적이고 대면적화가 가능하며 저온에서 공정이 이루어지는 장점으로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 sputtering 방법과 용액 공정 방법으로 형성한 AlOx 기반의 ReRAM에서 메모리 특성을 비교 및 평가하였다. 먼저, p-type Si 기판 위에 습식산화를 통하여 SiO2 300 nm를 성장시킨 후, electron beam evaporation으로 하부 전극을 형성하기 위하여 Ti와 Pt를 각각 10 nm와 100 nm의 두께로 증착하였다. 이후, 제작된 AlOx 용액을 spin coating 방법으로 1000 rpm 10 초, 6000 rpm 30 초의 조건으로 증착하였다. Solvent 및 불순물 제거를 위하여 $180^{\circ}C$의 온도에서 10 분 동안 열처리를 진행하였고, 상부 전극을 형성하기 위해 shadow mask를 이용하여 각각 50 nm, 100 nm 두께의 Ti와 Al을 electron beam evaporation 방법으로 증착하였다. 측정 결과, 용액 공정 방법으로 형성한 AlOx 기반의 ReRAM에서는 기존의 sputtering 방법으로 제작된 ReRAM에 비해서 저항 분포가 균일하지는 않았지만, 103 cycle 이상의 우수한 endurance 특성을 나타냈다. 또한, 1 V 내외로 동작 전압이 낮았으며 104 초 동안의 retention 측정에서도 메모리 특성이 일정하게 유지되었다. 결론적으로, 간단한 용액 공정 방법은 ReRAM 소자 제작에 많이 이용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.181.1-181.1
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• 2015

용액 공정을 이용한 Resistive random access memory (ReRAM)은 간단한 공정 과정, 대면적화, 저렴한 가격 등의 장점으로 인해 큰 관심을 받고 있으며, HfOx, TiOx, AlOx 등의 산화물이 ReRAM 절연 막으로 주로 연구되고 있다. 더 나아가 최근에는 organic 물질을 메모리 소자로 사용한 연구가 보고되고 있다. 이는 경제적이며, wearable 또는 flexible system에 적용이 용이하다. 그럼에도 불구하고, organic 물질을 갖는 메모리 소자는 기존의 산화물 소자에 비해 열에 취약하며 전기적인 특성과 신뢰성이 우수하지 못하다는 단점을 가지고 있다. 이를 위한 방안으로 본 연구에서는 AlOx - polymethylmethacrylate (PMMA) blended thin film ReRAM을 제안하였다. 이는 organic물질의 전기적 특성을 개선시킬 뿐 아니라, inorganic 물질을 wearable 소자에 적용했을 때 발생하는 crack과 같은 기계적 물리적 결함을 해결할 수 있는 새로운 방법이다. 먼저, P-type Si 위에 습식산화를 통하여 SiO2 300 nm 성장시킨 기판을 사용하여 electron beam evaporation으로 10 nm의 Ti, 100 nm의 Pt 층을 차례로 증착하였다. 그리고 PMMA 용액과 AlOx 용액을 초음파를 이용하여 혼합한 뒤, 이 용액을 Pt 하부 전극 상에서 spin coating방법으로 1000 rpm 10초, 5000 rpm 30초의 조건으로 증착하였다. Solvent 및 불순물 제거를 위하여 150, 180, $210^{\circ}C$의 온도로 30 분 동안 열처리를 진행하였고, shadow mask를 이용하여 상부 전극인 Ti를 sputtering 방식으로 100 nm 증착하였다. 150, 180, $210^{\circ}C$로 각각 열처리한 AlOx - PMMA blended ReRAM의 전기적 특성은 HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 측정하였다. 측정 결과 제작된 소자 전부에서 2 V이하의 낮은 동작전압, 안정된 DC endurance (>150cycles), 102 이상의 높은 on/off ratio를 확인하였고, 그 중 $180^{\circ}C$에서 열처리한 ReRAM은 더 높은 on/off ratio를 갖는 것을 확인하였다. 결론적으로 baking 온도를 최적화하였으며 AlOx - PMMA blended film ReRAM의 우수한 메모리 특성을 확인하였다. AlOx-PMMA blended film ReRAM은 organic과 inorganic의 장점을 갖는 wearable 및 system용 비휘발성 메모리소자에 적용이 가능한 경제적인 기술로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.160-160
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• 2011

In the present work, $TiO_2$ fiilms supported by porous silica gel with high surface area synthesized by atomic layer deposition(ALD). Porous structure of silica substrate could be maintained even after deposit large amount of $TiO_2$ (500 cycles of ALD process), suggesting the differential growth mode of $TiO_2$ on top surface and inside the pore. All the $TiO_2$-covered silica samples showed improved MB adsorption abilities, comparing to bare one. In addition, when silica surface was covered with $TiO_2$ films, MB adsorption capacity was almost fully recovered by re-annealing process (500$^{\circ}C$, for 1 hr, in ambient pressure), whereas MB adsorption capacity of bare silica was decreased after re-heaing process. FT-IR study demonstrated that $TiO_2$ film could prevent deposition of surface-bound intermediate species during thermal decomposition of adsorbed MB molecules. Photocatalytic activity of $TiO_2$/silica sample was also investigated.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.5
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• pp.683-686
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• 1995

