• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.229.2-229.2
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• 2013

Yttrium oxide (Y2O3)는 band gap이 5.5 eV 정도로 상대적으로 넓고, 굴절상수가 1.8, 유전율이 10~15, Silicon 과의 격자 불일치가 작은 특성을 가지고 있다. 또한 녹는점이 높아 열적으로 안정하기 때문에 전자소자 및 광학소자에 다양하게 응용되는 물질이다. Y2O3 박막은 다양한 방법으로 증착할 수 있는데, 그 방법에는 e-beam evaporation, laser ablation, sputtering, thermal oxidation, metal-organic chemical vapor deposition, and atomic layer deposition (ALD) 등이 있다. ALD는 기판 표면에 흡착된 원자들의 자기 제한적 반응에 의하여 박막이 증착되기 때문에 박막 두께조절이 용이하고 step coverage와 uniformity 측면에서 큰 장점이 있다. 이전에는 Y(thd)3 and Y(CH3Cp)3 와 같은 금속 전구체를 이용하여 ALD를 진행하여, 증착 속도가 낮고 defect이 많아 non-stoichiometric한 조성의 박막이 증착되는 문제점이 있었다. 이번 연구에서는, (iPrCp)2Y(iPr-amd)와 탈이온수를 사용하여 Y2O3 박막을 증착하였다. Y2O3 박막 증착에 사용한 Y 전구체는 상온에서 액체이고 $192^{\circ}C$ 에서 1 Torr의 높은 증기압을 갖는다. Y2O3 박막 증착을 위하여 Y 전구체는 $150^{\circ}C$ 로 가열하여 N2 gas를 이용하여 bubbling 방식으로 공정 챔버 내로 공급하였다. Y2O3 박막의 ALD window는 $250{\sim}350^{\circ}C$ 였으며, Y 전구체의 공급시간이 5초에 다다르자 더 이상 증착 두께가 증가하지 않는 자기 제한적 반응을 확인할 수 있었다. 그리고 증착된 Y2O3 박막의 특성 분석을 위해 Atomic force microscopy (AFM)과 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES) 를 진행하였다. 박막의 Surface morphology 는 매끄럽고 uniform 하였으며, 특히 고체 금속 전구체를 사용했을 때와 비교하여 수산화물이 거의 없는 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 조성 분석을 통해 증착된 Y2O3 박막이 stoichiometric하다는 것을 알수 있었다. 또한 metal-insulator-metal (MIM) 구조 (Ru/Y2O3/Ru) 의 resistor 소자를 형성하여 저항 스위칭 특성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제26권1호
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• pp.41-58
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• 2000

최근 환경오염으로 인한 지구오존층의 파괴로 자외선의 지표면의 도달 량이 증가하고 그로 인한 인간에 대한 피해가 증가하고 있다 . 과도한 자외선의 피부에 대한 직접적인 노출은 피부에 많은 문제점을 야기하므로 일차적으로 자외선차단제를 이용하여 인체에 대한 직접적인 피해를 최소화 해야한다 . 현재 자외선 차단제는 유기자외선흡수제와 무기자외선산란제가 많이 사용이 되는데 적은량으로도 효과가 높은 유기자외선차단제는 사용 시 주의를 요하므로 국가별로 사용량과 사용여부에 대하여 규제를 하고 있다. 본 연구에서는 플라보노이드류 ,알카로이드류 같은 자외선 흡수 성분을 함유한 식물중 UV/vis spectrophotometer 에서 자외선 흡수 peak을 나타내는 금은화 , 포공영, 녹차 , 황금추출물을 이용하여 화장품의 자외선 흡수제로서의 사용가능성여부를 조사하였다. 또한 식물추출물이 가진 자극성 성분과 오염성, 그들이 가진 유효성분들을 보호하고자 실리콘을 이용한 겔화를 시도하였다 . 자연친화적인 천연물로써 식물추출성분을 이용 유기자외선흡수제의 사용량을 줄이는 자외선홉수보조제로서 가능성을 보여주었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권6호
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• pp.258-263
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• 2020

