• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.08a
• /
• pp.231-231
• /
• 2010

GaN는 상온에서 3.4 eV의 넓은 밴드갭을 갖는 직접천이형 반도체로 우수한 전기적/광학적 특성 및 화학적 안정성으로 발광 다이오드 및 레이저 다이오드 등과 같은 광전소자 응용을 위한 소재로 많은 연구가 진행되어왔다. 특히, GaN 나노구조의 경우 낮은 결함밀도, 빠른 구동 및 고집적 특성 등을 가지기 때문에 효과적으로 소자의 광학적/전기적 특성을 향상시킬 수 있어 나노구조 성장을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 Metal organic vapor deposition (MOCVD), hot filament chemical vapor deposition (CVD), molecular beam epitaxy (MBE), hydride vapor phase epitaxy (HVPE) 등 다양한 방법을 통해 성장된 GaN 나노구조가 보고되고 있다. 하지만 고가 장비 사용 및 높은 공정 온도, 복잡한 공정과정이 요구되며 크기조절, 조성비, 도핑 등과 같은 해결되어야 할 문제가 여전히 남아있다. 본 연구에서는 나노구조를 형성하기 위하여 보다 간단한 방법인 전기화학증착법을 이용하여 GaN 나노구조를 ITO 및 FTO가 증착된 전도성 glass 기판 위에 성장하였고 성장 메커니즘 및 그 특성을 분석하였다. GaN 나노구조는 gallium nitrate와 ammonium nitrate가 혼합된 전해질 용액에 Pt mesh 구조 및 전도성 glass 기판을 1cm의 거리를 유지하도록 담가두고 일정한 전압을 인가하여 성장시켰다. Pt mesh 구조 및 전도성 glass 기판은 각각 상대전극 (counter electrode) 및 작업전극 (working electrode)으로 사용되었고 전해질 용액의 농도, 인가전압, 성장시간 등의 다양한 조건을 통하여 GaN 나노구조를 성장하고 분석하였다. 성장된 GaN 나노구조 및 형태는 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)를 이용하여 분석하였고, energy dispersive X-ray (EDX) 분석을 통하여 정량 및 정성적 분석을 수행하였다. 그리고 성장된 GaN 나노구조의 결정성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 측정 및 분석하였다. 또한, photoluminescence (PL) 분석으로부터 GaN 나노구조의 광학적 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.489.2-489.2
• /
• 2014

The planar type flexible piezoelectric energy harvesters (PEH) based on PbZr0.52Ti0.48O3 (PZT) thin films on the flexible substrates are demonstrated to convert mechanical energy to electrical energy. The planar type energy harvesters have been realized, which have an electrode pair on the PZT thin films. The PZT thin films were deposited on double side polished sapphire substrates using conventional RF-magnetron sputtering. The PZT thin films on the sapphire substrates were transferred by PDMS stamp with laser lift-off (LLO) process. KrF excimer laser (wavelength: 248nm) were used for the LLO process. The PDMS stamp was attached to the top of the PZT thin films and the excimer laser induced onto back side of the sapphire substrate to detach the thin films. The detached thin films on the PDMS stamp transferred to adhesive layer coated on the flexible polyimide substrate. Structural properties of the PZT thin films were characterized using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). To measure piezoelectric power generation characteristics, Au/Cr inter digital electrode (IDE) was formed on the PZT thin films using the e-beam evaporation. The ferroelectric and piezoelectric properties were measured by a ferroelectric test system (Precision Premier-II) and piezoelectric force microscopy (PFM), respectively. The output signals of the flexible PEHs were evaluated by electrometer (6517A, Keithley). In the result, the transferred PZT thin films showed the ferroelectric and piezoelectric characteristics without electrical degradation and the fabricated flexible PEHs generated an AC-type output power electrical energy during periodically bending and releasing motion. We expect that the flexible PEHs based on laser transferred PZT thin film is able to be applied on self-powered electronic devices in wireless sensor networks technologies. Also, it has a lot of potential for high performance flexible piezoelectric energy harvester.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.359-359
• /
• 2014

