• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2016

With a collimated $CO_2$ laser beam, the bidirectional current switching was realized in a two-terminal electronic device based on a highly resistive vanadium dioxide($VO_2$) thin film. A $VO_2$ thin film was grown on a $Al_2O_3$ substrate by a pulsed laser deposition method. For the fabrication of a two-terminal electronic device, the $VO_2$ thin film was etched by an ion beam-assisted milling method, and the $VO_2$ device, of which $VO_2$ patch width and electrode separation were 50 and $100{\mu}m$, respectively, was fabricated through a photolithographic method. A bias voltage range for stable bidirectional current switching was found by using the current-voltage property of the device measured in a current-controlled mode. The transient responses of bidirectionally switched currents were analyzed when the laser was modulated at a variety of pulse widths and repetition rates. A switching contrast was measured as ~3333, and rising and falling times were measured as ~39 and ~21ms, respectively.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.28-34
• /
• 2015

By incorporating a 966nm near infrared laser, we demonstrated bidirectional current triggering of between 0 and 10mA in a two-terminal planar device based on a highly resistive vanadium dioxide ($VO_2$) thin film grown by a pulsed laser deposition method. A two-terminal planar device, which had an electrode separation of $100{\mu}m$ and a $50{\mu}m-wide$ $VO_2$ conducting layer, was fabricated through ion beam-assisted milling and photolithographic techniques. A bias voltage range for stable bidirectional current triggering was determined by investigating the current-voltage curves of the $VO_2-based$ device in a current-controlled mode. Bidirectional current triggering of up to 10mA was realized by directly illuminating the $VO_2$ film with a focused infrared laser beam, and the transient responses of triggered currents were analyzed when the laser was modulated at various pulse widths and repetition rates. A switching contrast between off- and on-state currents was evaluated as ~3571, and the rising and falling times were measured as ~40 and ~20ms, respectively.

• Progress in Superconductivity
• /
• 제2권2호
• /
• pp.71-75
• /
• 2001

The effect of annealing step-edges of LaAlO$_3$ and MgO single crystal substrates on YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$ junction has been studied. The step-edge was fabricated by argon ion milling and was annealed at 105$0^{\circ}C$ in 1 attn oxygen pressure. We compared AFM image near step-edge of the substrates between before and after annealing process. And YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$ thin film was deposited on the step-edge by a standard pulsed laser deposition. The step-edge junctions were characterized by current-voltage curves at 77 K. The annealing of step-edges of MgO substrate improved the current-voltage characteristic of Josephson junction: double steps in the current-voltage characteristic disappeared. However the annealing for LaAlO$_3$ did not improve the junction property.rty.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.86-91
• /
• 1999

(001) $\textrm{SrTiO}_3$(STO) 기판위에 고온초전도 $\textrm{YBa}_{2}\textrm{Cu}_{3}\textrm{O}_{7-x}$(YBCO)박막을 이용한 계단형 모서리 임계접합을 제조하였다. STO (100) 단결정 기판위에 계단형 모서리(step-edge)를 제작하기 위한 이온밀링 마스크로 plasma enhanced chemical vapor deposition방법으로 증착된 diamond-like carbon (DLC) 박막을 사용하였고, oxygen reactive ion etch 방법으로 건식식각하였다. 이렇게 제작된 계단형 모서리 기판위에 c-축 수직한 YBCO 박막과 STO박막을 pulsed laser deposition방법으로 에피텍셜하게 증착하였다. 계단의 상층과 하층에서 모두 임계가 형성되었으며 이 접합의 임계온도는 77 K 이상이었고 16K에서 $\textrm{I}_{c}\textrm{R}_{n}$products가 7.5mV, 77 K에서 0.3mV의 값을 나타내었다. 이들 전류-전압 특성은 two noisy resistively shunted Josephson junction 모델을 잘 만족하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.173-177
• /
• 2012

미크론 자성비드 검출용 바이오센서에 활용하는 GMR-SV 박막을 이온빔 스퍼터링 증착법으로 glass/Ta(5.8 nm)/NiFe(5 nm)/Cu(t nm)/NiFe(3 nm)/FeMn(12 nm)/Ta(5.8 nm)의 구조를 갖도록 증착하였다. 비자성체 Cu의 두께가 3.0 nm에서 2.2 nm까지 얇아질수록 교환결합력은 증가하였고 자기저항비는 다소 감소하였다. 비자성체의 두께가 얇으면 반강자성체의 층간 교환작용이 강자성체의 고정층뿐만 아니라 자유층의 스핀배열에도 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 리소그래피 공정 과정을 거쳐 GMR-SV 소자를 제작하여 미크론 자기비드를 검출하였다. 여기서 자기비드를 떨어뜨리기 전과 후의 자기저항비, 교환결합력, 보자력은 각각 0.9%, 3Oe, 2 Oe의 값을 나타내었다. 이러한 결과로 나노 단위의 바이오센서에 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.638-646
• /
• 2023

Recently, active research has been conducted to enhance the power characteristics and thermal stability of lithium-ion batteries (LiBs) by modifying separators using a ceramic coating method. However, since the thermal properties and surface features of the separator vary depending on the characteristics of the ceramic powders applied to the separator, it is crucial to manufacture ceramic powders optimized for the separator's performance. In this study, we evaluated the characteristics of three types of α-alumina (A-1, A-2, and A-3) produced with varying dispersant contents and milling times, in addition to commercial α-alumina (AES-11). Subsequently, the optimized powders (A-3) were coated onto the separator using an aqueous binder for comparison with the characteristics of an AES-11 coated separator and an uncoated PE separator. The A-3 coated separator improved electrolyte wettability with a low contact angle (44.69°) and increased puncture strength (538 gf). Furthermore, it exhibited excellent thermal stability, with a shrinkage value of 5.64% when exposed to 140℃ for 1 hour, compared to the AES11 coated separator (6.09%) and the bare PE separator (69.64%).