고분자로부터 제조되는 탄화규소 섬유는 고온 내산화성, 인장강도, 그리고 경량성 때문에 세라믹 복합체의 강화재료로 주로 적용되고 있다. 본 연구에서 탄화규소 연속섬유는 유연한 로프 형태의 고온 발열체(> 650℃)로 제조하기 위해 사용되었다. 특히, 탄화규소 섬유 발열체는 고효율의 저항 발열을 위해 단면적과 길이에 대한 저항 변화를 2-point probe 방법으로 측정하고, 비정질 탄화규소 섬유에 존재하는 산소 불순물과 결정립의 크기 제어를 통해 로프형 섬유 발열체의 저항 값을 최적화하였다. 그 결과, 약 100~200 Ω의 저항 범위를 가지는 탄화규소 섬유 발열체는 탄소 섬유 발열체보다 1.5배의 우수한 소비전력 효율을 가졌다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.23-30
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• 2022

폴리카보실란은 탄화규소 섬유 방사와 세라믹 제조를 위해 필요한 중요한 전구체이며, 이 전구체는 제조방법 및 공정에 따라 고내열성 및 내산화성 및 연속적인 탄화규소 섬유 생산 능력이 달라진다. 탄화규소 섬유는 폴리카보실란의 합성, 정제 및 분자구조제어기술, 그리고 이를 이용한 용융방사 및 안정화, 열처리 공정을 통해 제조된다. 본 논문에서는 폴리카보실란 전구체를 다양한 용매처리를 통하여 전구체 내에 존재하는 미반응물 및 저분자량의 정제효과를 파악하였으며, 또한 다양한 온도에서의 열처리에 따른 폴리카보실란 전구체의 중합 및 네트워크 재배열에 의한 변화에 대해 열적 분석을 실시하였다. 특히, 폴리카보실란 전구체의 유변물성 특성을 통해 용매처리 및 열처리에 따른 복합점도 및 구조적 배열의 변화를 분석하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.19-24
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• 2023

약 1.12 ev의 밴드갭 에너지를 갖는 실리콘은 동작 온도가 250 ℃ 이하로 제한되어, 밴드갭 에너지가 큰 SiC 기판을 이용한 MIS(metal-insulator-semiconductor) 구조의 시료를 제작하여 고온에서 수소 응답 특성을 고찰하였다. 적용된 유전체 박막은 수소가스에 대해 침투성이 강하고 고온에서 안정성을 보이는 탄탈륨 산화막(Ta₂O₅)으로, 스퍼터링으로 증착된 탄탈륨(Ta)을 900 ℃의 온도에서 급속열산화법(RTO)으로 형성하였다. 이렇게 형성된 탄탈륨 산화막은 TEM, SIMS, 및 누설전류 측정을 통해, 두께, 원소들의 깊이 분포 및 절연특성을 분석하였다. 수소가스 응답특성은 0부터 2,000 ppm의 수소가스 농도에 대해, 상온으로부터 200와 400 ℃의 온도에서 정전용량의 변화로 평가하였다. 그 결과, 시료로부터 감도가 우수하고, 약 60초의 응답 시간을 나타내는 특성을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제17권1호
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• pp.1-30
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• 1974

