• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.152-152
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• 2011

Silicon 기반의 환경에서 연구 및 제조되는 전자소자는 반도체의 기술이 발전함에 따라 chip 선폭의 크기가 30 nm에서 20 nm, 그리고 그 이하의 크기로 점점 더 작아지는 요구에 직면하고 있다. 탄소나노 구조와 나노와이어 기술이 Silicon을 대신할 다음세대 기술로 주목받고 있다. 많은 연구결과들 중에서 III-V CMOS가 가장 빠른 접근 방법이라 예상한다. III-V족 물질을 이용하면 electron 보다 수십 배 이상의 이동도를 얻을 수 있으나 p-type의 구조를 구현하는 것이 해결해야 할 문제이다. p-type 3-5 족 화합물을 이용하여 에너지 밴드 갭의 변화를 가능하게 한다면 hole의 이동도를 크게 향상시킬 수 있어 silicon 기반의 p-type 소자보다 2~3배 더 빠른 소자의 구현이 가능하다. 3-5족 화합물 반도체의 성장 기술이 많이 진보되어 이를 이용하여 고속 소자를 구현한다면 시기적으로 더욱 빨리 다가올 것이라 예측한다. 에너지 밴드갭의 변화와 격자 부정합을 고려하여 SI InP 기판에 GaSb 물질을 채널로 사용한 p-type 2-dimensional hole gas (2DHG) 소자를 구현하였다. 관찰된 소자 구조의 박막 상태의 특징을 보이며 10 um ${\times}$ 10 um AFM 측정결과 1 nm 이하의 표면 거칠기를 가지며 상온에서의 hole 이동도는 약 650 cm2/Vs이고 sheet carrier density는 $5{\times}1012$ /cm2의 결과를 확인하였다. 실험결과 InP 기판위에 채널로 사용된 GaSb 박막을 올리는데 있어 가장 중요한 것은 Phosphorus, Arsenic, 그리고 Antimony 물질의 양과 이들의 변화시간의 조절이다. 본 발표에서 Semi-insulating InP 기판위에 electron이 아닌 hole을 반송자로 이용한 차세대 고속 전자소자를 구현하고자 하여 MBE (Molecular Beam Epitaxy)로 p-type 소자를 구현하여 실험하였다. 아울러 더욱 빠른 소자의 구현을 위하여 세계의 유수 그룹들의 연구 결과들과 앞으로 예상되는 고속 소자에 대해서 비교와 함께 많은 기술에 대해 논의하고자 한다.

• 자원환경지질
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• 제25권1호
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• pp.51-60
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• 1992

The pluton rocks in Kwangyang-Seungju area consist of two mica granite, hornblende diorite, Rimunri quartz diorite, grnodiorite porphyry and granophyre. The analysis of the geochronological data by the methods of K-Ar for the hornblende from Rimunri quartz diorite and hornblende diorite show that the ages are found to be $86{\pm}3.3$ Ma and $108{\pm}4$ Ma, respectively, and K-Ar age for chlorite from the altered two mica granite which intruded by the hornblende diorite of the Bonjeong mine shows $108{\pm}4$ Ma; K-Ar age for sericite from the greisenized hornblende diorite, which is closely associated with the Bonjeong ore deposits, is dated as $94.2{\pm}2.4$ Ma. They correspond to the igneous activity of the Bulgugsa Disturbance periods in the area. In chemical feature for oxides versus silica and AFM triagular diagrams of the pluton rocks in the study area, there is a suggestion of the possibility that these rock facies area a Calc-alkali series of differentiated products by low-pressure crystal fractionation processes in $SiO_2$-undersaturated suites. Compared with hornblende diorite, andesite and granodiorite porphyry, two mica granite, Rimunri quartz diorite and granophyre exhibit a wider range of normalized REE abundance and negative Eu anomalies. Such anomalies imply more extensive feldspar fractionation during crystallization. The Rimunri quartz diorite and hornblende diorite occurring in the margin of four mines(Bonjeong, Okdong, Soungchei and Saungyeul) of this area have high contents of As, Sb, Cu and Zn which have been shown as the best indicators in hypogene gold deposits and low contents of Ba, Cr served as more sensitive indicators. And the granitoids are regarded as the rocks associated with gold and sulfide mineralization of the area.

