• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.438-439
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• 2013

Microelectronic devices의 접촉저항의 향상을 위해 Metal silicides의 형성 mechanism과 전기적 특성에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 지난 수십년에 걸쳐, Ti silicide, Co silicide, Ni silicide 등에 대한 개발이 이루어져 왔으나, 계속적인 저저항 접촉 소재에 대한 요구에 의해 최근에는 Rare earth silicide에 관한 연구가 시작되고 있다. Rare-earth silicide는 저온에서 silicides를 형성하고, n-type Si과 낮은 schottky barrier contact (~0.3 eV)를 이룬다. 또한, 비교적 낮은 resistivity와 hexagonal AlB2 crystal structure에 의해 Si과 좋은 lattice match를 가져 Si wafer에서 high quality silicide thin film을 성장시킬 수 있다. Rare earth silicides 중에서 ytterbium silicide는 가장 낮은 electric work function을 갖고 있어 낮은 schottky barrier 응용에서 쓰이고 있다. 이로 인해, n-channel schottky barrier MOSFETs의 source/drain으로써 주목받고 있다. 특히 ytterbium과 molybdenum co-deposition을 하여 증착할 경우 thin film 형성에 있어 안정적인 morphology를 나타낸다. 또한, ytterbium silicide와 마찬가지로 낮은 면저항과 electric work function을 갖는다. 그러나 ytterbium silicide에 molybdenum을 화합물로써 높은 농도로 포함할 경우 높은 schottky barrier를 형성하고 epitaxial growth를 방해하여 silicide film의 quality 저하를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 ytterbium과 molybdenum의 co-deposition에 따른 silicide 형성과 전기적 특성 변화에 대한 자세한 분석을 TEM, 4-probe point 등의 다양한 분석 도구를 이용하여 진행하였다. Ytterbium과 molybdenum을 co-deposition하기 위하여 기판으로 $1{\sim}0{\Omega}{\cdot}cm$의 비저항을 갖는 low doped n-type Si (100) bulk wafer를 사용하였다. Native oxide layer를 제거하기 위해 1%의 hydrofluoric (HF) acid solution에 wafer를 세정하였다. 그리고 고진공에서 RF sputtering 법을 이용하여 Ytterbium과 molybdenum을 동시에 증착하였다. RE metal의 경우 oxygen과 높은 반응성을 가지므로 oxidation을 막기 위해 그 위에 capping layer로 100 nm 두께의 TiN을 증착하였다. 증착 후, 진공 분위기에서 rapid thermal anneal(RTA)을 이용하여 $300{\sim}700^{\circ}C$에서 각각 1분간 열처리하여 ytterbium silicides를 형성하였다. 전기적 특성 평가를 위한 sheet resistance 측정은 4-point probe를 사용하였고, Mo doped ytterbium silicide와 Si interface의 atomic scale의 미세 구조를 통한 Mo doped ytterbium silicide의 형성 mechanism 분석을 위하여 trasmission electron microscopy (JEM-2100F)를 이용하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.210-210
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• 2008

에어로졸 증착법은 상온에서 다양한 기판 상에 고밀도의 세라믹 후막을 코팅할 수 있는 최신 기술로써 다양한 방면으로의 응용이 개대되고 있다. 본 실험에서는 ADM을 이용하여 고주파수 영역에서 사용가능한 기판소재 제조에 관한 연구를 진행하였다. ADM을 통해 형성된 $Al_2O_3$ 막의 유전율은 9-10으로 bulk 시료와 비슷한 특성을 보였으나 후막의 손실률의 경우는 bulk 시료에 비해 상당히 컸으며 주파수 증가에 따라 그 값이 크게 감소하는 경향을 보였다. 본 실험에서는 ADM으로 형성된 $Al_2O_3$의 높은 손실률의 원인에 대해 고찰하고 ADM 을 통해 기판소재로 사용가능한 저손실의 $Al_2O_3$막의 제조를 위한 방법을 제시하고자 하였다.