In this study, surface plasmon resonance structures for the selective and the enhanced transmission of infrared light were designed. In order to relieve the large discontinuity of refractive index between air and metal hole array, $Si_3N_4$ was used as the impedance matching layer. Experimental parameter were calculated and determined in advance by the rigorous coupled wave analysis (RCWA) simulation, and then the experiment was carried out. A 2-dimensional metal hole array structures were patterned on the size of $1{\times}1cm^2$ GaAs substrate using photolithography process, and 5 nm thick Ti, 50 nm thick Au were deposited by E-beam evaporator, respectively. Subsequently, $Si_3N_4$ films with various thicknesses (150, 350, 550, and 750 nm) were deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). For the comparison, transmittance of specimens with and without $Si_3N_4$ was measured using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) in the range of $2.5-15{\mu}m$. Furthermore, the surface and the cross-sectional images were collected from the specimens by scanning electron microscopy (SEM). From the results, it was demonstrated that the transmittance was enhanced up to 80% by the deposition of 750 nm $Si_3N_4$ at $6.23{\mu}m$. It has advantage of enhanced transmission despite the simple fabrication process.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.217.1-217.1
• /
• 2014

반도체 및 디스플레이 산업은 많은 공정들에서 저온 플라즈마 반응을 이용한다. 특히 소자 제작을 위한 실리콘 박막의 증착은 저온 플라즈마 공정의 주요 공정이다. 하지만 실리콘 박막을 합성하는데 있어서 저온 플라즈마에서 형성되는 실리콘 나노 입자는, 오염입자로써 박막의 특성을 악화시켜 소자생산 수율을 악화시키는 주요 원인이 되고 있다. 따라서 플라즈마에서 입자 형성의 원인이 되는 화학반응 및 입자들의 성장 매커니즘에 대한 연구는, 1980년대 플라즈마 공정에서 입자 합성이 보고된 이래 공정의 최적화를 위해 꾸준히 연구되어왔다. 이러한 매커니즘의 연구들은, 플라즈마 화학반응에 의해 실리콘 입자 핵을 만들어 내는 과정과 입자들이 충돌에 의해 성장해가는 과정으로 나눠진다. 플라즈마 화학 반응 과정은 아레니우스 방정식에 의해 정의된 반응계수를 이용하여 플라즈마 내 전자와 이온, 중성 화학종들이 전자 온도와 전자 밀도, 챔버 온도 등에 의해 결정되는 현상을 모사한다. 또한 이 과정에서 실리콘을 포함하는 화학종들의 반응에 의해 핵이 생성 되가는 양상을 모사한다. 생성된 핵은 충돌에 의해 입자가 성장해 가는 과정의 가장 작은 입자로써 이용된다. 입자들이 성장해가는 과정은 입자들이 서로 충돌하면서 다양한 입경의 입자로 분화되어가는 현상을 모사한다. 이 과정에 의해 다양한 입경분포로 분화된 입자들은 플라즈마 내 전자에 의해 하전되며, 이러한 하전 양상은 입경에 따라 다른 분포를 보인다. 본 연구에서는 입자의 하전 분포를 고려하여, 입자들의 성장의 주요 원인인 입자간의 충돌을 대표하는 충돌주파수를 수정하는 방식을 채택하여 보다 정밀한 입자 성장 양상을 모델링하였다. Inductively coupled plasma (ICP) 타입의 저온 플라즈마 반응기에서 합성된 입자들을 Particle Beam Mass Spectrometer (PBMS)와 Scanning Electron Microscope (SEM)를 이용하여 입경분포를 측정한 데이터와 모델링에 의해 계산된 결과를 비교하여 본 모델의 유효성을 검증하였다. 검증을 위해 100~300 mtorr의 챔버 압력 조건과 100~350 W의 입력 전력 조건들을 달리하며 측정한 결과와 계산한 데이터를 조건별로 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2003.07a
• /
• pp.127-130
• /
• 2003

