• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.345-345
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• 2012

최근 의료산업에서는 고해상도 및 동영상 구현이 가능한 직접 방식의 X-선 검측센서에서 X-ray 흡수효율이 좋은 반도체 센서(CdTe, CdZnTe 등)와 성숙된 기술, 집적효율이 뛰어난 CMOS 공정을 이용한 제품을 출시하여 대면적화 및 고집적화가 가능하게 되어 응용분야가 점차 확대되고 있는 추세이다. 하지만 이 역시 고 성능의 X-선 동영상 구현을 위해서는 고 해상도 문제, 검출효율 문제, 대면적화의 어려움이 있다. 기존의 X-선 광 도전층의 증착은 증착 속도와 박막 품질에서 우수한 Evaporation 법이 사용되고 있다. 한편, 대면적에 균일한 박막형성이 가능하기 때문에 양산성에서 우월성을 가지는 sputtering법의 경우, 밀도가 높은 소결체 타겟의 제조가 힘들뿐만 아니라 증착 속도가 낮아 장시간 증착 시 낮은 소결밀도로 인한 타겟 Particle 영향으로 인해서 대 면적에 고품질의 박막을 형성하기가 어렵다. 하지만 최근 소결체 타겟 제조기술 발달과 함께, 대면적화와 장시간 증착에 대한 어려움이 해결되고 있어 sputtering 법을 이용한 고품질 박막 제조 기술의 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 $50{\times}50$ mm 크기의 non-alkali 유리기판(Corning E2000) 위에 Evaporation과 RF magnetron sputtering을 사용하여 다양한 기판온도 (RT, 100, 200, 300, $350^{\circ}C$)에서 $1{\mu}m$의 두께로 CdTe 박막을 증착하였다. RF magnetron sputtering의 경우 CdTe 단일 타겟(50：50 at%)을 사용하였으며 Base pressure는 약 $5{\times}10^{-6}$ Torr 이하까지 배기하였고, Working pressure는 약 $7.5{\times}10^{-3}$ Torr에서 증착하였다. 시편과 기판 사이의 거리는 70 mm이며 RF 파워는 150 W로 유지하였다. CdTe 박막의 미세구조는 X-ray diffraction (XRD, BRUKER GADDS) 및 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM, Hitachi)를 사용하여 측정하였다. 또한, 조건별 박막의 조성은 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS, Horiba, 7395-H)을 사용하여 평가하였다. X-선 동영상 장치의 구현을 위해서는 CdTe 다결정 박막의 높은 흡수효율, 전하수집효율 및 SNR (Signal to Noise Ratio) 등의 물성이 요구된다. 이러한 물성을 나타내기 위해서는 CdTe 박막의 높은 결정성이 중요하다. Evaporation과 RF magnetron sputtering로 제작된 CdTe 박막은 공정 온도가 증가함에 따라 기판상에 도달하는 스퍼터 원자의 에너지 증가로 인해서 결정립이 성장한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 CdTe 박막이 직접변환방식 고감도 X-ray 검출기 광도 전층 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.78.2-78.2
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• 2010

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)박막태양전지는 간단한구조와 가격경쟁력 및 고효율화 가능성에 대한 기대감에 의해 많은 연구가 수행되어오고 있다. 특히 높은 흡수계수와 적절한 밴드갭, 큰 결정크기와 같은 물질의 특성들이 장점으로 작용하고 있기 때문이다. 또한 CIGS박막태양전지는 다른 태양전지에 비해 광열화가 적다는 장점도 가지고 있다. CIGS 박막은 CuInSe2내의 In 사이트에 Ga을 도핑함으로서 형성이 되는데 그때의 밴드갭은 약 1.4eV이며 이를 형성하기 위해 많은 방법들이 제안되고 있는데, CIGS박막 형성 시 가장 중요시 여겨야 될 인자는 구성원소로부터 최적화된 조성비를 찾는 것이다. 이러한 관점에서 볼때 evaporation법이나 sputtering법같은 진공방식의 공정법이 비진공방식에 비해 최적의 조성비를 찾는 것이 수월할 것으로 생각된다. selenization을 하기전에, 동시증착이나 다층박막형성을 통해 Cu-In-Se의 조합이 일반적으로 이루어진다. 어떤방법이든 Se의 부가적인 공급이 이루어지는데 시작 전구체의 조합에서 그 해법을 제시하는 것에 대한 논의가 많이 부족한 현실로서, CuInSe2의 단일전구체에 의한 박막형성과 특성평가에 대해 구체적인 논의가 필요하다. 본 실험에서는 Cu-In-Se 전구체를 CuInSe2 단일 타겟에서부터 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 박막증착을 하여 Se의 Rapid Thermal Process(RTA)법을 통해 Se이 순차적으로 공급되었다. 이때 형성되는 박막의 태양전지 흡수층 적용을 위한 광학적, 전기적 및 구조적에 대한 논의된다. Soda lime glass(SLG)와 Corning 1737 유리를 기판으로 하여 아세톤-에탄올을 이용, 초음파세척을 실시하였다. 스퍼터 공정을 하기전에 흡착된 물분자를 제거하기 위하여 약 30분간 $120^{\circ}C$로 열을 가해주었으며, 공정을 위한 총 아르곤 가스의 양은 약 50sccm이며 이때의 공정압력은 20mtorr로 고정하였다. 우선 RF power와 기판온도에 따른 단일전구체 형성을 관찰하기 위하여 각각 30~80W, RT~$400^{\circ}C$로 변화를 주어 박막을 형성한 후 모든 sample에 대하여 $500^{\circ}C$분위기에 effusion cell을 이용하여 Se 분위기에서 결정화를 실시하였다. 샘플의 두께는 Surface profiler로 측정하였고 단면은 전자주사현미경으로 관찰되었다. 동시에 SEM이미지를 통하여 morphology와 grain size 및 EDX를 통하여 조성분석을 하였다. 밴드갭, 투과율 및 흡수계수는 UV-VIS-NIR분광분석법을 통하여 수행되었으며, 전기적 특성분석을 위해 4-point-probe와 Hall effect측정을 수행하였다. 공정변수에 따른 단일타겟으로 얻어 결정화된 CuInSe2박막의 자세한 결과와 논의에 대하여 발표한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.252-252
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• 2016

