• 한국재료학회지
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• 제17권9호
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• pp.484-488
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• 2007

Mo(Ti) alloy and pure Cu thin films were subsequently deposited on $SiO_2-coated$ Si wafers, resulting in $Cu/Mo(Ti)/SiO_2$ structures. The multi-structures have been annealed in vacuum at $100-600^{\circ}C$ for 30 min to investigate the outdiffusion of Ti to Cu surface. Annealing at high temperature allowed the outdiffusion of Ti from the Mo(Ti) alloy underlayer to the Cu surface and then forming $TiO_2$ on the surface, which protected the Cu surface against $SiH_4＋NH_3$ plasma during the deposition of $Si_3N_4$ on Cu. The formation of $TiO_2$ layer on the Cu surface was a strong function of annealing temperature and Ti concentration in Mo(Ti) underlayer. Significant outdiffusion of Ti started to occur at $400^{\circ}C$ when the Ti concentration in Mo(Ti) alloy was higher than 60 at.%. This resulted in the formation of $TiO_2/Cu/Mo(Ti)\;alloy/SiO_2$ structures. We have employed the as-deposited Cu/Mo(Ti) alloy and the $500^{\circ}C-annealed$ Cu/Mo(Ti) alloy as gate electrodes to fabricate TFT devices, and then measured the electrical characteristics. The $500^{\circ}C$ annealed Cu/Mo($Ti{\geq}60at.%$) gate electrode TFT showed the excellent electrical characteristics ($mobility\;=\;0.488\;-\;0.505\;cm^2/Vs$, on/off $ratio\;=\;2{\times}10^5-1.85{\times}10^6$, subthreshold = 0.733.1.13 V/decade), indicating that the use of Ti-rich($Ti{\geq}60at.%$) alloy underlayer effectively passivated the Cu surface as a result of the formation of $TiO_2$ on the Cu grain boundaries.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권5호
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• pp.438-445
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• 2002

본 연구에서는 $PbO-TiO_2-SiO_2-BaO-ZnO-Al_2O_3-CaO-B_2O_3-Bi_2O_3-MgO$계의 유리를 $1,400{\circ}C$에서 용융시킨 후, 급랭, 분쇄하여 glass frit을 제조하였다. Glass frit 분말을 일축가압성형한 후 $750~1,000{\circ}C$의 온도범위에서 2시간 동안 소성 및 결정화 하였다. Glass frit의 결정화는 $750{\circ}$ 전후의 온도에서 시작되었고, 저온에서의 주된 결정상은 $Al_2O_3$와 hexagonal celsian($BaAl_2Si_2O_8$)이었다. 소성온도가 높아지면서 monoclinic celsian, $ZnAl_2O_4,\;Zn_2SiO_4,\;CaTi(SiO_4)O,\;TiO_24 등이 주된 결정상으로 나타났고, 특히 celsian은 hexagonal에서 monoclinic으로 상전이가 발생하였다. 그리고 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit에만 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체가 나타났다. 1MHz 대역에서 유전특성을 살펴본 결과 유전상수는 11~16이었고, 유전손실은 0.020 미만이었다. 그러나 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit의 경우는 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체 결정상의 존재로 유전상수가 17~26으로 높았고, 유전손실은 0.010~0.015로서 다른 조성들에 비하여 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.130.1-130.1
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• 2013

We made attempts to improve photocatalytic activity of $TiO_2$ nanoparticles under visible light exposure by combining two additional treatments. N-doping of $TiO_2$ by ammonia gas treatment at $600^{\circ}C$ increased absorbance of visible light. By coating thin film of polydimethylsiloxane (PDMS), and subsequent vacuum-annealing at $800^{\circ}C$, $TiO_2$, became more hydrophilic, thereby enhancing photocatalytic activity of $TiO_2$. Four types of $TiO_2$ samples were prepared, bare-$TiO_2$, hydrophilic-modified $TiO_2$ ($h-PDMS/TiO_2$), N-doped $TiO_2$ ($N/TiO_2$) and hydrophilic-modified and N-doped $TiO_2$ ($h-PDMS/N/TiO_2$). Adsorption capability was evaluated under dark condition and photocatalytic activity of $TiO_2$ was evaluated by photodegradation of MB under blue LED (400 nm< ${\lambda}$) irradiation. N-doping on $TiO_2$ was characterized using XPS and hydrophilic modification of $TiO_2$ surface was analyzed by FT-IR spectrometer. It was found that N-doping and hydrophilic modification both had positive effect on enhancing adsorption capability and photocatalytic activity of $TiO_2$ at the same time. Particularly, N-doping enhanced visible light absorption of $TiO_2$, whereas hydrophilic surface modification increased MB adsorption capacity. By combining these two strategies, photocatalytic acitivity under visible light irradiation became the sum of individual effects of N-doping and hydrophilic modification.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.71-71
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• 2000