수도저위(水稻低位) 생산력(生産力)의 원인구명(原因究明)에 관(關)한 영양생리학적연구(營養生理적硏究)로 여러 가지 생육조건하(生育條件下)에서 품종별(品種別) 양분흡수(養分吸收) 및 동화기능(同化機能)과 양분(養分)의 체내(體內)에서의 이행양상(移行樣相)을 추구(追究)하는 한편 고수량지(高收量地) 벼와 저수량지(低收量地) 벼에 대(對)한 생육시기별(生育時期別)로 양분(養分)의 흡수(吸收) 체내무기양분(體內無機養分)과 수량(收量) 및 수량구성요소(收量構成要素)와의 관계(關係) 등(等)을 추구(追究)하여 저수량지(低收量地) 벼의 영양생리적(營養生理的) 저수요인(低收要因)을 밝히고저 본연구(本硏究)를 수행(遂行)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과같다. 1. 양분(養分)의 흡수력(吸收力)은 품종(品種)에 따라 차이(差異)가 있으며 인산(燐酸) 및 가리(加里)의 흡수력(吸收力)이 강(强)한 품종(品種)은 구사부에, 진흥(振興)이며 낮은 품종(品種)은 팔달(八達)이었다. 2. 근(根)의 ${\alpha}-naphthylamine$의 산화력(酸化力)과 인산(燐酸)의 흡수력(吸收力)과는 유의적(有意的)인 상관관계(相關關係)가 있으며 산화력(酸化力)이 높으면 인산(燐酸)의 흡수(吸收)가 증대(增大)되었바. 3, 탄소동화력( 炭素同化力)은 품종(品種)에 따라 차이(差異)가 있으며 노인도(老人稻), 구대내조욱(九大耐潮組) 3호(號), 수원(水原)82호(號), 진흥(振興) 등은 강(强)하고 대구조(大脚租), 관옥(關玉), 육우(陸羽) 132호(號)가 약(弱)하였다. 4, 질소(窒素)의 증시(增施)는 소비(少肥)에 비(比)하여 동화량(同化量)은 증가(增加) 되나 등화산물(同化産物)의 이삭으로의 이전(移轉)은 적었다5. 정상(正常) 생육(生育)한 벼에 비(比)하여 인산(燐酸), 가리(加里) 및 마그네슘이 결핍(缺達)된 벼는 전탄소동화량이(全炭素同化量)이 정상(正常) 벼 100에 비(比)하여 40이하(以下)로 현저(顯著)히 낮으며 그 순서(順序)는 Mg>P>K이고, 동화물(同化物)의 이전(移轉)에 장해(障害)가 큰 것은 K>Mg>P의 순(順)이었다. 6. 고수량지(高收量地) 벼는 저수량지(低收量地) 벼에 비(比)하여 총건물(總乾物) 생산량(生産量)이 현저(顯著)하게 많고 특(特)히 유수형성기(幼穗形成期) 이후(以後)에 증가량(增加量)이 더욱 현저(顯著)하였다. 7. 고수량지(高收量地) 벼는 출수기(出穗期)에 옆면적(葉面積)이 최고(最高)에 달(達)하였다가 그 이후(以後) 완만(緩慢)하게 줄어지나 저수량지(低收量地) 벼는 출수이전(出穗以前)에 엽면적(葉面積)이 최고(最高)에 달(達)하였다가 출수이후(出穗以後)에 급격(急激)히 감소(減少)되며 그 원인(原因)은 하엽(下葉)의 조기고사(早期枯死)에 기인(起因)되었다. 8. 고수량지(高收量地) 벼는 저수량지(低收量地) 벼에 비(比)하여 생육초기(生育初期)에는 투과광율(透過光率)이 높고 생육후기(生育後期)에 낮았으나 투과광율대(透過光率對) 엽면적비(葉面積比)는 고수량지(高收量地) 벼에서 높았다. 9. 순동화량(純同化量)은 저수량지(低收量地) 벼에 비(比)하여 고수량지(高收量地)벼에서 많았으며 이는 또한 엽면적(葉面積)이 증가(增加)됨에 따라 감소(減少)되었다. .10. 고수량지(高收量地) 벼는 저수량지(低收量地) 벼에 비(比)하여 유수형성기(幼穗形成期) 이후(以後) 체내질소(體內窒素), 가리(加里) 및 규산(珪酸)의 함유율(含有率)이 높으면서 $K_2O/N$, $SiO_2/N$ 비(比)가 높았다.11. 저수량지(低收量地) 벼는 고수량지(高收量地) 벼에 비(比)하여 출수기(出穗期)에 보유(保有)된 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里) 및 마그네슘등이 출수이후(出穗以後) 이삭으로의 이행율(移行率)이 높았다. 이는 저수량지(低收量地) 벼가 생육후기(生育後期)에 양분(養分)의 흡술량(吸收量)이 부족(不足)하여 체내(體內) 저장양분(貯藏養分)이 재이동(再移動)되기 때문이며 따라서 하엽(下葉)은 양분부족(養分不足)으로 조길고사(早期桔死)가 많아지는 것으로추정(推定)되었다. 12. 고수량지(高收量地) 벼는 질소흡수(窒素吸收)가 전생육기간(全生育期間)을 통(通)하여 완만(緩慢)하며 출수이후(出穗以後)에도 흡수량(吸收量)이 많으나 저수량지(低收量總) 벼는 출수이전(出穗以前)에 많고 출수이후(出濾以後)는 거의 흡수(吸收)되지 않았다. 13. 출수기(出穗期)의 체내(體內) 질소(窒素), 가리(加里) 함유율(含有率)과 수량(收豊)과는 현저(顯著)한 정(正)의 상관(相關)이 성립(成立)되였으며 수확기(收獲期)의 가리(加里), 규산함유율(珪酸含有率) 그리고 $K_2O/N$, $SiO_2/N$과 수량(收量)과도 현저(顯著)한 정(正)의 상관관계(相關關係)가 성립(成立)되었다. 14. 출수기(出穗期)에 보유(保有)된 전분(澱粉)이 이삭으로의 이전(移轉)은 고수량지(高收量地) 벼가 약(約) 10%인데 반(反)하여 저수량지(低收量地) 벼는 약(約) 40%로 많았다. 따라서 저수량지(高收量地) 벼는 출수(出穗) 이후(以後) 동화의존도(同化依存度)가 높았다. 15. 고수량지(高收量地) 벼는 저수량지(低收量地) 벼에 비(比)하여 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里), 규산(珪酸) 및 망간의 흡수량(吸收量)이 현저(顯著)하게 많았고 생육시기별(生育時期別) 흡수량(吸收量)의 차이(差異)는 유수형성기(幼穗形成期) 전후(前後)에 현저(顯著)하였다. 16. 수확기(收穫期)의 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里), 석탄(石炭), 마그네슘, 규산(珪酸) 및 망간의 총흡수량(總吸收量)과 수량(收量)과는 고도(高度)의 정(正)의 상관관계(相關關係)가 인정(認定)되었다. 17. 수확기(收穫期)에 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里), 석탄(石炭), 마그네슘 및 규산(珪酸)의 흡수량(吸收量)과 수당입수간(穗當粒熱間)에, 질소(窒素) 및 가리(加里)의 흡수량(吸收量)과 수수(穗數)와는 유의적(有意的)인 정(正)의 상관관계(相關關係)가 성립(成立)되었다.

