• 제목/요약/키워드: superlattice

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Ti0.5Al0.5N/CrN 나노 다층 박막의 기계적 성질과 열적 안정성 (Mechanical Properties and Thermal Stability of Ti0.5Al0.5N/CrN Nano-multilayered Coatings)

  • 안승수;박종극;오경식;정태주
    • 한국분말재료학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.406-413
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    • 2020
  • Ti0.5Al0.5N/CrN nano-multilayers, which are known to exhibit excellent wear resistances, were prepared using the unbalanced magnetron sputter for various periods of 2-7 nm. Ti0.5Al0.5N and CrN comprised a cubic structure in a single layer with different lattice parameters; however, Ti0.5Al0.5N/CrN exhibited a cubic structure with the same lattice parameters that formed the superlattice in the nano-multilayers. The Ti0.5Al0.5/CrN multilayer with a period of 5.0 nm exceeded the hardness of the Ti0.5Al0.5N/CrN single layer, attaining a value of 36 GPa. According to the low-angle X-ray diffraction, the Ti0.5Al0.5N/CrN multilayer maintained its as-coated structure up to 700℃ and exhibited a hardness of 32 GPa. The thickness of the oxidation layer of the Ti0.5Al0.5N/CrN multilayered coating was less than 25% of that of the single layers. Thus, the Ti0.5Al0.5N/CrN multilayered coating was superior in terms of hardness and oxidation resistance as compared to its constituent single layers.

Effects of Bilayer Period on the Microhardness and Its Strengthening Mechanism of CrN/AlN Superlattice Coatings

  • Kim, SungMin;Kim, EunYoung;Kim, DongJun;La, JoungHyun;Lee, SangYul
    • 한국표면공학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.257-263
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    • 2012
  • CrN/AlN multilayer coatings with various bilayer periods in the range of 1.8 to 7.4 nm were synthesized using a closed-field unbalanced magnetron sputtering method. Their crystalline structure, chemical compositions and mechanical properties have been investigated with Auger electron spectroscopy, X-ray diffractometry, atomic force microscopy, nanoindentation, scratch tests. The properties of the multilayer coatings varied strongly depending upon the magnitude of the bilayer period. The multilayer coating with a bilayer period of 1.8 nm showed the maximum hardness and an elastic modulus of approximately 37.6 and 417 GPa, respectively, which was 1.54 times higher than the hardness predicted by the rule of mixture from the CrN and AlN coatings. The hardness of the multilayer coating increased as the bilayer period decreased, i.e. as the rotation speed increased. The Hall-Petch type relationship, hardness being related to (1/periodicity)$^{-1/2}$, suggested by Lehoczky was confirmed for the CrN/AlN multilayer coatings with bilayer period close to the 5-10 nm range. With decreasing bilayer period, the surface morphology of the films became rougher and the critical load of films for adhesion strength gradually decreased.

N $a_x$W $O_3$(0.5$\leq$TEX>$\chi$$\leq$1.0)의 Na ion의 규칙화에 관한 연구 (A Study on the Ordering of Na ions in N $a_x$W $O_3$(0.5$\leq$TEX>$\chi$$\leq$1.0))

  • 나종철;남산;변재동;김명호;이확주;류현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.49-53
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    • 1996
  • Crystal structures of N $a_{x}$W $O_3$(0.5$\leq$x$\leq$1.0) were investigated. Transmission electron microscopy (TEM) studies indicate that there is an ordering of sodium ions when x=0.75. The direction of ordering is [110] and the wavelength of ordering is twice of the interplanar distance of (110) plane. It has been confirmed that a superlattice containing eight N $a_{0.75}$W $O_3$is the unit cell of ordered structure. In this unit cell, Na sites at (100) and ($\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}$) are vacant. The ordered phase was preserved after the annealing at $600^{\circ}C$ in the air. In reduced N $a_{x}$W $O_3$with x=0.5 and 1.0, extra phases were found to coexist with the partially ordered perovskite phase. After annealing at $600^{\circ}C$, theses phases were transformed into the phases found in calcined specimens.ens.s.

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고출력 SP3T MMIC 스위치 (A High Power SP3T MMIC Switch)

  • 정명득;전계익;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.782-787
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    • 2000
  • 광대역 고출력 SP3T MMIC GaAs PIN 다이오드 스위치를 설계, 제작하고 특성을 측정하였다. 전력단속능력을 개선시키기 위하여 다이오드의 버퍼층을 저온 버퍼와 초격자 버퍼로 이루어진 2층 구조로 설계하였다. 개발된 다이오드의 항복전압은 65V이고 순방향 정압강하는 1.3V 이었다. MMIC 스위치는 마이크로스트립 라인형으로 구현되었고 인덕턴스가 낮은 via hole 공정을 이용하여 신호를 접지하였다. 평면형 구조보다 더 낮은 기생성분과 진성영역에서 고품질을 갖는 수직형 에피텍셜 PIN 구조를 사용하여 우수한 마이크로파 성능을 얻었다. 제작된 SP3T 스위치의 고출력 특성은 14.5GHz CW에서 입력전력을 8dBm부터 32dBM 까지 증가시킬 때 삽입손실은 0.6dB보다 작은, 분리도는 50dB보다 크게 측정되었다.