최근 학계나 산업계에서 indium tin oxide (ITO)의 높은 전기 전도도 및 광투과율을 이용하여 줄 발열을 기초로 하는 투명 면상 발열체에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 하지만 단일 ITO 박막으로 제작한 투명 면상 발열체는 온도가 상승함에 따라 균일하게 발열 되지 않으며, 글라스의 곡면 부분에서 유연성이 부족하여 크랙이 발생하는 다양한 문제점들을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 ITO의 결정화 온도 $160^{\circ}C$ 이상의 고온공정 또는 증착 후 열처리가 필요 하는 추가적인 공정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 단일 ITO 박막의 단점을 개선하는 ITO/Ag/ITO 하이브리드 구조의 투명 면상 발열체를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 비교하고 발열량, 온도 균일성, 발열 유지 안정도를 조사하였다. 본 연구에서는 $50{\times}50mm$ 크기의 non-alkali glass (Corning E-2000) 기판 상에 마그네트론 스퍼터링 공정으로 상온에서 ITO/Ag/ITO 박막을 연속적으로 증착 하여 다층구조의 하이브리드 형 투명 면상 발열체를 제조하였다. 박막 증착 파워는 DC (Ag) power 100 W, RF (ITO) power 200 W로 하였으며 ITO박막두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막 두께는 10 ~ 20 nm로 변화를 주었다. 증착원은 3인치 ITO 단일 타깃(SnO2, 10 wt.%)과 Ag 금속 타깃 (순도 99.99%)을 사용하였으며, 고순도 Ar을 이용하여 방전하였으며 총 주입량은 20 sccm, working pressure는 1.0 Pa을 유지하였다. 증착전 타깃 표면의 불순물 제거와 방전의 안정성을 유지하기 위해 10분간 pre-sputtering을 진행하고 증착하였다. 증착한 박막의 전기적, 광학적 특성은 각각 Hall-effect measurements system (ECOPIA, HMS3000), UV-Vis spectrophotometer (UV-1800, SHIMADZU)으로 측정하였으며, 하이브리드 표면의 구조 및 형상은 field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi S-4800)으로 관찰하였다. 또한 투명 면상 발열체의 성능은 0.5 ~ 3 V/cm의 다양한 전압을 power supply (Keithly 2400, USA)를 통해서 시편 양 끝단에 인가한 후 시간에 따른 투명면상 발열체의 표면 온도변화를 infrared thermal imager (IR camera, Nikon)를 이용하여 관찰하였다. 하이브리드 구조를 가진 ITO박막의 두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막의 두께는 10, 15, 20 nm로 변화를 주었다. 이들 박막의 면저항 값은 각각 5.3, 3.2, $2.1{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 각각 86.9, 81.7, 66.5 %였다. 이에 비해 두께 95 nm의 단일 ITO박막의 면저항 값은 $59.5{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 89.1 %였다. 하이브리드 구조의 전기적특성은 금속층의 두께가 증가할수록 캐리어 농도 값이 증가함에 따라 비저항 값이 감소되어 면저항 값도 감소된 것이며, 금속 삽입층의 전도특성이 비저항에 큰 영향을 주고 있음을 보여준다. 하지만 금속 층의 두께가 증가할수록 Ag층이 연속적인 막을 형성하여 반사율이 증가함에 따라 투과도가 감소하였다. 따라서 하이브리드 구조를 가진 투명 면상 발열체에 금속 삽입층의 두께 조절은 매우 중요한 인자임을 확인 할 수 있었다. 또한 발열성능을 평가 하기 위해 시편 양 끝단에 3 V전압을 인가한 결과, 금속 삽입층의 두께가 10 nm에서 5 nm씩 증가한 하이브리드 구조를 가진 투명면상 발열체의 최고 온도는 각각 98, 150, $167^{\circ}C$ 였으며, 단일 ITO의 최고 온도는 $32^{\circ}C$였다. 이 것은 동일한 두께 (95 nm)의 단일 ITO 박막과 비교하여 면저항이 낮은 하이브리드 박막의 발열량은 약 $120^{\circ}C$로 발열효율이 매우 우수한 것을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.3
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• pp.214-220
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• 1997