• 한국재료학회지
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• 제15권8호
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• pp.518-520
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• 2005

Effects of the $O_2/Ar$ flow ratio in the sputtering process on the crystallinity, surface roughness, carrier concentration, carrier mobility, and optical properties of Al-doped ZnO thin films deposited on sapphire (001) substrates by RF magnetron sputtering were investigated. XRD spectra showed a preferred orientation along the c-axis and a minimum FWHM of the (002) XRD intensity peak for the $O_2/Ar$ flow ratio of 0.5. The (101)peak also appeared and the degree of preferred orientation decreased as the $O_2/Ar$ flow ratio increased from 0.5 to 1.0. AFM analysis results showed that the surface roughness was lowest at the $O_2/Ar$ flow ratio of 0.5 and tended to increase owing to the increase of the grain size as the $O_2/Ar$ flow ratio increased further. According to the Hall measurement results the carrier concentration and carrier mobility of the fan decreased and thus the resistivity increased as the $O_2/Ar$ flow ratio increased. The transmittance of the ZnO:Al film deposited on the glass substrate was characteristic of a standing wave. The transmittance increased as the $O_2/Ar$ flow ratio in-RF magnetron sputtering increased up to 0.5. Considering the effects of the $O_2/Ar$ flow ratio on the surface roughness, electrical resistivity and transmittance properties of the ZnO:Al film the optimum $O_2/Ar$ flow ratio was 0.5 in the RF magnetron sputter deposition of the ZnO:Al film.

• 한국표면공학회지
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• 제35권1호
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• pp.33-38
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• 2002

CrN 박막이 펄스마그네트론증착법에 의하여 glass, Si(110), AISI 1040 steel 위에 증착되어졌다. 각 기판 위에 증착된 CrN 박막의 구조는 표면의 접촉특성 보다는 표면의 구조에 영향을 받는 것으로 판단되어 진다. 또한 grain의 크기는 기판에 관계없이 증착 시간이 증가함에 따라 증가한다. AISI 1040 steel 위에 증착된 CrN 박막의 grain 성장과 구조는 glass와 Si에 비하여 바이어스에 강하게 영향을 받는다. 이러한 결과는 glass 와 Si 보다도 금속이 높은 전기전도성을 가지고 있기 때문인 것으로 생각되어 진다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.154-154
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• 1999

금속산화막은 전자부품 및 광학적 응용에 널리 사용되고 있다. 특히 알루미늄의 산화막은 유전체의 재료로 커패시터에 많이 사용되고 있다. 이러한 알루미늄 산화막을 plasma를 이용한 ion plating에 의해 형성하였다.Activated Reactive Evaporation은 화합물의 증착율을 높이는데 좋은 증착법이다. 이러한 증착법에는 reactive ion plating와 ion-assisted deposition 그리고 ion beam sputtering 등이 있다. 본 연구에서는 알루미늄 산화막을 증착시키기 위해 plasma를 이용한 electron-beam법을 사용하였다. Turbo molecular pump로 챔버 내의 진공을 약 10-7torr까지 낸린 후 5$\times$10-5torr까지 O2와 Ar을 주입시켰다. 각 기체의 분압은 RGA(residual gas analyzer)로 조사하여 일정하게 유지시켰다. plasma를 발생시키기 위해 filament에서 열전자를 방출시키고 1kV 정도의 electrode에 의해 가속시켜 이들 기체들과 반응시켜 plasma를 발생시켰다. 금속 알루미늄을 5kV정도의 고전압과 90mA의 전류로 electron beam에 의해 증발시켰다. 기판의 흡착율을 높ㅇ기 위해 기판에 500V로 bias 전압을 걸어 주었다. 증발된 금속 알루미늄 증기들이 plasmaso의 산소 이온들과 활성 반응을 이루어 알루미늄 기판 위에 Al2O3막을 형성하였다. 알루미늄 산화막을 분석하기 위해 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)로 화학적 조성을 조사하였는데, 알루미늄의 2p전자의 binding energy가 76.5eV로 측정되었다. 이는 대부분 증착된 알루미늄이 산소 이온과 반응하여 Al2O3로 형성된 것이다. SEM(Scanning electron Microscopy)과 AFM(Atomim Force microscopy)으로 증착박 표면의 topology와 roughness를 관찰하였다. grain의 크기는 10nm에서 150nm이었고 증착막의 roughness는 4.2nm이었다. 그리고 이 산화막에 전극을 형성하여 유전 상수와 손실률 등을 측정하였다. 이와 같이 plasma를 이용한 3-beam에 의한 증착은 금속의 산화막을 얻는데 유용한 기술로 광학 재료 및 유전 재료의 개발 및 연구에 많이 사용될 것으로 기대된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권5호
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• pp.426-432
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• 2011

The oxidation behavior of CVD ${\beta}$-SiC was investigated for Very High Temperature Gas-Cooled Reactor (VHTR) applications. This study focused on the surface analysis of the oxidized CVD ${\beta}$-SiC to observe the effect of impurity gases on active/passive oxidation. Oxidation test was carried out at $950^{\circ}C$ in the impurity-controlled helium environment that contained $H_2$, $H_2O$, CO, and $CH_4$ in order to simulate VHTR coolant chemistry. For 250 h of exposure to the helium, weight changes were barely measurable when $H_2O$ in the bulk gas was carefully controlled between 0.02 and 0.1 Pa. Surface morphology also did not change based on AFM observation. However, XPS analysis results indicated that a very small amount of $SiO_2$ was formed by the reaction of SiC with $H_2O$ at the initial stage of oxidation when $H_2O$ partial pressure in the CVD ${\beta}$-SiC surface placed on the passive oxidation region. As the oxidation progressed, $H_2O$ consumed and its partial pressure in the surface decreased to the active/passive oxidation transition region. At the steady state, more oxidation did not observable up to 250 h of exposure.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.47-49
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• 2003

