• 제목/요약/키워드: crystal defect

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다결정 3C-SiC 박막의 라만 특성 (Raman Characteristics of Polycrystalline 3C-SiC Thin Films)

  • 정준호;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.357-358
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    • 2007
  • Raman spectra of poly (polycrystalline) 3C-SiC thin films, which were deposited on the oxidized Si substrate by APCVD, have been measured. They were used to study the mechanical characteristics of poly 3C-SiC grown in various temperatures. TO and LO modes of 2.0 m poly 3C-SiC grown at 1180 C occurred at 794.4 and $965.7\;cm^{-1}$. Their FWHMs (full width half maximum) were used to investigate the stress and the disorder of 3C-SiC. The broad FWHM can explain that the crystallinity of 3C-SiC grown at 1180 C becomes poly crystalline instead of the disordered crystal. The ratio of intensity $I_{(LO)}/I_{(TO)}$ 1.0 means that the crystal defect of 3C-SiC/$SiO_2$/Si is small. The biaxial stress of poly 3C-SiC was obtained as 428 MPa. In the interface of 3C-SiC/$SiO_2$, the phonon mode of C-O bonding appeared at $1122.6\;cm^{-1}$. The phonon modes related to D and G bands of C-C bonding were measured at 1355.8 and $1596.8\;cm^{-1}$ respectively.

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Enhancement of thermoelectric properties of MBE grown un-doped ZnO by thermal annealing

  • Khalid, Mahmood;Asghar, Muhammad;Ali, Adnan;Ajaz-Un-Nabi, M.;Arshad, M. Imran;Amin, Nasir;Hasan, M.A.
    • Advances in Energy Research
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    • 제3권2호
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    • pp.117-124
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    • 2015
  • In this paper, we have reported an enhancement in thermoelectric properties of un-doped zinc oxide (ZnO) grown by molecular beam epitaxy (MBE) on silicon (001) substrate by annealing treatment. The grown ZnO thin films were annealed in oxygen environment at $500^{\circ}C-800^{\circ}C$, keeping a step of $100^{\circ}C$ for one hour. Room temperature Seekbeck measurements showed that Seebeck coefficient and power factor increased from 222 to $510{\mu}V/K$ and $8.8{\times}10^{-6}$ to $2.6{\times}10^{-4}Wm^{-1}K^{-2}$ as annealing temperature increased from 500 to $800^{\circ}C$ respectively. This observation was related with the improvement of crystal structure of grown films with annealing temperature. X-ray diffraction (XRD) results demonstrated that full width half maximum (FWHM) of ZnO (002) plane decreased and crystalline size increased as the annealing temperature increased. Photoluminescence study revealed that the intensity of band edge emission increased and defect emission decreased as annealing temperature increased because the density of oxygen vacancy related donor defects decreased with annealing temperature. This argument was further justified by the Hall measurements which showed a decreasing trend of carrier concentration with annealing temperature.

억셉터(Sr, Mg)가 첨가된 LaAlO3의 고온 전도 특성 (High temperature electrical properties of Sr-and Mg-Doped LaAlO3)

  • 박지영;박희정
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.187-191
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    • 2019
  • 고체전지, 산화물연료전지, 센서, 산화물 분리막 등 에너지 재료로 활용이 무궁한 산소 이온 전도체 중 acceptor가 첨가된 $LaAlO_3$의 전기적 특성과 고온에서의 혼합전도체로 사용 가능성을 연구하였다. Sr과 Mg을 $LaAlO_3$에 동시에 첨가하여 만든 LSAM의 전기적 특성을 교류(a.c.)와 직류(d.c.) 방법을 이용하여 다양한 산소 분압에서 측정하였다. 교류 임피던스 방법을 이용하여 LSAM의 전체 저항에서 입자(grain) 저항과 입계(grain boundary) 저항을 분리한 결과, $550^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 입계 저항이 지배적이나 $800^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 입자 저항이 대부분임을 알 수 있었다. 또 산소분압에 따른 전도도 측정을 물질의 결함모델(defect model)을 이용하여 분석해 전체 전도도를 이온 전도도와 전자 전도도로 분리하였다. 그 결과, $800^{\circ}C$ 이상의 고온에서 LSAM은 낮은 산소분압($Po_2$ < $10^{-10}atm$)에서는 산소이온 전도체이고 높은 산소분압($Po_2$ > $10^{-5}atm$)에서는 혼합전도체의 거동을 보였다. 또 온도가 증가하여도 산소이온 전도가 주도적인 산소분압의 영역은 줄어들지 않았고 낮은 산소분압에서도 안정적인 전기적 특성을 보이는 등으로 보아, LSAM은 고온의 낮은 산소분압(T > $1500^{\circ}C$, $Po_2$ < $10^{-10}atm$) 조건에서 용강에서의 산소이온센서와 같은 산소이온체로의 사용 가능성이 높다.