• 청정기술
• /
• 제14권3호
• /
• pp.171-175
• /
• 2008

본 연구에서는 첨가물이 전기화학적 성능에 미치는 효과를 알아보기 위해 실험변수로서 첨가물 $Al^{3+}$를 사용하였다. Zero-strain 삽입 혼합물로 알려진 $Li_{4}Ti_{5]O_{12}$에 $Al^{3+}$가 첨가된 $Li_{3.95}Al_{0.15}Ti_{4.9}O_{12}$를 high energy ball milling (HEBM)을 사용하여 고상반응으로 제조한 후에, $800,\;900,\;1000^{\circ}C$에서 열처리하여 시료를 제조하였다. 합성물질의 구조적 특성과 입자의 표면분석을 하기 위해 XRD (X-ray diffraction)와 SEM (scanning electron microscopy)을 사용하였으며, 이때의 입자의 분포는 대략 $0.2{\sim}0.6\;{\mu}m$ 정도로 측정되었다. 충/방전 실험은 $1.0{\sim}3.0 V$에서 하였으며, 가역용량, 사이클 안정성, 평탄 전압 등을 알아보았다. $Li_{3.95}Al_{0.15}Ti_{4.9}O_{12}$의 충방전 용량은 138 mAh/g이었다.

• 전기화학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.95-104
• /
• 2022

상용 리튬이온전지의 에너지밀도 한계와 안전성 이슈로 불연성 전고체전지 개발이 현안이 되고 있다. 특히, 전기자동차를 위한 차세대 이차전지에 황화물 고체전해질의 적용 가능성이 높아지면서, 고체전해질의 대량생산과 저가격화를 위한 노력 또한 활발해 진행되고 있다. 황화물 고체전해질에 관한 현재까지의 대부분의 연구에서는 조성 및 불순물 제어가 용이하고 균질화와 열처리 시간을 줄일 수 있는 고에너지 기계적 밀링법을 이용하여 열역학적으로 안정한 상 및 준-안정한 상에 대한 탐색을 수행해 왔다. 이를 통해 액체 전해질의 리튬이온전도도를 능가하는 다양한 황화물 고체전해질이 보고되어, 고에너지밀도 고안전성 전고체전지 구현에 대한 기대가 커지고 있다. 그러나, 고에너지 기계적 밀링법은 대량생산에 따른 동일 물성 획득이 쉽지 않고, 입도나 형상 제어가 용이하지 않으며, 분쇄-분급 과정에서 물성의 열화가 발생하는 단점이 알려져 있다. 이에 비해 대량생산과 저가격화에 유리한 습식 합성기술은 아직 다양한 고체전해질 제조에 응용되지는 못하고 있다. 습식 합성기술에서는 입자형, 용액형, 또는 혼합형으로 전구체를 합성하고 용매를 제거한 후 열처리하는 공정을 통해 제조하고 있으나, 전구체의 형성 메커니즘에 대한 명확한 규명도 아직 이루어지지 않고 있다. 본 총설에서는 용매 내 원료들의 반응 메커니즘을 중심으로 한 황화물 고체전해질의 습식 합성기술 동향을 살펴보고자 한다.

• 한국자기학회지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.201-205
• /
• 2002

경사형 모서리접합을 이용한 터널링 자기저항(tunneling magnetoresistance; TMR) 특성을 연구하였다. 박막 증착과 식각은 스퍼터링과 사이크로트론 전자공명 (electron cyclotron resonance; ECR) 장치를 각각 사용하였다. Si$_3$N$_4$ 장벽층을 이용한 접합의 다층구조는 NiO(60)/Co(10)/NiO(60)/Si$_3$N$_4$(2-6)/NiFe(10) (nm)이었다. 상하부 반강자성체 NiO에 삽입된 wedged 형태의 고정층 Co와 장벽층 Si$_3$N$_4$위에 경사진 비대칭 구조에서 자유층 NiFe간의 접합에서 일어나는 특이한 스핀의존 터널링 현상이 관찰되었다. 외부자장이 0Oe일 때와 접합경계선에 수직방향으로 90Oe일 때 측정한 접합소자의 전류전압특성 곡선이 현저하게 구별되어 나타났다. TMR의 인가 전압의존성은 $\pm$10 V일 때도 약 -10%을 유지하는 매우 안정된 자기저항 특성을 보여주었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.248-252
• /
• 2008

전기전도성이 우수하면서 입자 크기가 작은 $LiFePO_4$ 분말을 얻기 위해서, 이종원소(Cr+B 또는 Cr+Al) 도핑이 $LiFePO_4$의 전기전도도에 미치는 영향과 열처리 조건이 입자 크기에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 조성이 $LiFe_{0.965}Cr_{0.03}B_{0.005}PO_4$ and $LiFe_{0.065}Cr_{0.03}Al_{0.005}PO_4$인 두 종류의 분말을 기계화학적 밀링법으로 혼합 후 $675{\sim}759^{\circ}C$에서 $5{\sim}10$시간 열처리하여 합성하였다. 이종원소 도핑은 입자성장을 촉진하였고 전기전도도를 높이는 효과가 있었다. $LiFe_{0.065}Cr_{0.03}Al_{0.005}PO_4$의 전기전도도는 $1{\times}10^{-8}S/cm$로 도핑하지 않은 것의 $5{\times}10^{-10}S/cm$보다 높았다.