• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.3
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• pp.297-309
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• 1995

본 연구에서는 이온선보조증착법에 의해 Si(100)기판위에 정합성장된 $Si_{0.5}$Ge_{0.5}$층의 핵성성과 성장을 고찰하였다. 성장층에 대한 AFM(Atomic Force Microscopy), RHEED(Reflection High Energy Electron diffraction) 등의 분석결과 Si(100)기판위에 이온선보조증착에 의하여 성장된 $Si_{0.5}$Ge_{0.5}$층은 Stranski-Kranstanov(SK)기구로 성장되며, 300eV, 10 $\mu$A/$cm^{2}$의 Ar이온선을 조사시키는 경우 결정성이 향상되었고, SK 성장 방식의 임계두께가 증가하였다. Ar 이온선 조사에 의해 MBE에 의한 정합성장온도(55$0^{\circ}C$-$600^{\circ}C$)보다 훨씬 낮은 20$0^{\circ}C$에서 정합성장이 가능하였으며, $x_{mn}$값은 10.5%로 MBE에 의한 정합성장시 보고된 $x_{mn}$ 값보다 낮았다. 이온충돌에 의해 발생한 3차원 island의 분해와 표면확산의 증가가 $Si_{0.5}$Ge_{0.5}$층의 성장에 현저한 영향을 미쳤으며, 이온충돌의 영향은 3차원 island의 생성보다 3차원 island의 분해가 더 안정한 낮은 증착온도에서만 관찰되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.226-226
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• 2013

GaN는 III-V족 물질로 밴드갭이 3.4 eV으로 가시광선 영역에서 투명하며 우수한 전기적 특성으로 인해 여러 반도체 분야에서 응용되고 있는 물질이다. GaN 박막의 성장 방법으로는 molecular beam epitaxial 방법과 metal organic chemical vapor deposition 방법이 있지만 고비용인 단점이 있다. 이에 비해 sputtering 방법으로 성장시킨 GaN 박막은 비용이 적게 들고 저온에서 성장이 가능하다는 장점이 있다. 이 연구에서는 radio frequency sputter를 사용하여 GaN 박막을 성장하여 구조적, 광학적 특성을 분석하였다. GaN 박막은 각각 단일층의 그래핀과 c-축 사파이어 기판에 증착 하였으며, 이때 기판온도는 $25^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$로 변화를 주었고, N2 분압은 2 sccm, 5 sccm, 10 sccm으로 변화를 주었다. 그래핀과 사파이어 기판에 성장된 각각의 GaN 박막의 결정성을 투과전자현미경 이미지로 측정하여 비교하였다. $4{\times}10^{-3}$ Torr 진공도와 50 W의 방전 전력과 Ar 10 sccm 분위기에서 20 min 동안 증착된 GaN 박막 두께는 70 nm정도를 가지는 것으로 확인하였다. X-ray Diffraction 측정으로 사파이어 기판 및 (002) 방향으로 성장된 GaN의 피크를 확인하였다. 추가적으로 Photoluminescence 스펙트럼은 N2 분압의 변화와 yellow luminescence 영향을 받는 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여, 증착된 기판온도와 N2 분압의 변화에 따른 그래핀 및 사파이어 기판에 증착된 GaN 박막의 특성을 비교하였으며, sputtering 방법으로 고품질의 GaN 박막을 성장시킬 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.103-103
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• 1999

CeO2 는 cubic 구조의 일종인 CeF2 구조를 가지며 격자 상수가 0.541nm로 Si의 격자 상수 0.543nm와 거의 비슷하여 Si과의 부정합도가 0.35%에 불과하여 CeO2를 Si 기판 위에 에피택셜하게 성장시킬 수 있는 가능성이 크다. 따라서 SOI(Silicon-On-Insulator) 구조의 실현을 위하여 Si 기판위에 CeO2를 에피택셜하게 성장시키려는 많은 노력이 있었다. 또한 CeO2 는 열 적으로 대단히 안정된 물질로서 금속/강유전체/반도체 전계효과 트랜지스터(MFSFET : metal-ferroelectric-semiconductor field effect transistor)에서 ferroelectric 박막과 Si 기판사이에 완충층으로 사용되어 강유전체의 구성 원자와 Si 원자들간의 상호 확산을 방지함으로써 경계면의 특성을 향상시기키 위해 사용된다. e-beam evaporation와 laser ablation에 의한 Si 기판 위의 CeO2 격자 성장에 관한 많은 보고서가 있다. 이 방법들은 대규모 생산 공정에서 사용하기 어려운 반면 RF-magnetron sputtering은 대규모 반도체 공정에 널리 쓰인다. Sputtering에 의한 Si 기판위의 CeO2 막의 성장에 관한 보고서의 수는 매우 적다. 이 논문에서는 Ce target을 사용한 reactive rf-magnetron sputtering에 의해 Si(100) 과 Si(111) 기판위에 성장된 CeO2 의 구조 및 전기적 특성을 보고하고자 한다. 주요한 증착 변수인 증착 power와 증착온도, Seed Layer Time이 성장막의 결정성에 미치는 영향을 XRD(X-Ray Diffractometry) 분석과 TED(Transmission Electron Diffration) 분석에 의해 연구하였고 CeO2 /Si 구조의 C-V(capacitance-voltage)특성을 분석함으로써 증차된 CeO2 막과 실리콘 기판과의 계면 특성을 연구하였다. CeO2 와 Si 사이의 계면을 TEM 측정에 의해 분석하였고, Ce와 O의 화학적 조성비를 RBS에 의해 측정하였다. Si(100) 기판위에 증착된 CeO2 는 $600^{\circ}C$ 낮은 증착률에서 seed layer를 하지 않은 조건에서 CeO2 (200) 방향으로 우선 성장하였으며, Si(111) 기판 위의 CeO2 박막은 40$0^{\circ}C$ 높은 증착률에서 seed layer를 2분이상 한 조건에서 CeO2 (111) 방향으로 우선 성장하였다. TEM 분석에서 CeO2 와 Si 기판사이에서 계면에서 얇은 SiO2층이 형성되었으며, TED 분석은 Si(100) 과 Si(111) 위에 증착한 CeO2 박막이 각각 우선 방향성을 가진 다결정임을 보여주었다. C-V 곡선에서 나타난 Hysteresis는 CeO2 박막과 Si 사이의 결함때문이라고 사료된다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.3
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• pp.213-217
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• 1997