ε-Ga2O3 박막의 성장과 상전이를 이용한 고품질 β-Ga2O3 박막의 제조 (Growth of ε-Ga2O3 film and fabrication of high quality β-Ga2O3 films by phase transition)

  • 이한솔;김소윤;이정복;안형수;김경화;양민
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • Ga2O3의 준 안정상인 ε-Ga2O3는 육각형 구조나 준 육각형 구조를 가지는 기판들과 정합성이 우수하여 β-Ga2O3보다 상대적으로 쉽게 낮은 표면 거칠기와 결함 밀도를 갖는 박막을 얻을 수 있다. 이에 ε-Ga2O3를 고온에서 열처리하면 β-Ga2O3로 상전이 되는 특성을 이용하여 표면 거칠기와 결함 밀도가 낮은 고품질 β-Ga2O3 박막의 제조를 시도하였다. 이를 위해서는 고품질 ε-Ga2O3 박막의 성장이 선행되어야 하므로 본 연구에서는 갈륨과 산소의 공급 유량 비율에 따른 Ga2O3 박막의 구조적, 형태적 특성을 분석함으로써 최적의 유량 비율을 조사하였다. 추가로 열처리 조건과 ε-Ga2O3 박막에 혼입된 β-Ga2O3가 상전이 이후 β-Ga2O3의 결정성에 미치는 영향도 함께 조사하였다.

TFT-LCD 패널 검사를 위한 지역적 분별에 기반한 결함 영역 분할 알고리즘 (Segmentation of Defective Regions based on Logical Discernment and Multiple Windows for Inspection of TFT-LCD Panels)

  • 정건희;정창도;윤병주;이준재;박길흠
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.204-214
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    • 2012
  • 본 논문은 비전장비의 결함 검사 시스템을 위한 불균일한 휘도분포를 가지는 TFT-LCD 영상에서 결함 영역을 분할하는 방법을 다룬다. 불균일한 휘도분포 때문에 결함의 영역을 찾기 어려우며 이를 위해 많은 방법들이 제안되었다. Kamel과 Zhoa는 문자 및 그래픽의 분할을 위해 논리적 단계화 방법을 제안하였고, 이 방법은 공간상에서 수행되어지는 지역적 분할 방법으로 불균일한 분포 상에서도 문자가 잘 분할되는 장점이 있다. TFT-LCD의 저해상도 영상도 배경의 분포가 불균일하여 본 논문에서는 Kamel과 Zhoa의 방법을 답습하여 새로운 결함 영역 분할 방법을 제안한다. 제안한 방법은 결함주위에 발생하는 과검출(Ghost object)이 적은 장점이 있으며 제안 방법의 성능을 증명하기위해 실제 결함이 존재하는 TFT-LCD 영상을 이용하여 실험하고, 주파수상에서 많이 사용되는 FFT의 밴드패스 필터를 이용한 분할 방법과 비교하였다.