• 센서학회지
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• 제11권6호
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• pp.342-349
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• 2002

본 논문에서는 새로운 방식의 금속 산화물 감지막의 형성 기술에 대해서 제안을 하였다. Sn 증착을 위해 사용된 기판은 Pt 전극을 가진 실리콘 웨이퍼를 이용하였다. 증착 방식은 금속 Sn이 연속적인 막이 아닌 island로만 형성된 상태로 하였다. 제안된 방식의 최적의 Sn 증착 조건을 구하기위해 Pt 전극간의 저항이 $1\;k{\Omega}$, $5\;k{\Omega}$, $10\;k{\Omega}$ 및 $50\;k{\Omega}$이 되도록 Sn을 증착하여 시료를 제작하였다. 또한 일반적인 방식과 새롭게 제안된 방식의 시료를 비교하기 위해서 Sn 막의 두께가 $1,500\;{\AA}$인 시료를 준비하였다. 이것들을 $700^{\circ}C$의 산소분위기에서 3시간 동안 산화를 하여 $SnO_2$를 형성하였다. 산화물 감지막들의 특성 평가를 위해서 SEM, XRD 및 AFM을 이용하였다. 분석을 통하여 $10\;k{\Omega}$의 시료($300\;{\AA}$)가 최적의 감지막 증착 조건임을 알았다. 또한 제조된 감지막을 다양한 농도의 부탄, 프로판 및 일산화탄소에 대해서 동작온도 $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$ 및 $350^{\circ}C$의 경우에 대해서 측정하였다. 그 결과 촉매를 첨가하지 않았음에도 불구하고 모든 가스에 대한 높은 감도 특성을 나타내었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.199-199
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• 2016

