The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.14
no.3
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pp.497-504
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2019
We fabricated $HfO_2$ thin films using RF magnetron sputtering method, and investigated structural and optical properties of $HfO_2$ thin films with RTA temperatures in $N_2$ ambient. $HfO_2$ thin films exhibited polycrystalline structure regardless of annealing process, FWHM of M (-111) showed reduction trend. The surface roughness showed the smallest of 3.454 nm at a annealing temperature of $600^{\circ}C$ in result of AFM. All $HfO_2$ thin films showed the transmittance of about 80% in visible light range. By fitting the refractive index from the transmittance and reflectance to the Sellmeir dispersion relation, we can predict the refractive index of the $HfO_2$ thin film according to the wavelength. The $HfO_2$ thin film annealed at $600^{\circ}C$ exhibited a high refractive index of 2.0223 (${\lambda}=632nm$) and an excellent packing factor of 0.963.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.20
no.4
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pp.497-502
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2019
Metal oxide nanostructures are promising materials for advanced applications, such as high sensitive gas sensors, and high capacitance lithium-ion batteries. In this study, tin oxide (SnO) nanostructures were grown on a Si wafer substrate using a two-zone horizontal furnace system for a various substrate temperatures. The raw material of tin dioxide ($SnO_2$) powder was vaporized at $1070^{\circ}C$ in an alumina crucible. High purity Ar gas, as a carrier gas, was flown with a flow rate of 1000 standard cubic centimeters per minute. The SnO nanostructures were grown on a Si substrate at $350{\sim}450^{\circ}C$ under 545 Pa for 30 minutes. The surface morphology of the as-grown SnO nanostructures on Si substrate was characterized by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and atomic force microscopy (AFM). Raman spectroscopy was used to confirm the phase of the as-grown SnO nanostructures. As the results, the as-grown tin oxide nanostructures exhibited a pure tin monoxide phase. As the substrate temperature was increased from $350^{\circ}C$ to $424^{\circ}C$, the thickness and grain size of the SnO nanostructures were increased. The SnO nanostructures grown at $450^{\circ}C$ exhibited complex polycrystalline structures, whereas the SnO nanostructures grown at $350^{\circ}C$ to $424^{\circ}C$ exhibited simple grain structures parallel to the substrate.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.35
no.5
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pp.499-503
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2022
La0.7Sr0.3MnO3 precursor solution were prepared by a sol-gel method. La0.7Sr0.3MnO3 thin films were fabricated by a spin-coating method on a Pt/Ti/SiO2/Si substrate. Structural and electrical properties with the variation of sintering temperature were measured. All specimens exhibited a polycrystalline orthorhombic crystal structure, and the average thickness of the specimens coated 6 times decreased from about 427 nm to 383 nm as the sintering temperature increased from 740℃ to 830℃. Electrical resistance decreased as the sintering temperature increased. In the La0.7Sr0.3MnO3 thin films sintered at 830℃, electrical resistivity, TCR, B-value, and activation energy were 0.0374 mΩ·cm, 0.316%/℃, 296 K and 0.023 eV, respectively.
Lee, Jung Bok;Ahn, Nam Jun;Ahn, Hyung Soo;Kim, Kyung Hwa;Yang, Min
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.32
no.2
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pp.45-50
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2022
Ga2O3 thin films were grown on n-type Si substrates at various growth temperatures of 500, 550, 600, 650 and 700℃. The Ga2O3 thin films grown at 500℃ and 550℃ were characterized as featureless flat surface. Grown at higher temperatures (600, 650, and 700℃) showed very rough surface morphology. To figure out the annealing effect on the thin films grown at relatively low temperatures (500, 550, 600, 650 and 700℃), the Ga2O3 films were thermally treated at 900℃ for 10 minutes. Crystal structure of the Ga2O3 films grown at 500 and 550℃ were changed from amorphous to polycrystalline structure with flat surface. Ga2O3 film grown at 550℃ was chosen for the fabrication of a Schottky barrier diode (SBD). Electrical properties of the SBDs depend on the thermal treatment were evaluated. A MSM type photodetector was made on the low temperature grown Ga2O3 thin film. The photocurrent for the illumination of 266 nm wavelength showed 5.32 times higher than dark current at the operating voltage of 10 V.
Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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1996.06a
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pp.75-87
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1996
This review is presented under the following headings: 1.Introduction 1.1 Brief review of the properties of AlN 1.2 Historical survey of work on ceramic and single crystal AlN 2.Thermochemical background 3.Crystal growth 4.Doping 5.Potential applications and future work The known properties of AlN which make it of interest for various are discussed briefly. The properties include chemical stability, crystal structure and lattice constants, refractive indices and other optical properties, dielectric constant, surface acoustic wave velocity and thermal conductivity. The history of work in single crystals, thin films and ceramics are outlined and the thermochemistry of AlN reviewed together with some of the relevant properties of aluminium and nitrogen; the problems encountered in growing crystals of AlN are shown to arise directly from these thermochemical relationships. Methods have been reported in the literature for growing AlN crystals from melts, solution and vapour and these methods are compared critically. It is proposed that the only practicable approach to the growth of AlN is by vapour phase methods. All vapour based procedures share the share the same problems: $.$the difficulty of preventing contamination by oxygen & carbon $.$the high bond energy of molecular nitrogen $.$the refractory nature of AlN (melting point~3073K at 100ats.) $.$the high reactivity of Al at high temperatures It is shown that the growth of epitactic layers and polycrystalline layers present additional problems: $.$chemical incompatibility of substrates $.$crystallographic mismatch of substrates $.$thermal mismatch of substrates The result of all these problems is that there is no good substrate material for the growth of AlN layers. Organometallic precursors which contain an Al-N bond have been used recently to deposit AlN layers but organometallic precursors gave the disadvantage of giving significant carbon contamination. Organometallic precursors which contain an Al-N bound have been used recently to deposit AlN layers but organometallic precursors have the disadvantage of giving significant carbon contamination. It is conclude that progress in the application of AlN to optical and electronic devices will be made only if considerable effort is devoted to the growth of larges, pure (and particularly, oxygen-free) crystals. Progress in applications of epi-layers and ceramic AlN would almost certainly be assisted also by the availability of more reliable data on the pure material. The essential features of any stategy for the growth of AlN from the vapour are outlined and discussed.
Tae-Yeon In;Jeong-Eun Lim;Byeong-Jun Park;Sam-Haeng Yi;Myung-Gyu Lee;Joo-Seok Park;Sung-Gap Lee
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.36
no.3
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pp.249-254
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2023
La0.7-xCexSr0.3MnO3 specimens were fabricated by a solid state reaction method and structural and electrical properties with variation of Ce4+ contents were measured. All specimens exhibited a polycrystalline rhombohedral crystal structure, and the (110) peaks were shifted to low angle side with increasing the amount of Ce4+ contents. As Ce4+ ions with different ion radii and charges are substituted with La3+ ions, electrical properties are thought to be affected by changes in the double exchange interaction between Mn3+-Mn4+ ions due to distortion of the unit lattice, a decrease in oxygen vacancy concentration, and an increase in lattice defects. Resistivity gradually decrease as the amount of Ce4+ added increased, and negative temperature coefficient of resistance (NTCR) properties were shown in all specimens. In the La0.5Ce0.2Sr0.3MnO3 specimens, electrical resistivity, TCR and B-value were 31.8 Ω-cm, 0.55%/℃ and 605 K, respectively.
Mixed-matrix membranes (MMMs), which are composed of a polymer matrix filled with high-performance fillers as a dispersed phase, have been intensively studied for gas separations for the past 30 years. It has been demonstrated that MMMs exhibit superior gas separation performance compared to polymer membranes and are more scalable than polycrystalline membranes. Despite their potential, the commercialization of MMMs has yet to be reported due to several challenging issues. One of the major challenges of MMMs is the non-ideal interface between the continuous polymer phase and dispersed phase, which can result in defect formation (i.e., interfacial voids, etc.). With respect, many MMM studies have focused on addressing the issues through scientific approaches. The engineering approaches for facile and effective large-scale fabrication of MMMs, however, have been relatively underestimated. In this review paper, a novel strategy for fabricating MMMs in a facile and scalable manner using in situ metal-organic framework (MOF) formation is introduced. This new MMM fabrication methodology can effectively address the issues facing current MMMs, likely facilitating the commercialization of MMMs.