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.9-17
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• 1994

Ar 이온빔 보조 증착법(IBAD)으로 제작한 $TiO_2$ 박막의 광학적 특성을 연구하였다. 포락선 방법으로 측정한 단층 IBAD TiO2 박막의 굴절률은 이온빔을 사용하지 않은 보통 $TiO_2$ 박막보다 증가하여 bulk의 값에 보다 가까웠으며, 진공과 공기 중에서 투과 파장 영역의 이동을 측정하여 조사한 단층 IBAD 박막의 조밀도는 보통 박막보다 현격히 증가하였다. 이온빔 보조 증착법으로 $(TiO_2/SiO_2)$ 다층 박막 간섭필터를 제작하였고, 진공과 공기 중에서 각각 간섭 필터의 최고 투과 파장의 이동을 측정하였다. IBAD 간섭 필터의 파장 이동량은 보통 간섭필터에 비해 무시할 수 있을 정도로 작아 IBAD 박막의 조밀도가 증가하고 광학적으로 안정된 것을 알 수 있었다. 또한 IBAD $TiO_2$ 박막과 보통 $TiO_2$ 박막 모두 원소 조성비는 정상이었으며 결정 구조는 비정질이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.73-73
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• 2011

We will report a few methods to improve the efficiency and stability in small molecule based organic solar cells, including the formation of bulk heterojunctions (BHJs) through alternative thermal deposition (ATD), the use of a micro-cavity structure and interface modifications. By ATD which is a simple modification of conventional thermal evaporation, the thicknesses of alternative donor and acceptor layers were precisely controlled down to 0.1 nm, which is critical to form BHJs. The formation of a BHJ in copper(II) phthalocyanine (CuPc) and fullerene (C60) systems was confirmed by AFM, GISAXS and absorption measurements. From analysis of the data, we found that the CuPc|C60 films fabricated by ATD were composed of the nanometer sized disk shaped CuPc nano grains and aggregated C60, which explains the phase separation of CuPc and C60. On the other hand, the co-deposited CuPc:C60 films did not show the existence of separated CuPc nano grains in the CuPc:C60 matrix. The OPV cells fabricated using the ATD method showed significantly enhanced power conversion efficiency compared to the co-deposited OPV cells under a same composition [1]. We will also present by numerical simulation that adoption of microcavity structure in the planar heterojunction can improve the short circuit current in single and tandem OSCs [2]. Interface modifications also allowed us to achieve high efficiency and high stability OSCs.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.88.1-88.1
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• 2012

Silicon nanowires (SiNWs), due to their unusual quantum-confinement effects that lead to superior electrical and optical properties compared to those of the bulk silicon, have been widely researched as a potential building block in a variety of novel electronic devices. The conventional means for the synthesis of SiNWs has been the vapor-liquid-solid method using chemical vapor deposition; however, this method is time consuming, environmentally unfriendly, and do not support vertical growth. As an alternate, the electroless etching method has been proposed, which uses metal catalysts contained in aqueous hydrofluoric acids (HF) for vertically etching the bulk silicon substrate. This new method can support large-area growth in a short time, and vertically aligned SiNWs with high aspect ratio can be readily synthesized with excellent reproducibility. Nonetheless, there still are rooms for improvement such as the poor surface characteristics that lead to degradation in electrical performance, and non-uniformity of the diameter and shapes of the synthesized SiNWs. Here, we report a facile method of SiNWs synthesis having uniform sizes, diameters, and shapes, which may be other than just cylindrical shapes using a modified nanosphere lithography technique. The diameters of the polystyrene nanospheres can be adjustable through varying the time of O2 plasma treatment, which serve as a mask template for metal deposition on a silicon substrate. After the removal of the nanospheres, SiNWs having the exact same shape as the mask are synthesized using wet etching technique in a solution of HF, hydrogen peroxide, and deionized water. Different electrical and optical characteristics were obtained according to the shapes and sizes of the SiNWs, which implies that they can serve specific purposes according to their types.

• 한국재료학회지
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• 제29권2호
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• pp.73-78
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• 2019

Lead free $(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ thick films with nano-sized grains are prepared using an aerosol deposition (AD) method at room temperature. The crystallinity of the AD thick films is enhanced by a post annealing process. Contrary to the sharp phase transition of bulk ceramics that has been reported, AD films show broad phase transition behaviors due to the nano-sized grains. The polarization-electric hysteresis loop of annealed AD film shows ferroelectric behaviors. With an increase in annealing temperature, the saturation polarization increases because of an increase in crystallinity. However, the remnant polarization and cohesive field are not affected by the annealing temperature. BCT AD thick films annealed at $700^{\circ}C/2h$ have an energy density of $1.84J/cm^3$ and a charge-discharge efficiency of 69.9 %, which is much higher than those of bulk ceramic with the same composition. The higher energy storage properties are likely due to the increase in the breakdown field from a large number of grain boundaries of nano-sized grains.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권8호
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• pp.1491-1494
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• 2008