태양전지에 소모되는 비용중의 30% 이상이 silicon 기판의 가공 및 silicon자체의 비용이다. 본 연구에서는 이러한 비운을 절감하기 위해 silicon기판대신 STS 304를 사용하고자 한다. STS 304를 태양전지용 기판으로 사용하기 위해서는 고도천 연마된 표면을 필수조건으로 하기 때문에 STS 304에 전해연마를 실시하여 AFM으로 표면의 거칠기를 살펴보았다 또 한, 표면 조도의 향상을 위해 최적의 연마조건에서 leveller를 첨가하였다. 인산($H_3PO_4$)을 기본으로 한 전해연마액에 2A의 전류와 극간거리 0.7cm의 조건하에서 STS 304의 최적 전해연마조건을 찾기 위해 전해액의 온도는 $80^{\circ}C{\sim}120^{\circ}C$, 연마시간은 3~2분간 전해연마를 실시하였다. 그 결과 2A/$cm^2$, $80^{\circ}C$, 10분에서 27.9nm의 표면조도를 보였으며, leveller로 사용된 glycerine, ethylene glycol, propylene glycol의 영향을 연구하였다. Leveller 중에서는 ethylene glycol을 0.4g/l 첨가하였을 때 표면조도가 약 15nm로서 그 효과가 가장 좋았다.

• 한국표면공학회지
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• 제43권3호
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• pp.121-126
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• 2010

The PS(porous Si) were fabricated with different anodization time and current density. The structural and optical properties of PS were investigated by SEM(scanning electron microscopy), AFM(atomic force microscopy), and PL(photoluminescence). It is found that the pore size and surface roughness of PS are proportional to the current density. The PL spectra show that the PL peak position is red-shifted with increasing anodization time. This behavior corresponds to the change of pore size which is consistent with the quantum confinement model. The FWHM(full width at half maximum) of PL peak is decreased from 97 to 51 nm and the PL peak position is blue-shifted with increasing current density up to 10 mA/$cm^2$. The PL peak intensity of the PS fabricated under 1 mA/$cm^2$ is the highest among samples.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.215-219
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• 2004

Metal-chelate derivatives have been investigated intensively as an emitting layer and recognize to have excellent electroluminescence(EL) properties. We synthesized new luminescent material, 1,4-dihydoxy-5,8-naphtaquinone $Aiq_3$ complex($Al_2Nq_4$) and investigated the electrical optical properties. OLED has potential candidates for information display with merits of thickness, low power and high efficiency. Although the OLED show a lot of advantages for information display, it has the limit of inorganic(metal)/ organic interface. In this study, the two methods are used to study the interface of metal/organic in OLED. First, we treated $O_2$ plasma on an ITO thin film by using RIE system, and analyzed the ingredient of ITO thin film according to change of the processing conditions. We used the RDS and the XPS for the ingredient analysis of the surface and bulk. We measured electrical resistivity using Four-Point-Probe and calculated sheet resistance, and ITO surface roughness was measured by using AFM. We fabricated OLED using substrate that was treated optimum ITO surface. Second, we used the buffer layer of CuPc to improve the characteristics of the interface and the hole injection in OLED. The result of the study for electrical and optical properties by using I V L T System(Flat Panel Display Analysis System), we confirmed that the electrical properties and the luminance properties were improved.

• 한국분말재료학회지
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• 제17권6호
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• pp.456-463
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• 2010

This paper describes the results of the application of Cr-Diamond-like carbon (DLC) films for efficiency improvement through surface modification of spur gear parts in the hydraulic gear pump. Cr-DLC films were successfully deposited on SCM 415 substrates by a hybrid coating process using linear ion source (LIS) and magnetron sputtering method. The characteristics of the films were systematically investigated using FE-SEM, nano-indentation, sliding tester and AFM instrument. The microstructure of Cr-DLC films turned into the dense and fine grains with relatively preferred orientation. The thickness formed in our Cr buffer layer and DLC coating layer were obtained the 487 nm and $1.14\;{\mu}m$. The average friction coefficient of Cr-DLC films considerably decreased to 0.15 for 0.50 of uncoated SCM415 material. The hardness and surface roughness of Cr-DLC films were measured 20 GPa and 10.76 nm, respectively. And then, efficiency tests were performed on the hydraulic gear pump to investigate the efficiency performance of the Cr-DLC coated spur gear. The experimental results show that the volumetric and mechanical efficiency of hydraulic gear pump using the Cr-DLC spur gear were improved up to 2~5% and better efficiency improvement could be attributed to its excellent microstructure, higher hardness, and lower friction coefficient. This conclusion proves the feasibility in the efficiency improvement of hydraulic gear pump for industrial applications.