Using by the x-ray diffractometry(XRD), the thermomagnetic analysis(TMA), a scanning electron microscopy (SEM-EDX), we knew that the $(Sm_{0.5}RE_{0.5})Fe_{11}Ti$ (RE=Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb) compounds were formed to tetragonal $ThMn_{12}$-type structure having a uniaxial magnetocrystalline anisotropy with easy magnetization c-axis. The intrinsic magnetic properties of those were determined by fitting the two magnetization curves of experimental and calculation magnetization. The anisotropy constant $K_{1}$ of this compounds was in the range of $1.75\;-\;9.2\;MJ/m^{3}$ and approximately one order higher than $K_{2}$. $SmFe_{11}Ti$ had the highest anisotropy of $K_{1}\;=\;9.2\;MJ/m^{3}$, $K_{2}\;=\;0.4\;MJ/m^{3}$ and ${\mu}_{o}H_{A}=\;19.8\;T$ among the compounds, substitution of any other rare earth elements for Sm decreased magnetocrystalline anisotropy.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2002.11a
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• pp.8-8
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• 2002

TiC core/(Ti,Mo)C rim structure in TiC-$Mo_2C$-Ni base cermet which is generally prepared by sintering below 145$0^{\circ}C$ had been believed to be generated by the solid diffusion of Mo atoms 1 into TiC grains (D. Moskowitz and M.Humenik, 1r.:1966). Afterward, it was clarified that the c core/rim structure is generated by solution/re-precipitation mechanism : (1) $Mo_2C$ grains and s small TiC grains dissolve into the Ni liquid, (2) the dissolved Mo, Ti and C atoms migrate to the s surface of TiC coarse grains, (3) the Mo, Ti and C precipitate on the surface of TiC coarse g grains and form (Ti,Mo)C solid solution rim, and (4) the Ostwald ripening (grain growth by s solution/re-precipitation mechanism) of TiC-core/(Ti,Mo)-rim grains continues, and thus the w width of (Ti,Mo)C rim (at the same time, the grain size) increases with sintering time, etc. ( (H.Suzuki, K.Hayashi and O.Terada: 1973). The TiC-core was found not to disappear even by s sintering at 190$0^{\circ}C$ (ibid.: 1974) Recently, FeSi core/$Fe_2Si_5$-rim structure in Fe-66.7at%Si thermoelectric aIloy was found to also h hardly shrink and disappear by long heating at an appropriate temperature (1999: M.Tajima and K K.hayashD. Then, the authors considered its cause, and clarified experimentaIly that the disappearance of FeSi-core/$Fe_2Ski_5$-rim structure could be attributed to the exhaustion of diffusion-contributable vacancies in core/rim structure (N.Taniguchi and K.Hayashi:2001). At p present, the authors and my coworker are investigating whether the non-disappearance of TiC c core can be explained also from the new hypothesis "Exhaustion of diffusion-contributable v vacancies in corelrim structure".ure".uot;.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.12
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• pp.1310-1315
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• 1999

• Journal of Welding and Joining
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• v.30 no.6
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• pp.27-35
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• 2012

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2007.11a
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• pp.66.2-66.2
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• 2007

• Electronic Materials Letters
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• v.14 no.6
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• pp.725-732
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• 2018

The thermoelectric and transport properties of Ti-doped FeVSb half-Heusler alloys were studied in this study. $FeV_{1-x}Ti_xSb$ (0.1 < x < 0.5) half-Heusler alloys were synthesized by mechanical alloying process and subsequent vacuum hot pressing. After vacuum hot pressing, a near singe phase with a small fraction of second phase was obtained in this experiment. Investigation of microstructure revealed that both grain and particle sizes were decreased on doping which would influence on thermal conductivity. No foreign elements pick up from the vial was seen during milling process. Thermoelectric properties were investigated as a function of temperature and doping level. The absolute value of Seebeck coefficient showed transition from negative to positive with increasing doping concentrations ($x{\geq}0.3$). Electrical conductivity, Seebeck coefficient and power factor increased with the increasing amount of Ti contents. The lattice thermal conductivity decreased considerably, possibly due to the mass disorder and grain boundary scattering. All of these turned out to increase in power factor significantly. As a result, the thermoelectric figure of merit increased comprehensively with Ti doping for this experiment, resulting in maximum thermoelectric figure of merit for $FeV_{0.7}Ti_{0.3}Sb$ at 658 K.