4-bit 강유전체 위상변위기를 이용하여 10 GHz, 상온에서 작동하는 위상배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 이 안테나는 빔 스캔을 위하여 전압에 대한 비선형특성을 보이는 강유전체 Bal-xSrxTiO3 (BST)를 기본으로 하는 위상변위기를 이용하였다. 우리는 펄스레이져 증착법으로 MgO (001) 기판위에 걸맞게 증착된 BST 박막을 일반적인 사진공정과 식각법을 이용하여 동일평판형 전극을 가진 위상변위기를 만들었다. 일반적인 동일평판형 강유전체 위상변위기의 경우 연결 전송선로의 임피던스와의 차이로 인해 반사손실과 이로 인한 부가적인 삽입손실이 발생한다. 이런 손실들을 줄이기 위해 입력과 출력 포트에 임피던스 매칭을 하였다. 이렇게 테이퍼링되어 만들어진 동일평판형 위상변위기는 이전의 구조에 비해 반사 손실과 삽입 손실 값에서 각각 약 10, 2 dB 정도씩의 개선을 보였다. 이 구조로 전송선로의 길이를 길게하여 만든 1-bit 강유전체 위상변위기는 10 GHz, 150 V의 전압변화에서 180도의 차등위상변위를 보였으며 최대 삽입손실과 최대 반사손실은 각각 약 10 dB, 20 dB 이다. 안테나 모듈은 4개의 마이크로스트림 패치 안테나와 4개의 강유전체 위상변위기로 이루어졌는데 10 GHz, 150 V의 전압변화에서 약 15도의 빔 스캔을 확인하였다.

• Ocean and Polar Research
• /
• v.30 no.1
• /
• pp.79-87
• /
• 2008

Hydroacoustic technique was used to analyze spatiotemporal stability and distribution of demersal fish aggregations in the coastal region to overcome some limitations of the existing methods such as net and diving. The survey was carried out in the Baekeum Bay on the south coast of Korea in January 2007. The bottom depth in the study site ranges from 7 to 25 m. In order to outline aggregations of demersal fish initial scanning using 200 kHz split-beam transducer was randomly conducted over the large area. Having detected fish aggregation in the specific region, intensive acoustic survey of irregular star pattern was carried out along 14 transects across the area in question. The results of the acoustic survey show that all demersal fish aggregations are concentrated about 5 m from sea bottom having a slight slope and remain steady with no spatial or temporal variations during acoustic survey. The hydroacoustic method used in this study offers a new approach to understand vertical and horizontal distribution, spatiotemporal stability, and biomass estimate of demersal fish aggregations in coastal regions. Additionally, the number of individual fish estimated from in situ acoustic target strength data can be used to understand the standing stock of demersal fish aggregation.

• Korean Journal of Digital Imaging in Medicine
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.99-103
• /
• 2011

Radiation Therapy has been used in the treatment of breast cancer for over 80 years. Technically, it should include a part or all of such areas as chest wall or breast, axilla, internam mammary nodes and supraclavicular nodes. The purpose of this study is treated breast cancer patient to use 6 MV, 10 MV with bolus so that we observe changing of skin dose and evaluate those usefulness. Using woman's phantom, after CT simulate scanning, Through RTP system to make treatment plan, select three any place. And then, we measure that dose rate. After moving the phantom to linac, we put for TLD to three point same as RTP system which we put on the phantom. We exposed 6 MV, 10 MV with bolus and without so that it is measured dose by TLD device(4000 Harshaw). As a reult expose 6 MV,10 MV, it differences 10%, 15% according to bolus and withoout bolus where lateral point from RAO, LPO beam, other one is 20% where the furthest from both beams. To use bolus in the hospital is material to include closely part at skin among tissue of breast cancer. Acquired skin dose from RTP system is uncertainity. So it has to test another system likely TLD or other dosimetry system. Also exposed field of breast cancer is included inhomogeneity such as lung, bone and so on. Therefore it has to be accomplished a dose calculating of inhomogeneity part from treatment plan.

• International Journal of Korean Welding Society
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.19-25
• /
• 2002

In recent years, techniques for micro-assembly with high repeatability under a scanning electron microscope (SEM) are required to construct highly functional micro-devices. Adhesion phenomenon is more significant for smaller objects, because adhesional force is proportional to size of the objects while gravitational force is proportional to the third power of it. It is also known that adhesional force between micro-objects exposed to Electron Beam irradiation of SEM increases with the elapsed time. Therefore, mechanical manipulation techniques using a needle-shaped tool by adhesional force are often adopted in basic researches where micro-objects are studied. These techniques, however, have not yet achieved the desired repeatability because many of these could not have been supported theoretically. Some techniques even need the process of trial-and-error. Thus, in this paper, mechanical and adhesional micro-manipulation are analyzed theoretically by introducing new physical factors, such as adhesional force and rolling-resistance, into the kinematic system consisting of a sphere, a needle-shaped tool, and a substrate. Through this analysis, they are revealed that how the micro-sphere behavior depends on the given conditions, and that it is possible to cause the fracture of the desired contact Interfaces selectively by controlling the force direction in which the tool-tip loads to the sphere. Based on the acquired knowledge, a mode diagram, which indicates the micro-sphere behavior for the given conditions, is designed. By referring to this mode diagram, the practical technique of the pick and place manipulation of a micro-sphere under an SEM by the selective interface fracture is proposed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 1998.02a
• /
• pp.110-110
• /
• 1998

