In this study, a small amount of CoO was added to commercial Gd-doped $CeO_2$ (GDC) powder. The CoO addition greatly enhanced sinterability at low temperatures, i.e., more than 98% of relative density was achieved at $1,000^{\circ}C$. When GDC/8YSZ (8 mol% yttrium stabilized zirconia) bilayers were sintered, Co-doped GDC showed excellent adhesion to the YSZ electrolyte. Transmission electron microscope (TEM) analysis showed that there were no traces of liquid films at the grain boundaries of GDC, whereas liquid films were observed in the Co-doped GDC sample. Because liquid films facilitate particle rearrangement and migration during sintering, mechanical stresses at the interface of a bilayer, which are developed based on different densification rates between the layers, might be reduced. In spite of $Co^{2+}$ doping in GDC, the electrical conductivity was not significantly changed, relative to GDC.
자기조립화된 Fe/Au 이중층 위에 $L1_0$형 구조를 갖는 FePd 나노 점을 성공적으로 제작하였다. AFM를 이용하여 초기에 편평한 Fe/Au 이중층 박막이 온도가 증가함에 따라서 응집되어 나노 점 구조로 변형되는 것을 확인하였다. 또한 형성된 이중층위에 FePd 다층막을 $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $450^{\circ}C$에서 각각 증착하였다. 초격자 구조를 갖는 FePd 다층막의 표면형상은 응집현상에 의하여 자기조립화된 이중층의 형상과 유사하였다. XRD 측정결과, $350^{\circ}C$ 이상에서 열처리된 FePd 다층막은 $L1_0$형 구조를 갖는다는 것을 확인하였다. 그리고 박막두께에 따른 XPS 측정결과는 전체 박막의 화학적 조성이 증착순서와 일치하는 것을 보여주었다. 결과적으로 추가적인 식각공정 없이 화학적으로 규칙화된 FePd 초격자 나노 점의 제작에 성공하였다.
연자성 자유자성층과 피속박자성층을 각각 2중층 Ni$_{81}$fe$_{19}$/ $Co_{90}$ Fe$_{10}$와 $Co_{90}$ Fe$_{10}$로 하고, 반강자성 속박층을 NiO로 하는 NiFe/CoFe/Cu/CuFe/NiO 구조를 갖는 spin-valve 박막을 sputtering 방법으로 유리기판위에 제작하고, 자기저항비(MR), 자기장감응도(field sensitivity), 반강자성층과 피속박자성층사이의 교환결합 자기장(exchange coupling field), 자유자성층과 피속박자성층사이의 층간결합자기장(interlayer coupling field) 등의 비자성 사이층 Cu 두께, 자유자성층두께, 피속박자성층 두께 및 반강자성층 두께 의존성을 조사하였다. 2중층 자유자성층에 연자성 NiFe가 20 .angs. 이상 포함됨으로써 10 Oe의 보자력을 가져 연자성특성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다. Cu의 두께가 30 .angs. 일 때 극대 MR비를 가졌으며 두께증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 피속박자성층 CoFe의 두께가 35 .angs. 일 때 그대 MR비 6.3%를 나타내며 두께증가에 따라 감소하며 교환결합자기장도 CoFe 두께가 증가함에 따라 감소하였다. NiO 두께가 800 .angs. 일 때 극대 MR비를 보이며 교환결합자기장은 두께증가에 따라 50 Oe 정도로 포화되어 NiO가 반강자성 특성을 유지하기 위해서는 일정한 두께이상이 되어야 함을 알 수 있었다. 열처리온도 200 .deg. C 까지는 MR비 5.3%를 유지하다 이보다 높하지면 점점 감소하여 300 .deg. C에서도 약 3% 정도를 유지하여 열적 안정성이 향상되었다. 따라서 CoFe 합금을 사용하여 NiFe(40 .angs. )/CoFe(50 .angs. )/Cu(30 .angs. )/CoFe(35 .angs. )/NiO(800 .angs. ) 구조를 갖는 spin-valve 박막은 극대 MR비 6.3%, 유효자기장감응도 약 0.5(%/Oe)를 보여 spin-valve head 재료로 적합함을 알 수 있었다.다.다.다.