Hyun-Tae Kim;Jeong-Eun Lim;Byeong-Jun Park;Sam-Haeng Yi;Myung-Gyu Lee;Joo-Seok Park;Young-Gon Kim;Sung-Gap Lee
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.36
no.3
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pp.275-279
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2023
La0.7Sr0.3-xMgxMnO3 (LSMMO) (x=0.05~0.20) specimens are fabricated by a solid phase sintering method, and the sintering temperature and time are 1,300℃ and 2 hours, respectively. The dependence of the crystalline structure according to the amount of Mg2+ contents is not observed, and all specimens show a polycrystalline rhombohedral crystal structure, the X-ray diffraction (110) peaks move to the high angle side with increasing the amount of Mg2+ contents. LSMMO specimens exhibit a granule-shaped microstructure with an average grain size of 1 ㎛ or less. Resistivity gradually decrease as the amount of Mg2+ contents increased. And in the La0.7Sr0.1Mg0.2MnO3 specimen, resistivity and B25/65-value are 36.7 Ω-cm and 394 K at room temperature, respectively. LSMMO specimens show a variable-range hopping (VRH) electrical conduction mechanism, and the negative temperature of coefficient of resistance (NTCR) is approximately 0.37~0.38%/℃.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.30
no.2
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pp.71-75
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2023
In this study, inorganic perovskite films with different compositions were grown by thermal chemical vapor deposition depending on the substrate and their optical properties were compared. Inorganic perovskite crystals were grown on SiO2/Si and c-Al2O3 substrates using CsBr and PbBr2, respectively, under the same growth conditions. Cs4PbBr6-CsPbBr3 crystallites were grown on the SiO2 with polycrystalline structure, while a CsPbBr3 (100) dominant thin film was formed on the c-Al2O3 substrate with single crystal structure. From the photoluminescence measurement, CsPbBr3 showed typical green emission centered at 534 nm with a full width at half maximum (FWHM) of about 91 meV. The Cs4PbBr6-CsPbBr3 mixed structure exhibits blue-shifted emission at 523 nm with a narrow FWHM of 63 meV and a fast decay time of 6.88 ns. These results are expected to be useful for application in photoelectric devices such as displays, solar cells, and light sensors based on inorganic metal perovskites.
Byeong-Jun Park;Ji-Su Yuk;Sam-Haeng Yi;Myung-Gyu Lee;Joo-Seok Park;Sung-Gap Lee
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.37
no.3
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pp.297-303
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2024
In this study, KTN heterolayer thin films were fabricated by alternately stacking films of K(Ta0.70Nb0.30)O3 and K(Ta0.55Nb0.45)O3 synthesized using the sol-gel method. The sintering temperature and time were 750℃ and 1 hour, respectively. All specimens exhibited a polycrystalline pseudo-cubic crystal structure, with a lattice constant of approximately 0.398 nm. The average grain size was around 130~150 nm, indicating relatively uniform sizes regardless of the number of coatings. The average thickness of a single-coated film was approximately 70 nm. The phase transition temperature of the KTN heterolayer films was found to be approximately 8~12℃. Moreover, the 6-coated KTN heterolayer film displayed an excellent dielectric constant of about 11,000. As the number of coatings increased, and consequently the film thickness, the remanent polarization increased, while the coercive field decreased. The 6-coated KTN heterolayer film exhibited a remanent polarization and coercive field of 11.4 μC/cm2 and 69.3 kV/cm at room temperature, respectively. ΔT showed the highest value at a temperature slightly above the Curie temperature, and for the 6-coated KTN heterolayer film, the ΔT and ΔT/ΔE were approximately 1.93 K and 0.128×10-6 K·m/V around 40℃, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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