대구경 연속성장 초크랄스키법에서 고품질 잉곳 생산을 위한 연구 (Research for High Quality Ingot Production in Large Diameter Continuous Czochralski Method)

  • 이유리;정재학
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제4권3호
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    • pp.124-129
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    • 2016
  • Recently industry has voiced a need for optimally designing the production process of low-cost, high-quality ingots by improving productivity and reducing production costs with the Czochralski process. Crystalline defect control is important for the production of high-quality ingots. Also oxygen is one of the most important impurities that influence crystalline defects in single crystals. Oxygen is dissolved into the silicon melt from the silica crucible and incorporated into the crystalline a far larger amount than other additives or impurities. Then it is eluted during the cooling process, there by causing various defect. Excessive quantities of oxygen degrade the quality of silicone. However an appropriate amount of oxygen can be beneficial. because it eliminates metallic impurities within the silicone. Therefore, when growing crystals, an attempt should be made not to eliminate oxygen, but to uniformly maintain its concentration. Thus, the control of oxygen concentration is essential for crystalline growth. At present, the control of oxygen concentration is actively being studied based on the interdependence of various factors such as crystal rotation, crucible rotation, argon flow, pressure, magnet position and magnetic strength. However for methods using a magnetic field, the initial investment and operating costs of the equipment affect the wafer pricing. Hence in this study simulations were performed with the purpose of producing low-cost, high-quality ingots through the development of a process to optimize oxygen concentration without the use of magnets and through the following. a process appropriate to the defect-free range was determined by regulating the pulling rate of the crystals.

TFT-LCD 셀 영상에서 주기적인 셀 패턴 제거 기반 결함검출 (Defect detection based on periodic cell pattern elimination in TFT-LCD cell images)

  • 정영탁;이승민;박길흠
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.251-257
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    • 2017
  • 본 논문에서는 TFT-LCD 셀 영상에서 퓨리에 변환을 이용한 주기적인 셀 패턴 제거에 기반한 결함검출 방법을 제안한다. 셀 영상은 결함검출을 어렵게 하는 주기적인 셀 패턴을 포함하므로 패턴 제거가 중요하다. 먼저 셀 영상에 대해 퓨리에 변환을 이용하여 스펙트럼을 구하고, 스펙트럼에서 큰 값의 계수는 셀 패턴에 관련된 계수이므로 적응적 필터를 이용하여 큰 값의 계수를 제거한다. 그리고 필터링된 스펙트럼을 역 퓨리에 변환을 이용하여 셀 패턴이 제거된 영상을 얻는다. 다음으로 셀 패턴이 제거된 영상에서 STD 방법으로 결함을 검출한다. TFT-LCD 셀 영상에 대해 제안 방법의 타당성을 검증한 결과, 제안 방법이 우수한 결함검출 성능을 가짐을 확인하였다.

High Quality Nano Structured Single Gas Barrier Layer by Neutral Beam Assisted Sputtering (NBAS) Process

  • Jang, Yun-Sung;Lee, You-Jong;Hong, Mun-Pyo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.251-252
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    • 2012
  • Recently, the growing interest in organic microelectronic devices including OLEDs has led to an increasing amount of research into their many potential applications in the area of flexible electronic devices based on plastic substrates. However, these organic devices require a gas barrier coating to prevent the permeation of water and oxygen because organic materials are highly susceptible to water and oxygen. In particular, high efficiency OLEDs require an extremely low Water Vapor Transition Rate (WVTR) of $1{\times}10^{-6}g/m^2$/day. The Key factor in high quality inorganic gas barrier formation for achieving the very low WVTR required ($1{\times}10^{-6}g/m^2$/day) is the suppression of defect sites and gas diffusion pathways between grain boundaries. In this study, we developed an $Al_2O_3$ nano-crystal structure single gas barrier layer using a Neutral Beam Assisted Sputtering (NBAS) process. The NBAS system is based on the conventional RF magnetron sputtering and neutral beam source. The neutral beam source consists of an electron cyclotron Resonance (ECR) plasma source and metal reflector. The Ar+ ions in the ECR plasma are accelerated in the plasma sheath between the plasma and reflector, which are then neutralized by Auger neutralization. The neutral beam energies were possible to estimate indirectly through previous experiments and binary collision model. The accelerating potential is the sum of the plasma potential and reflector bias. In previous experiments, while adjusting the reflector bias, changes in the plasma density and the plasma potential were not observed. The neutral beam energy is controlled by the metal reflector bias. The NBAS process can continuously change crystalline structures from an amorphous phase to nano-crystal phase of various grain sizes within a single inorganic thin film. These NBAS process effects can lead to the formation of a nano-crystal structure barrier layer which effectively limits gas diffusion through the pathways between grain boundaries. Our results verify the nano-crystal structure of the NBAS processed $Al_2O_3$ single gas barrier layer through dielectric constant measurement, break down field measurement, and TEM analysis. Finally, the WVTR of $Al_2O_3$ nano-crystal structure single gas barrier layer was measured to be under $5{\times}10^{-6}g/m^2$/day therefore we can confirm that NBAS processed $Al_2O_3$ nano-crystal structure single gas barrier layer is suitable for OLED application.