AOhf(Hcousto-r)l)tic niodulator) with :!OOlIiz freclucncl- and Sfi(;(Seconrl harmonic generation) green lasel-Lvith 53% nm wavelength were used for Il\'IIII~Dii.it,ii v~ilco disk recorder) FOI rhe appli~aptin of high densit]. optical recording, a high po\ver I ~ c r is r c ~ ~ l i ~ i l - u l ic I !tic. s\-sti,m a n d optic.,~I io;iting l,t)c>rs of each optical device must have a high laser damage threshoid hie rn;itie ant] retlwtive coatings on a $TeO_{2}$ singlc crystal. which is used as an acoustooptic material, by E-beam evaporation method. Laser damage threshold \vas nicdsureci hy Ar laser with the input power oi 0.55LV 1,aser damage threiholti 01 $ZrO_{2}$ and $SiO_{2}$. filn-is were higher than $AI_{2}O_{3}$ f i l m U'e also investigated a long--tern1 stability of the output po\ver of St{(; green laser

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.24 no.2
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• pp.77-81
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• 2011

Aluminum nitride (AlN) thin films were prepared by using nitrogen ion beam assisted reactive radio frequency (RF) magnetron sputtering on the glass substrates without intentional substrate heating. After deposition, the effect of nitrogen ion beam energy on the structural and optical properties of AlN films were investigated by x-ray diffraction (XRD), atomic force microscope (AFM) and UV-Vis. spectrophotometer, respectively. AlN films deposited with $N^+$ ion irradiation at 100 eV show the higher (002) peak intensity in XRD pattern than other films. It means that $N^+$ ion energy of 100 eV is the favorable condition for low temperature crystallization. AFM images also show that surface average roughness is increased from 1.5 to 9.6 nm with $N^+$ ion energy in this study. In an optical observation, AlN films which deposited by $N^+$ ion beam energy of 100 eV show the higher transmittance than that of the films prepared with the other $N^+$ ion beam conditions.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.35 no.2
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• pp.165-171
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• 2022

The SiO₂/TiO₂ multilayer thin films used for narrow band pass filter were fabricated using E-beam evaporation method. The narrow band pass filter was used to enhance the resolution of spectroscopy and sensor applications with near infrared (NIR) light source. The narrow band pass filter with multilayer thin films were designed with Essential Macleod program. The multilayers of SiO₂/TiO₂ with 32 layers were deposited on the silicon encapsulation of IR with peak wavelength (λ_p) of 660 nm and NIR LEDs with λ_p of 830 nm, 880 nm, and 955 nm. After NIR light passed through the narrow band pass filter, the full width of half maximum of 33.4~48.6 nm became narrow to 20~24 nm owing to the absorption of photons with short or long wavelength of designed band of 20 nm. The SiO₂/TiO₂ band pass filter fabricated in this study can be used for sensor, optoelectronics, and NIR spectroscopy applications.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.1
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• pp.105-112
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• 2018