A thin film optical waveguide sensor has been developed to measure and analyze quantitatively some inherent optical properties of biochemical substances. In this paper, two different kinds of thickness of thin film waveguide were prepared by RF sputtering of Corning-7059 glass(n = 1.588 at ${\lambda}=\;514nm$, Ar laser) on Pyrex glass substrates. We made a sensing membrane coated on the thin film waveguide with the poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-vinyl alcohol) (91 : 3 : 6) copolymer membrane based on $H^{+}$-selective chromoionophore and $K^{+}$-selective neutral ionophore and then proposed the thin film opptical waveguide ion sensor which can select a potassium ion. This sensor based ell the absorbance change by utilizing chromoionophore and neutral ionophore, which changes their absorption spectrum in the UV-vis region upon complexation of the corresponding ionic species, have been reported. The sensitivity dependence of the proposed sensor on interaction length, waveguide thickness, and content of a chromoionophore was investigated. This sensor has the measurement range of $10^{-6}M{\sim}1M$ for $K^{+}$ concentration and 90% response time of duration within 1 min. Also, our thin film optical waveguide sensor using the evanescent field was investigated as compared with conventional transmission sensor or optode sensor by the optical fiber. The sensitivity of thin-film waveguide $K^{+}$ sensor is higher than that of the conventional transmission sensor. The proposed sensor is expected to be useful to biochemical, medical, environmental inspection and so on.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.20 no.4
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• pp.129-133
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• 2010

Two-layered ferromagnetic alloy films (NiFe, CoFe) with a Conetic (NiFeCuMo) intermediately soft magnetic layer of different thickness were investigated to correlate the coercivity values and magnetization process with the strength of saturation field of hard axis. Thickness dependence of the $H_{EC}$ (coercivity of easy axis), $H_{HS}$ (saturation field of hard axis.), and X (susceptibility) of NiFe and NiFeCuMo thin films for the glass/Ta(5 nm)/[CoFe or NiFe(5 nm-t/2)]/NiFeCuMo(t = 0, 4, 6, 8, 10 nm)/[CoFe or NiFe(5 nm-t/2)]/Ta(5 nm) films prepared by the ion beam deposition method was measured. The magnetic properties $H_{EC}$, $H_{HS}$, and X of two-layered ferromagnetic CoFe, NiFe films with a NiFeCuMo intermediately super-soft magnetic layer were strongly depended on the thickness of NiFeCuMo layer. The value of the coercivity and magnetic susceptibility of the NiFeCuMo film decreased by 25% and doubled relative to that of the NiFe film.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.2
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• pp.146-152
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• 2000

Lithium doped zinc oxide(ZnO:Li) films are prepared by rf magnetron sputtering on Corning 7059 glass substrate using specifically designed ZnO targets containing different amount of $Li_2CO_3$ powder as the Li doping source. The structural properties of the Li doped ZnO films are investigated by XRD, SEM and AFM. The electrical properties of the ZnO:Li films are measured for various deposition conditions, such as the substrate temperature, $O_2$/Ar gas ratio and rf power. The effects of the $Li_2CO_3$ content in target and the deposition conditions on the structural and electrical properties were studied. When ZnO:Li films were sputtered at the substrate temperature of $200^{\circ}C$, $O_2$/Ar gas ratio of 100% and rf power of 100W with a target containing less than 1wt% content of $Li_2CO_3$, showed good surface morphology, strong c-axis orientation and high resistivity of more than $10^8{\Omega}cm$.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.4 no.4
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• pp.37-40
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• 2010

In this paper, transport properties of charge carrier which is produced by x-ray exposure were investigated.. It is the research of charge transport and specific property of trap that is performed in direct digital x-ray image receptor. We measured transit time and drift mobility of charge carriers of a-Se photoconductor using time-of-flight method. We made a testing glass with a-Se of $100{\mu}m$ thickness on corning glass using thermal evaporation method. As a result of this experiment, electron and hole transit time was each $229.17{\mu}s$ and $8.73{\mu}s$ at $10V/{\mu}m$ electric field and drift mobility was each $0.00174cm^2/V{\cdot}s$, $0.04584cm^2/V{\cdot}s$. But the results shows us different measurement value of electron and charge drift mobility and it was investigated about charge transport properties and trap mechanism.