Commercially pure titanium (cp-Ti) and Ti alloys (typically Ti-6Al-4V) display excellent corrosion resistance and biocompatibility. Although the chemical composition and topography are considered important, the mechanical properties of the material and the loading conditions in the host have, conventionally. Ti and its alloys are not bioactive. Therefore, they do not chemically bond to the bone, whereas they physically bond with bone tissue. The electrochemical deposition process provides an effective surface for biocompatibility because large surface area can be served to cell proliferation. Electrochemical deposition method is an attractive technique for the deposition of hydroxyapatite (HAp). However, the adhesions of these coatings to the Ti surface needs to be improved for clinical used. Plasma electrolyte oxidation (PEO) enables control in the chemical com position, porous structure, and thickness of the $TiO_2$ layer on Ti surface. In addition, previous studies h ave concluded that the presence of $Ca^{+2}$ and ${PO_4}^{3-}$ ion coating on porous $TiO_2$ surface induced adhesion strength between HAp and Ti surface during electrochemical deposition. Silicon (Si) in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. Zinc (Zn) plays very important roles in bone formation and immune system regulation, and is also the most abundant trace element in bone. The objective of this work was to study electrochemical characteristcs of Zn and Si coating on Ti-6Al-4V by PEO treatment. The coating process involves two steps: 1) formation of porous $TiO_2$ on Ti-6Al-4V at high potential. A pulsed DC power supply was employed. 2) Electrochemical tests were carried out using potentiodynamic and AC impedance methoeds. The morphology, the chemical composition, and the micro-structure an alysis of the sample were examined using FE-SEM, EDS, and XRD. The enhancements of the HAp forming ability arise from $Si/Zn-TiO_2$ surface, which has formed the reduction of the Si/Zn ions. The promising results successfully demonstrate the immense potential of $Si/Zn-TiO_2$ coatings in dental and biomaterials applications.

• 한국재료학회지
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• 제10권9호
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• pp.601-606
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• 2000

Ni mono-silicide는 선폭이 0.15$\mu\textrm{m}$이하에서도 전기저항이 커지는 현상이 없고 Ni와 Si이 1:1로 반응하기 때문에 얇은 실리사이드의 제조가 가능하고 도펀트의 재분포 현상을 감소시킬수 있다. 따라서 0.15$\mu\textrm{m}$급 이하 디바이스에 사용이 기대되는 NiSi의 제조를 위한 Ni 박막의 증착조건 확보와 열처리 조건에 따른 NiSi의 기초 물성조사를 수행하였다. Ni mono-silicide는 sputter의 물리적 증착방법으로 Ni 박박을 증착후 관상로를 상용하여 $150~1000^{\circ}C$ 온도 범위에서 제조하였다. 그후 SPM을 이용하여 각 시편의 표면조도를 측정하였고, 미세구조와 성분분석은 EDS가 장착된 TEM을 사용하여 측정하였다. 각 열처리 온도별 생성상의 전기적 성질은 4 point probe로 측정하였다. 본 연구의 결과, SPM은 비파괴 방법으로 NiSi가 NiSi$_2$로 변태되었는지 확인할 수 있는 효과적인 공정모니터링 방법임을 확인하였고, $800^{\circ}C$이상 공온 열처리에 잔류 Ni의 산화방지를 의해 산소분압의 제어가 $Po_2$=1.5$\pm$10(sup)-11색 이하가 되어야 함을 알 수 있었으며, 전지적 특성실험으로부터 본 연구에서 제조된 박막의 NiSi$\longrightarrow$NiSi$_2$ 상태변온도는 $700^{\circ}C$라고 판단되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.399-399
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• 2013