This paper proposes a method for fabricating heatable glass using the conduction characteristics of metal thin films deposited on the surface of Low-e(Low emissivity) glass. The heating value of Low-e glass depends on the Joule heat caused by Low-e glass sheet resistance. Hence, its prediction and design are possible by measuring the sheet resistance of the material. In this study, silver electrodes were placed at 50 mm intervals on a soft Low-e glass sample with a low emissivity layer of 11 nm. This study measured the sheet resistance using a 4-point probe, predicted the power consumption and heating value of the Low-e glass, and confirmed the heating performance through fabrication and experience. There are two conventional methods for manufacturing heatable glass. One is a method of inserting nichrome heating wire into normal glass, and the other is a method of depositing a conductive transparent thin film on normal glass. The method of inserting nichrome heating wire is excellent in terms of the heating performance, but it damages the transparency of the glass. The method for depositing a conductive transparent thin film is good in terms of transparency, but its practicality is low because of its complicated process. This paper proposes a method for manufacturing heatable glass with the desired heating performance using Low-e glass, which is used mainly to improve the insulation performance of a building. That is by emitting a laser beam to the conductive metal film coated on the entire surface of the Low-e glass. The proposed method is superior in terms of transparency to the conventional method of inserting nichrome heating wire, and the manufacturing process is simpler than the method of depositing a conductive transparent thin film. In addition, the heat characteristics were compared according to the patterning of the surface thin film of the Low-e glass by an emitting laser and the laser output conditions suitable for Low-e glass.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.19 no.1
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• pp.71-74
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• 2006

In this paper, we investigated the characterization of silicon oxide(SiOx) thin film on Ethylene Terephthalate(PET) substrates by e-beam deposition for transparent barrier application. The temperature of chamber increases from $30^{\circ}C$ to $110^{\circ}C$, the roughness increase while the Water vapor transmission rate (WVTR) decreases. Under these conditions, the WVTR for PET can be reduced from a level of $0.57 g/m^2/day$ (bare subtrate) to $0.05 g/m^2/day$ after application of a 200-nm-thick $SiO_2$ coating at 110 C. A more efficient way to improve permeation of PET was carried out by using a double side coating of a 5-${\mu}m$-thick parylene film. It was found that the WVTR can be reduced to a level of $-0.2 g/m^2/day$. The double side parylene coating on PET could contribute to the lower stress of oxide film, which greatly improves the WVTR data. These results indicates that the $SiO_2$ /Parylene/PET barrier coatings have high potential for flexible organic light-emitting diode(OLED) applications.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.451-451
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• 2013

현재 세계적으로 에너지 공급원의 다변화가 시급한 실정이며 그 후보로 태양에너지, 풍력 및 수력에너지와 같은 신재생 에너지에 대한 연구분야가 부각되고 있다. 전체 에너지 중 신재생 에너지의 비중은 빠르게 증가되고 있으며, 그 중에서도 태양광에너지의 분야가 가장 활발히 연구되고 있다. 특히, III-V족 화합물 반도체 태양전지는 직접 천이형 밴드갭을 가지고 있어 기존 실리콘 태양전지에 비해 광 흡수율이 높은 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 Molecular Beam Epitaxy (MBE)장치를 이용하여 성장온도에 따른 p-n접합 GaAs 태양전지 구조를 제작하여, 광전변환 효율과 결함구조 관련성을 조사하였다. 먼저 Si이 $1{\times}10^{18}cm^{-3}$으로 도핑된 n형 GaAs기판위에 성장온도 $480^{\circ}C$와 $590^{\circ}C$에서 Be을 $5{\times}10^{18}cm^{-3}$ 도핑한 p 형 GaAs를 200 nm 두께로 각각 성장하여, 2개의 p-n 접합 GaAs 태양전지 구조를 제작하였다. 시료의 전기적 특성과 결함상태는 Capacitance-Voltage (C-V) 와 Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS)를 사용하여 조사하였다. DLTS 측정을 위해 p-형의 GaAs박막 위에 Au(300 nm)/Pt(30 nm)/Ti(30 nm)를 e-beam evaporator로 증착한 후, 직경 $300{\mu}m$의 메사 에칭으로 p-n접합 다이오드 구조를 제작하였다. 본 연구를 통해 GaAs p-n접합구조 성장온도에 따른 광전변환 효율과 결함상태와의 물리적인 연관성을 논의할 것이다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.3
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• pp.181-186
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• 2007

We have investigated and analyzed the effects of the evaporation rate of MgO films on the MgO properties and the discharge characteristics of a plasma display panel(PDP). The MgO properties such as the crystal orientation, the surface roughness, the film structure, and cathode-luminescence (CL) spectra were inspected using XRD (X-ray diffraction), AFM(atomic force microscopy). And the discharging characteristics of the PDP such as the firing voltage, discharging current, and luminescence were measured using a vacuum chamber with oscilloscope (TDS 540C), current probe (TCP-312A), color meter (CS-100A) and etc. From the experiments results we confirmed the optimum evaporation rate at $5{\AA}/sec$, the MgO properties were shown to be strongly dependent on the evaporation rate, and the MgO properties had an effecton the optical and electrical characteristics. In other words, if the evaporation rates increase than $5{\AA}/sec$, the intensity of (200) orientation and cathode-luminescence (CL) spectra reduce, and the firing vlotage was increased. So the luminuous efficiency grows worse.