• Journal of Society of Preventive Korean Medicine
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• v.17 no.2
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• pp.29-46
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• 2013

A survey conducted on 1,103 patients or caretakers visited Korean medical clinics and hospitals between August 25, 2011 to September 30, 2011 by the Ministry of Health and Welfares and Korea Institute for Health and Social Affairs was analyzed and obtained following results: 1. For sociodemographic distribution, female(813) outnumbered male(290) patients with majority of patients ranging from 30s to 60s. Married patients(793) outnumbered unwed(150) patients and 65.0% with higher than high school education. Statistical significance was seen in gender, age, marital status, and education level but no significant difference for status of employment, income level, and types of insurance between the clinics and hospitals. (P<0.05). 45.1% had less than \2,000,000 in monthly salary and most of coverage was provided by either regional or work insurance. 2. 67.9% of the patients rated health conditions to be better than average and 32.1% listed as poor. People in good health showed tendency to visit Korean medical facilities. Musculo-skeletal conditions such as arthritis, ankle sprain, lumbago, muscular injury, and frozen shoulder were common conditions, followed by gastric disorders, common cold and herbal tonics. No significant difference was observed between the clinics and hospitals for above conditions, but significance was seen in atopic dermatitis, stroke, and sequela from traffic accidents (P<0.05). 3. Ten most common conditions addressed at Korean medical facilities were lumbago, arthritis, muscular injury, back sprain, gastric disorders, ankle sprain, common cold, herbal tonics, frozen shoulder and stroke. Major treatment modalities rendered were herbal medicine, herbal supplements, acupuncture and moxibustion, cupping, tuina, and Korean midical physical therapy. No significant difference existed between the clinics and hospitals. 4. All modalities showed at least 85% effectiveness. No statistical significant difference between the clinics and hospitals except for herbal decoction. (P=0.0452) 5. 88.3% of responses showed treatment satisfaction with significant difference between the clinics and hospitals (P=0.002). The occurrence of side effects was at 2%, mostly corning from treating digestive, skin, kidney disorders and neurological issues. No significant difference was observed between the clinics and hospitals. From the above results, the typical population visiting Korean medical facilities can be summarized as being middle aged female with relatively higher education and moderately low income. The health condition is generally good and the purpose of visit is to receive traditional treatments of acupuncture, herbal medicine, and physical therapy. Treatment efficacy and satisfaction were high with no significant differences between the clinics and hospitals.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.24 no.4
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• pp.110-115
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• 2010

Transparent conducting gallium-doped zinc oxide (GZO) thin films which were deposited on Corning glass substrate using an Gun-type rf magnetron sputtering deposition technology. The GZO thin films were fabricated with an GZO ceramic target (Zn : 97[wt%], $Ga_2O_3$ : 3[wt%]). The GZO thin films were deposited by varying the growth conditions such as the substrate temperature, oxygen pressure. Among the GZO thin films fabricated in this study, the one formed at conditions of the substrate temperature of 200[$^{\circ}C$], Ar flow rate of 50[sccm], $O_2$ flow rate of 5[sccm], rf power of 80[W] and working pressure of 5[mtorr] showed the best properties of an electrical resistivity of $2.536{\times}10^{-4}[{\Omega}{\cdot}cm]$, a carrier concentration of $7.746{\times}10^{20}[cm^{-3}]$, and a carrier mobility of 31.77[$cm^2/V{\cdot}S$], which indicates that it could be used as a transparent electrode for thin film transistor and flat panel display applications.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.42 no.3 s.274
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• pp.211-217
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• 2005

[ $Zn_{1-x}Co_{x}O$ (x=0-0.3) films were grown on Corning 7059 glasses by asymmetrical bipolar pulsed dc magnetron sputtering. The c-axis orientation along (002) plane was enhanced with increasing Co concentration. The $Zn_{1-x}Co_{x}O$ films are grown with fibrous grains of tight dome shape. The transmittance spectra measured from UV-visible showed that sp-d exchange interactions and typical d-d transitions become activated with increasing Co concentration. The electrical resistivity of $Zn_{1-x}Co_{x}O$ films increased with increasing Co concentration, especially it increased greatly at $30at\% Co. X-ray photoelectron spectroscopy and alternating gradient magnetometer analyses indicated that no Co metal cluster is formed and the ferromagnetic properties are exhibited. The low electrical resistivity and room temperature ferromagnetism of $Zn_{1-x}Co_{x}O$ thin films suggested the possibility of the application to Diluted Magnetic Semiconductors (DMSs).