Metal silicides는 Si 기반의microelectronic devices의 interconnect와 contact 물질 등에 사용하기 위하여 그 형성 mechanism과 전기적 특성에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이 중 Rare-earth(RE) silicides는 저온에서 silicides를 형성하고, n-type Si과 낮은 Schottky Barrier contact (~0.3 eV)을 이룬다. 또한 낮은 resistivity와 Si과의 작은 lattice mismatch, 그리고 epitaxial growth의 가능성, 높은 thermal stability 등의 장점을 갖고 있다. RE silicides 중 ytterbium silicide는 가장 낮은 electric work function을 갖고 있어 n-channel schottky barrier MOSFETs의 source/drain으로 주목받고 있다. 또한 Silicon 기반의 CMOSFETs의 성능 향상 한계로 인하여 germanium 기반의 소자에 대한 연구가 이루어져 왔다. Ge 기반 FETs 제작을 위해서는 낮은 source/drain series/contact resistances의 contact을 형성해야 한다. 본 연구에서는 저접촉 저항 contact material로서 ytterbium germanide의 가능성에 대해 고찰하고자 하였다. HRTEM과 EDS를 이용하여 ytterbium germanide의 미세구조 분석과 면저항 및 Schottky Barrier Heights 등의 전기적 특성 분석을 진행하였다. Low doped n-type Ge (100) wafer를 1%의 hydrofluoric (HF) acid solution에 세정하여 native oxide layer를 제거하고, 고진공에서 RF sputtering 법을 이용하여 ytterbium 30 nm를 먼저 증착하고, 그 위에 ytterbium의 oxidation을 방지하기 위한 capping layer로 100 nm 두께의 TiN을 증착하였다. 증착 후, rapid thermal anneal (RTA)을 이용하여 N2 분위기에서 $300{\sim}700^{\circ}C$에서 각각 1분간 열처리하여 ytterbium germanides를 형성하였다. Ytterbium germanide의 미세구조 분석은 transmission electron microscopy (JEM-2100F)을 이용하였다. 면 저항 측정을 위해 sulfuric acid와 hydrogen peroxide solution (H2SO4:H2O2=6:1)에서 strip을 진행하여 TiN과 unreacted Yb을 제거하였고, 4-point probe를 통하여 측정하였다. Yb germanides의 면저항은 열처리 온도 증가에 따라 감소하다 증가하는 경향을 보이고, $400{\sim}500^{\circ}C$에서 가장 작은 면저항을 나타내었다. HRTEM 분석 결과, deposition 과정에서 Yb과 Si의 intermixing이 일어나 amorphous layer가 존재하였고, 열처리 온도가 증가하면서 diffusion이 더 활발히 일어나 amorphous layer의 두께가 증가하였다. $350^{\circ}C$ 열처리 샘플에서 germanide/Ge interface에서 epitaxial 구조의 crystalline Yb germanide가 형성되었고, EDS 측정 및 diffraction pattern을 통하여 안정상인 YbGe2-X phase임을 확인하였다. 이러한 epitaxial growth는 면저항의 감소를 가져왔으며, 열처리 온도가 증가하면서 epitaxial layer가 증가하다가 고온에서 polycrystalline 구조의 Yb germanide가 형성되어 면저항의 증가를 가져왔다. Schottky Barrier Heights 측정 결과 또한 면저항 경향과 동일하게 열처리 증가에 따라 감소하다가 고온에서 다시 증가하였다.