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Citrobacter sp.에서 crystal violet와 malachite green 색소분해에 관여하는 유전자들의 동정 (Identification of Genes Involved in Decolorization of Crystal Violet and Malachite Green in Citrobacter sp.)

  • Lee, Young-Mi;Jang, Moon-Sun;Kim, Seok-Jo;Park, Yong-Lark;Cho, Young-Su;Lee, Young-Choon
    • 생명과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.21-25
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    • 2004
  • Crystal violet와 malachite green색소 분해에 관여하는 유전자들을 규명하기 위하여 색소분해능을 가진 Citrobacter sp.의 염색체 DNA속에의 transposon 도입에 의해 생성된 무작위 변이주들이 분리되었다. 이들 변이 주들로부터 두가지 색소분해능을 소실한 14개의 변이주들이 선별되었고, 이들로부터 염색체 DNA를 분리하여 EcoRl으로 절단한 후 Tn5 단편을 probe로하여 Southern hybridization을 행한 결과, 염색체 DNA상의 각각 다른 부위에 Transposon이 Single 삽입된 5개의 변이주 (Cmg2, Cmg6, Cmg8, Cmgll, Cmg12)가 최종적으로 분리되었다. 이들 변이주들의 Transposon 삽입부위 주위의 염기서열과 이로부터 유추되는 아미노산서열을 database상에 등록되어 있는 유전자의 염기서열과 단백질의 아미노산 서열에 대한 상동성을 비교한 결과, Cmg2는 대장균 maltose trnasporter (Mal C)이고, Cmg6은 LysR-type 전사조절 단백질이며, Cmg12는 산화환원효소를 코드하는 유전자인 것으로 알려졌고, 나머지 Cmg8과 Cmg11은 아직까지 기능이 알려져 있지 않은 단백질을 코드하는 유전자인 것으로임이 판명되었다.

화학적 방법에 의하여 합성된 Li-SGICs의 구조적, 열역학적 특성 분석 (Analysis of structural and thermodynamic properties for Li-SGICs synthesized by chemical method)

  • 오원춘
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.435-441
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    • 1998
  • 리튬 이온전지의 양극으로 사용되는 Li-SGICs를 혼합가압법에 의하여 Li의 함유량에 따라 합성하였다. 이들 합성된 화합물을 X-선 회절법 및 DSC 열 분석법을 이용하여 특성화하였다. X-선 회절 분석결과에 의하며 리튬의 함유량이 증가함에 따라 낮은 stage가 관찰되었으나, 각각의 화합물들은 혼재된 stage를 가지고 있음이 나타났다. Li30wt%-SGIC의 경우 지배적으로 1stage의 구조가 나타났지만 순수한 1stage의 화합물은 얻을 수가 없었고, 이는 인조 흑연의 구조적 특성 때문으로 예상할 수 있다. DSC에 의한 열역학적 결과로부터 화합물에 대한 엔탈피의 변화량($\Delta$H)과 엔트로피의 변화량($\Delta$S)을 구하였다. 이들로부터 Li-SGIC의 발열반응과 흡열반응의 결과들은 인조 흑연사이에 존재하던 리튬이 열에 의하여 deintercalation이 일어날 때의 열적 안정성과 관련이 있음을 알 수 있었다. 또한 열적 변이가 일어나는 동안 Li30wt%-SGIC의 구조변화에 대하여 토론하였다.

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