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Coexistence of Closely Packed c(4 × 2) and Striped Phases in Self-Assembled Monolayers of Decylthiocyanates on Au(111)

  • Choi, Young-Sik;Kang, Hun-Gu;Choi, In-Chang;Lee, Nam-Suk;Cho, Jun-Hyung;Jang, Chang-Hyun;Noh, Jaeg-Eun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권4호
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    • pp.901-904
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    • 2010
  • Decylthiocyanate (DTC) self-assembled monolayers (SAMs) on Au(111) were prepared by solution and vapor phase deposition methods at $50^{\circ}C$ for 24 h. The formation and surface structure of DTC SAMs were examined using scanning tunneling microscopy (STM). STM imaging revealed that DTC SAMs formed in 1 mM ethanol solution at $50^{\circ}C$ were composed of small ordered domains with lateral dimensions of a few nanometers and disordered phases, whereas DTC SAMs formed in the vapor phase at $50^{\circ}C$ contained two ordered phases: a closely packed c($4{\times}2$) superlattice and a striped phase with an interstripe spacing of 2.6 - 2.8 nm. It was also found that the ordered domain and vacancy island formation for DTC SAMs on Au(111) differs significantly from that of decanethiol SAMs, suggesting that adsorption mechanism is different from each other. From this study, it was confirmed that DTC SAMs with a high degree of structural order can be obtained by vapor phase deposition.

조성변조 Co/Pd 초격자 박막의 Ar가스 압력변화에 따른 자기 및 자기광학적 특성 (Effects of Sputtering Ar Pressure on Magnetic and Magneto-optical Propwrties in Compositionally Modulated Co/Pd Supwrlattice Thin Films)

  • 김진홍;신성철
    • 한국자기학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.119-124
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    • 1992
  • 조성변조 Co/Pd 초격자 박막 제조시 스퍼터링 Ar기압이 박막의 미세조직에 미치는 방향과 이로 인한 자기 및 자기광학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 초격자 박막은 dc-magnetron 스퍼터링 방법으로 각 sublayer의 두께가 $2\;\AA-Co/9\;\AA-Pd$일때, 스퍼터링 Ar가스압력을 2에서 30 mTorr 까지 변화시키면서 제조하였다. Ar기압이 10 mTorr 이상에서 초 격자 박막은 주상구조(columnar structure)를 형성시키면서 성장됨이 관측되었다. Ar기압의 증가에 따라 포화자화값, 자기이방성에너지 및 Kerr 회전각등은 감소하고 보자력은 증가함을 보였다. 이러한 자기 및 자기광학적 특성의 변화는 Ar압력에 따른 초격자 박막의 미세구조 변화에 기인되는 현상으로 설명될 수 있다.

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$Na^+/La^{3+}$이온으로 치환된$Pb(Mg_{1}{3}Nb_{2}{3})O_3$의 구조 변화 및 유전 성질 (Structural Changes and Dielectric Properties of$Pb(Mg_{1}{3}Nb_{2}{3})O_3$Ceramics Substituted by$Na^+/La^{3+}$Ions)

  • 홍영식;박휴범;안태호;김시중
    • 대한화학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.607-614
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    • 1996
  • $ABO_3$계 perovskite 구조에서 A자리의 $Pb^{2+}$ 이온이 $Na^+La^{3+}$혼합 이온 으로 0-50mol.%치환된 $Pb_{1-x}(Na_12/La_12)_x(Mg_13/Nb_23/)O_3$ 화합물의 구조변화와 유전 성질을 X-선 회절법, 작외선과 라만 분광법, LCR meter등으로 연구하였다. $Na^+La^{3+}$혼합 이온의 치환량과 소결 온도가 증가함에 따라 perovskite 상의 양이 증가하였다. 치환량이 증가할 때 1:1 질서화에 의한 초격자선을 X-선 회절법으로 발견할수 없었지만, 라만 분광법과 이완성 매개변수의 증가로부터 A자리 양이온의 크기감소가 질서화에 영향을 미침을 알 수 있었다. Pb_{1-x}(Na_12/La_12)_x(Mg_13/Nb_23/)O_3$의 유전 성질은 perovskite 상의 양과 낟알 크기 및 밀도에 의해 영향을 받았고, 치환량이 증가할 때 상전이는 확산되었으며 상전이 온도는 감소하였다.