A novel platinum aminoalkoxide complex, Pt$(dmamp)_2$ has been prepared by the reaction of cis-$(py)_2PtI_2$ with two equivalents of Na(dmamp) (dmamp = 1-dimethylamino-2-methyl-2-propanolate). Single-crystal X-ray crystallographic analysis shows that the Pt(dmamp)2 complex keeps a square planar geometry with each two nitrogen atoms and two oxygen atoms having trans configuration. Platinum films have been deposited on TaN/ Ta/Si substrates by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using Pt$(dmamp)_2$. As-deposited platinum thin films did not contain any appreciable amounts of impurities except a little carbon. As the deposition temperature was increased, the films resistivity and deposition rate increased. The electrical resistivity (13.6 $\mu\Omega$cm) of Pt film deposited at 400 ${^{\circ}C}$ is a little higher than the bulk value (10.5 $\mu\Omega$cm) at 293 K. The chemical composition, crystalline structure, and morphology of the deposited films were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, and atomic force microscopy.

• Current Photovoltaic Research
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• 제2권1호
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• pp.28-35
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• 2014

High-efficiency in $Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) solar cells were usually achieved on soda-lime glass substrates due to Na incorporation that reduces deep-level defects. However, this supply of sodium from sodalime glass to CIGS through Mo back electrode could be limited at low deposition temperature. Na content could be more precisely controlled by supplying Na from known amount of an outside source. For the purpose, an $Na_2S$ layer was deposited on Mo electrode prior to CIGS film deposition and supplied to CIGS during CIGS film. With the $Na_2S$ underlayer a more uniform component distribution was possible at $350^{\circ}C$ and efficiency was improved compared to the cell without $Na_2S$ layer. With more precise control of bulk and surface component profile, CIGS film can be deposited at low temperature and could be useful for flexible CIGS solar cells.

• 한국진공학회지
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• 제12권2호
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• pp.136-143
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• 2003

본 논문은 비질량분리형 이온빔증착법에 이용하기 위한 고순도의 고주파 스퍼터타입 이온소스에 대한 특성을 평가했다. 고주파 구리 코일과 고순도 (99.9999 %)의 구리 타겟으로 이루어진 이온소스에 대한 기본적인 특성과 ULSI금속배선용 구리 박막으로의 응용가능성에 대해서 고찰하였다. 구리 타겟에 걸어주는 전압에 따른 구리 타겟에 흐르는 전류 특성을 고주파 전원 또는 아르곤 가스 압력을 변화시키면서 특성을 평가한 후 구리박막제작을 위한 조건에 대해서 고찰하였다. 박막 증착을 위한 기본적인 조건으로써, 타겟의 전압 -300 V와 고주파 전원 240 W, 그리고 아르곤 압력 9 Pa이 정해졌으며, 이 같은 조건에서 기판 바이어스 -50 V에서 증착된 구리 박막의 비저항값은 1.8 $\pm$ 0.1 $mu\Omega$cm로 이는 구리 벌크의 저항값(1.67 $\pm$ 0.1 $\mu\Omega$cm)에 근접한 값임을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권6호
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• pp.551-556
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• 2013

AlN films with c-axis orientation and thermal conductivity characteristics were deposited by using Pulsed Laser Deposition and the films were characterized by changing the deposition conditions. In particular, we investigated the optimal conditions for the application of a heat sinking plane AlN thin film. Epitaxial AlN films were deposited on sapphire ($c-Al_2O_3$) single crystals by pulsed laser deposition (PLD) with an AlN target. AlN films were deposited at a fixed pressure of $2{\times}10^{-5}$ Torr, while the substrate temperature was varied from 500 to $700^{\circ}C$. According to the experimental results of the growth temperature of the thin film, AlN thin films were confirmed with a highly c-axis orientation, maximum grain size, and high thermal conductivity at $650^{\circ}C$. The thermal conductivity of the AlN thin film was found to increase compared to bulk AlN near the band gap value of 6.2 eV.