The Ag photodoping effect in amorphous $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ chalcogenide thin films for holographic recording has been investigated using a He-Ne laser (${\lambda}$=632.8 nm). The chalcogenide films thickness prepared in the present work were thinner in comparison with the penetration depth of recording light ($d_p=1.66{\mu}m$). It exhibits a tendency of the variation of the diffraction efficiency (${\eta}$) in amorphous chalcogende films, independently of the Ag photodoping. That is, ${\eta}$ increases rapidly at the beginning of the recording process and reaches the maximum (${\eta}_{max}$) and slowly decreases slowly with the exposed time. In addition, the value of ${\eta}_{max}$ depends strongly on chalcogenide film thickness(d) and its maximum peak among the films with d = 40, 80, 150, 300, and 633 nm is observed 0.083% at d = 150 nm (approximately 1/2 ${\Delta}n$), where ${\Delta}$n is the refractive index of chalcogenide thin film (${\Delta}n=2.0$). The ${\eta}$ is largely enhanced by Ag photodoping into the chakogenides. In particular, the value of ${\eta}_{max}$ in a bilayer of 10-nm-thick Ag/150-nm-thick $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ film is about 1.6%, which corresponds to ${\sim}20$ times larger than that of the single-layer $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film (without Ag). And we obtained the diffraction pattern according to the formation of (P:P) polarization holographic grating using Mask pattern and SLM.
최근 유연 디스플레이에 관한 대중의 관심이 증대됨에 따라 롤러블(rollable), 폴더블(foldable) 디스플레이와 같은 우수한 폼 팩터(form factor)를 지닌 차세대 유연(flexible) 디스플레이가 주목받고 있다. 유연 디스플레이의 기계적 신뢰성 확보 측면에서, 내부 절연막으로 활용되는 실리콘 질화물(SiNx) 박막은 구동 중 발생하는 응력에 매우 취약하므로 기계적 물성을 정확히 파악하여 파손을 예측하고 패널의 전기적 단락을 방지하는 것이 중요하다. 본 논문에서는, ~130 nm, ~320 nm 두께의 SiNx 박막 박막 상부에 ~190 nm 두께의 유기 나노 보강층(PMMA, PS, P3HT)을 코팅하여 이중층 구조로 인장함으로써 매우 취성한 SiNx 박막의 탄성 계수와 인장 강도 및 연신율을 측정하는 데 성공하였다. 챔버 압력 및 증착 파워를 조절한 공정 조건(A: 1250 mTorr, 450 W/B: 1000 mTorr, 600 W/C: 750 mTorr, 700 W)을 통해 제작된 ~130 nm SiNx 의 탄성계수는 A: 76.6±3.5, B: 85.8±4.6, C: 117.4±6.5 GPa로, ~320 nm SiNx는 A: 100.1±12.9, B: 117.9±9.7, C: 159.6 GPa로 측정되었다. 결과적으로, 동일 공정 조건 하에서 SiNx 박막의 두께가 증가할수록 탄성 계수가 증가하는 경향을 확인하였으며, 유기 나노 보강층을 활용한 인장 시험법은 파손되기 쉬운 취성 박막의 기계적 물성을 높은 정밀도로 측정하는 데 효과적이었다. 본 연구에서 개발된 방법은, 취약한 디스플레이용 박막의 정량적인 기계적 물성 파악을 가능케하여 강건한 롤러블, 폴더블 디스플레이의 설계에 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.
A bilayer film consisting of a layer of a-Se$_{75}$ Ge$_{25}$ with a surface layer of silver -100[.angs.] thick and a monolayer film of a-Se$_{75}$ Ge$_{25}$ are irradiated with 9[keV] Ga$^{+}$ ion beam. The Ga$^{+}$ ion (10$^{16}$ [ions/cm$^{2}$] exposed a-Se$_{75}$ Ge$_{25}$ and Ag/a-Se$_{75}$ Ge$_{25}$ thin films show an increase in optical absorption, and the absorption edge on irradiation with shifts toward longer wavelength. The shift toward longer wavelength called a "darkening effect" is observed also in film exposure to optical radiation(4.5*10$^{20}$ [photons/cm$^{2}$]). The 0.3[eV] edge shift for ion irradiation films is about twice to that obtained on irradiation with photons. These large changes are primarily due to structural changes, which lead to high etch selectivity and high sensitivity.