GaN는 직접천이형 에너지 캡을 가지며 In과 화합물을 형성할 경우 1.geV-3.4eV까지 다양한 에너지 캡을 가지므로 청색 발광소자 고출력소자 고온 전자소자둥 웅용성이 많 은 물절로서 각광을 받고 있다. 그러나 G랴‘에 적합한 기판이 없다는 문제점으로 인하여 F FET, LD와 같은 다양한 구조의 웅용에 제 약이 따랐다. 이에 본 연구에서는 RF(radio frequency) Plasma-Assisted MBE( molecular beam e epitaxy )를 이용하여 InxGaj xN/G암J 양자우물 구조를 성장하였다. 이렇게 성장된 I InxGaj xN 박막과 InxGaj xN/GaN 양자우물구조의 특성의 분석은 광학적 특성올 PL( p photoluminescence ) , 결 정 성 의 분석 은 XRD ( x-ray diffraction ), 표면 과 단변 의 계 변 특성은 SEM(scanning electron microscopy)을 이용하여 분석하였다. 저온 PL의 측정결 과 기판온도를 680$^{\circ}$C로 고정한 후 In cell의 온도를 650$^{\circ}$C에서 775$^{\circ}$C까지 증가함에 따라 I InxGaj xN에 관계된 피크위치가 약3이neV정도 red shift 함을 관찰할 수 있었다. 한편 I InxGaj xN/GaN 양자우물구조의 경우 PL피크가 3.2없eV로써 InxGaj- xN의 PL 피크에 비 해 에서 약 25me V 고에너지 이동이 관측되었으며 이것은 우불 내에서 에너지레벨의 c confinement효과에 의해 에너지의 변화에 의한 것엄올 확인하였으며, 양자우물 구조에서 우물의 두께를 줄임에 따라 변화 폭은 1이neV정도 고에너지 이동을 관찰할 수 있었다. X XRD 측정의 결과 In의 mole fraction에 따라 격자상수의 변화를 관찰하였으며, 결정 성의 변화를 피크의 세기로 관찰하였다 .. XRD로 판단한 In의 mole fraction은 0.2임을 알 았다 .. SEM 측정은 표변과 단면의 측정으로서 표연특성과 단면의 특성을 InxGaj xN, I InxGaj xN/GaN 양자우물 구조 모두 알아보았다. 측정 결과 InxGaj-xN의 성 장조건으로 기판온도가 낮아지면서 표면의 거칠기 정도가 증가하였으며,680$^{\circ}$C의 기판온도에서 성장 한 양자우물 구조에 있어서 매끄라운 표면올 얻올 수 있었다.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.4-4
• /
• 2009

Polycarbonate (PC) and Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) was welded through a combination of a diode laser and CNC. Laser beam passed the transparent PC and was absorbed in an opaque ABS. Polymers were melted and welded by absorbed and conducted heat. Experiments were carried out by varying working distance from 44mm to 50mm for the focus spot diameter control, laser input power from 10W to 25W, and scanning speed from 100 to 400mm/min. The weld bead size and the specimen cross-section were analyzed, and tensile results were presented through the joint force measurement. With focus distance at 48mm, laser power with 20W, and welding speed at 300mm/min, experimental results showed the best welding quality which bead size was 3.75mm and the shear strength was $22.8N/mm^2$. Considering tensile strength of ABS is $43N/mm^2$, shear strength was sufficient to hold two materials. A single process was possible in CNC machining processes, surface processing, hole machining and welding. As a result, the process cycle time was reduced to 25%. Compared to a typical process, specimens were fabricated in a single process, with high precision. By combining two operations processes developed process gained 50% more efficiency.