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$Ba_{1-x}A-x(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ (A = Sr, Ca) 세라믹스의 유전특성 (The Dielectric Properties of $Ba_{1-x}A-x(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ (A = Sr, Ca) Ceramics)

  • 김부근;김재윤;김강언;정수태;조상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.248-251
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    • 1999
  • The microwave dielectric properties of The Dielectric Properties of $Ba_{1-x}$A$_{x}$(Mg$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$ (A = Sr, Ca, x = 0, 0.2 ,0.4 ,0.6, 0.8, 1.0) were investigated. In composition of $Ba_{1-x}$A$_{x}$(Mg$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O, densities are decreased with increasing x values. Grain sizes are decreased with Sr content and Increased with Ca content. The hexagonally ordered superstructure was observed in $Ba_{1-x}$Sr$_{x}$(Mg$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$(BSMN) systems, the intensity of superlattice increased with x value. In $Ba_{1-x}$Cr$_{x}$(Mg$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$(BSMN) systems, the additional diffraction patterns were shown. The highest value of $\varepsilon$$_{r}$ was shown in x=0.2 of BCMN systems and the value was 41.9. The highest Q$\times$f was shown in x=0.2 of BSMN systems and the value was 68,000. $\tau$$_{f}$ were shown 0 ppm/$^{\circ}C$ near x=0.8.TEX> near x=0.8.0.8.

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AlAsxSb1-x 단계 성분 변화 완충층을 이용한 Si (100) 기판 상 Al0.3Ga0.7As/GaAs 다중 양자 우물 형성 (Formation of Al0.3Ga0.7As/GaAs Multiple Quantum Wells on Silicon Substrate with AlAsxSb1-x Step-graded Buffer)

  • 이은혜;송진동;연규혁;배민환;오현지;한일기;최원준;장수경
    • 한국진공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.313-320
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    • 2013
  • 실리콘(Silicon, Si) 기판과 $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs 다중 양자 우물(multiple quantum wells, MQWs) 간의 격자 부정합 해소를 위해 $AlAs_xSb_{1-x}$ 층이 단계 성분 변화 완충층(step-graded buffer, SGB)으로 이용되었다. $AlAs_xSb_{1-x}$ 층 상에 형성된 GaAs 층의 RMS 표면 거칠기(root-mean-square surface roughness)는 $10{\times}10{\mu}m$ 원자 힘 현미경(atomic force microscope, AFM) 이미지 상에서 약 1.7 nm로 측정되었다. $AlAs_xSb_{1-x}$/Si 기판 상에 AlAs/GaAs 단주기 초격자(short period superlattice, SPS)를 이용한 $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQWs이 형성되었다. $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQW 구조는 약 10 켈빈(Kalvin, K)에서 813 nm 부근의 매우 약한 포토루미네선스(photoluminescence, PL) 피크를 보였고, $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQW 구조의 RMS 표면 거칠기는 약 42.9 nm로 측정되었다. 전자 투과 현미경(transmission electron microscope, TEM) 단면 이미지 상에서 AlAs/GaAs SPS 로부터 $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQWs까지 격자 결함들(defects)이 관찰되었고, 이는 격자 결함들이 $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQW 구조의 표면 거칠기와 광 특성에 영향을 주었음을 보여준다.

적외선검출소자를 위한 GaSb 결정 및 MBE로 성장한 Gasb/SI-GaAs 박막의 진성결함에 관한 연구 (Study on the Intrinsic Defects in Undoped GaSb Bulk and MBE-grown GaSb/SI-GaAs Epitaxial Layers for Infrared Photodetectors)

  • 김준오;신현욱;최정우;이상준;노삼규
    • 한국진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.127-132
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    • 2009
  • Sb에 기초한 응력 초격자 적외선검출소자의 구성 물질인 도핑하지 않은 기판 GaSb 결정과 GaSb/SI-GaAs 박막에 잔존하고 있는 진성결함 (intrinsic defect)을 비교 조사하였다. 상온 근처 (250 K)까지 광여기 발광 (PL)을 보이는 GaSb 결정에서의 발광 에너지의 온도의존성으로부터, 밴드갭 에너지에 관한 경험식인 Varshni 함수의 파라미터 ($E_o$, $\alpha$, $\beta$)를 결정하였다. GaAs 기판 위에 성장된 이종 GaSb 박막에서는 GaSb 주요 진성결함으로 알려져 있는 29 meV의 이온화 에너지를 가지는 위치반전 (antisite) Ga ([$Ga_{Sb}$]) 결함과 함께 위치반전 Sb ([$Sb_{Ga}$])와의 복합결함 ([$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$])과 관련된 것으로 분석된 732/711 meV의 한 쌍의 깊은준위 (deep level)가 관측되었다. PL의 온도 및 여기출력 의존성을 분석하여, Sb-rich상태에서 성장된 GaSb 박막에서는 잉여 Sb의 자발확산 (self-diffusion)에 의하여 치환된 위치전도 [$Ga_{Sb}$] 및 [$Sb_{Ga}$]가 결합하여 [$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]의 깊은준위를 형성하는 것으로 해석되었다.