There is great interest in developing magnetoresistance(MR) sensor, using ferromagnetic, electrically non-magnetic conducting and antiferromagnetic films, especially for the use in weak magnetic fields. Here, we report single and Wheatstone-bridge type of MR sensors made in Si(001)/NiO($300{\AA}$)/NiFe bilayers. Angular dependence of MR profiles was measured in Si(001)/NiO($300{\AA}$)/NiFe($450{\AA})$ films as a function of an angle between current and applied field direction, also, linearity was determined. AMR characteristics of single MR sensors was well explained with single domain model. Good linearity in $45^{\circ}$ Wheatstone-bridge type of MR sensors consisting of 4 single MR sensors made in Si(001)/NiO($300{\AA}$)/NiFe($450{\AA})$ was shown in the range of about ${\leq}{\pm}5$ Oe.
Hydrocolloid film에 lipid 액을 입혀 제조한 film A와 hydrocolloid 용액에 beeswax의 함량과 용해 상태를 달리하여 제조한 film B와 C의 물리적 특성을 검토해 본 결과, 제조에 있어서는 film A보다 film B와 C의 제조가 용이하였다. 세가지 film의 두께는 0.03 mm 정도로 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 1-3%의 수분함량과 59-68%의 지방을 함유한 film으로 세 film 모두 백색을 나타내었다. 인장강도는 film A가 우수하였으며, 투습도에서는 lipid 액의 뚜렷한 효과로 감소하였으며 film A와 B는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 한편 냉동전후의 투습도에서 film A는 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, film B와 C는 냉동 후의 투습도가 유의적으로 감소하였다. 산소투과도는 film A와 C가 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전자현미경으로 film의 표면특성을 관찰한 결과, film A는 지방구의 분포가 일정하였으나 B와 C는 지방구의 편재를 볼 수 있었으며 1년 저장 후 film A는 bilayer층의 delamination을 나타내는 것으로 보아 전반적인 물리적 특성은 film A가 우수하나 장기저장에 있어서는 보다 제조법이 용이한 film B와 C를 선택하는 것이 바람직할 것으로 보이며, film B와 C의 균일하지 못한 표면 형상을 개선하는 방법과 투습도 및 산소투과도를 감소시키는 것이 앞으로 개선할 과제로 여겨진다.
Kim, Ji-Hoon;Hong, Jong-Am;Seo, Jae-Won;Kwon, Dae-Gyoen;Park, Yong-Sup
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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pp.134-134
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2012
We investigated the interface of poly (3-hexylthiophene) (P3HT) and C61-butyric acid methylester (PCBM) by using photoelectron spectroscopy (PES). These are the most widely used materials for bulk heterojunction (BHJ) organic solar cells due to their high efficiency. Study of the BHJ interfaces is difficult because the organic films are typically prepared by spin coating in ambient conditions. This is incompatible with the interface electronic structure probes such as PES, which requires ultrahigh vacuum conditions. Study of interface requires gradual deposition of thin films that is also incompatible with the spin coating process. In this work, we used electrospray vacuum deposition (EVD) technique to deposit P3HT and PCBM in high vacuum conditions. EVD allows us to form polymer thin films onto ITO substrate in a step-wise manner directly from solutions and to use PES without exposing the sample to the ambient condition. Although the morphology of the EVD deposited P3HT films observed by optical and atomic force microscopes is quite different from that of the spin coated ones, the valence region spectra were similar. PCBM was deposited on the P3HT film in a similar manner and the energy level alignment between these two materials was studied. We discuss the relation between Voc of P3HT:PCBM solar cell and HOMO-LUMO energy offset obtained in this study.
While controlling the cation contents in perovskite rare-earth nickelate thin films, a metal-to-insulator phase transition is reported. Systematic control of cation stoichiometry has been achieved by manipulating the irradiation of excimer laser in pulsed laser deposition. Two rare-earth nickelate bilayer thin-film heterostructures with the controlled cation stoichiometry (i.e. stoichiometric and Ni-excessive) have been fabricated. It is found that the Ni-excessive nickelate film is structurally less dense than the stoichiometric film, albeit both of them are epitaxial and coherent with respect to the underlying substrate. More interestingly, as a temperature decreases, a metal-to-insulator transition is only observed in the Ni-excessive nickelate films, which can be associated with the enhanced disproportionation of the Ni charge valence. Based on our theoretical results, possible origins (e.g. anti-site defects) of the low-temperature insulating state are discussed with the need of future work for deeper understanding. Our work can be utilized to realize unusual physical phenomena (e.g. metal-to-insulator phase transitions) in complex oxide films by manipulating the chemical stoichiometry in pulsed laser deposition.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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