본 연구에서는 차세대 마이크로파 유전체 소자로서의 응용을 목적으로 펄스 레이저 방식에 의하여 증착된 MgTiO3 박막의 전기적 특성을 종합적으로 연구 분석하였다. 이를 바탕으로 MgTiO3 박막의 유전손실 등과 같은 열화를 야기시키는 박막 내부 또는 박막과 기판간의 결함의 특성을 파악하여 열화 메카니즘을 분석하였다. MgTiO3는 마이크로파 영역에서의 우수한 유전특성과 같은 낮은 유전손실을 가지며, 온도 안정성 또한 우수하다. 현재까지 벌크 세라믹 MgTiO3 의 응용 광범위하게 연구되어 왔으나 박막의 제조공정 및 전기적 특성 분석은 미흡한 형편이다. 따라서 벌크 세라믹과는 특성이 상이한 박막의 전기적 특성분석 및 연구가 필요하다. 분석을 위한 소자의 기본 구조로서 Metal-Insulator-Semiconductor(MIS) 구조를 채택하였다. MgTiO3 박막을 증착하기 위한 기판으로는 n형 Si(100)기판과 p형 Si(100)기판을 사용하였고, Si 기판 위에 급속 열처리기 (RTP)를 이용하여 SiO2를 ~100 두께로 성장시킨 것과 성장시키지 않은 것으로 구분하여 제작하였다. MgTiO3 박막은 펄스 레이저 증착 방식(PLD)에 의하여 약 2500 두께로 증착되었으며, 200mTorr 압력의 산소 분위기 하에서 기판의 온도를 40$0^{\circ}C$~55$0^{\circ}C$까지 5$0^{\circ}C$간격으로 변화시키며 제작하였다. 상하부의 전극 금속으로는 Al을 이용하였으며, 열증발 증착기로 증착하였다. 증착된 MgTiO3 박막의 결정구조를 확인하기 위하여 XRD 분석을 수행하였으며, 박막의 전기적 특성을 분석하기 위해 Boonton7200 C-V 측정기와 HP4140P를 이용한 경우에는 C-V 곡선에 이력현상이 나타났으나, MgTiO3/SiO2를 이용한 경우에는 이력현상이 나타나지 않았고, 유전율은 감소하는 것으로 나타났다. I-V 측정 결과, 절연층으로 MgTiO3/SiO2를 이용한 경우에는 MgTiO3만을 절연층으로 사용한 경우에 비해 동일한 전계에서 낮은 누설전류 값을 가짐을 알 수 있었다. 또한 박막의 증착온도가 증가함에 따라서 C-V 곡선의 위치가 양의 방향으로 이동함을 확인하였다. 위의 현상은 기판의 종류에 관계없이 발생하는 것으로 보아 벌크 또는 계면에 존재하는 결함에 의한 것으로 추정된다. 현재 C-V 곡선의 이동 원인과 I-V 곡선의 누설전류 메카니즘을 분석 중에 있으며 그 결과를 학회에서 발표할 예정이다.

• 한국진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.359-364
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• 1996

Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 r.f. 마그네트론 스퍼터링 방법으로 $300^{\circ}C$이하의 저온에서 SrTiO3 박막을 증착하였다. XRD, RBS, TEM, EPMA로 증착된 박막의 재료적 특성을 분석하였고, Al/$SrTiO_3$/Pt의 구조로 커패시터를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판온도가 증가함에 따라 박막의 결정성과 유전율이 향상되었으나, $200^{\circ}C$이하의 기판온도에서는 Sr이 결핍된 조성을 갖게 되어 증착된 박막이 반도성을 나타내었다. 증착중에 기판에 양의 d.c. 전압을 10~30V 인가함으로써 박막의 결정성이 크게 향상되었고, 유전특성도 개선되었다. $300^{\circ}C$의 기판온도에서 20V의 d.c. bias를 인가하여 증착한 400nm 두께의 $SrTiO_3$ 박막은 <211> 우선방향성을 갖는 주상정 구조와 화학양론적인 조성을 나타내었고, 본 연구에서 가장 우수한 전기적 특성을 보였다. 100 kHz에서 유전율이 98, 유전손실이 3.4%였으며, 3V에서 누설전류는 $10^{-5}A/\textrm{cm}^2$였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권6호
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• pp.627-632
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• 2010

In this paper the effect of the structure, particle size, morphology of nanofibers and nanoparticles for the electrochemical characteristics of $Li_4Ti_5O_{12}$ was investigated. The $H_2Ti_2O_5{\cdot}H_2O$ synthesized in hydrothermal treatment from a NaOH treatment on $TiO_2$ by ion exchange processing with HCl solutions. After the $Li_4Ti_5O_{12}$ nanofibers synthesized in hydrothermal treatment of $H_2Ti_2O_5{\cdot}H_2O$ and $LiOH{\cdot}H_2O$. The hydrogen titanate precursor prepared by ion exchange processing with 0.1~0.3M HCl solutions and the final products calcined at $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$. The $Li_4Ti_5O_{12}$ nanofibers showed well reversibility during the insertion and extraction of Li, good cycle performance, high capacity and low electrochemical reaction resistance than nanoparticles. also c-rate exhibited a discharge capacity of 172 mAh/g at 0.2C and 115mAh/g at 5C, which is the 77%, 67% of that obtained in the process charged, discharged at 0.2C.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권10호
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• pp.500-503
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• 2001

The mechanical and electrical properties of the hot-pressed and pressureless annealed SiC+39vol.%$TiB_2$electroconductive ceramic composites were investigated as a function of the liquid additives of $Al_2O_3+Y_2O_3$. The result of phase analysis for the SiC+39vol.%$TiB_2$composites by XRD revealed $\alpha$-SiC(6H), $TiB_2$, and $YAG(Al_5Y_3O_{12})4 crystal phase. The relative density of SiC+39vol.%$TiB_2$ composites was increased with increased $Al_2O_3+Y_2O_3$. contents. The fracture toughness showed the highest value of $7.8 MPa.m^{1/2}$ for composites added with 12 wt % $Al_2O_3+Y_2O_3$. additives at room temperature. The electrical resistivity and the resistance temperature coefficient showed the lowest value of $7.3\times10_{-4}\Omega.cm\; and\; 3.8\times10_{-3}/^{\circ}C$ for composite added with 12 wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$. additives at room temperature. The electrical resistivity of the SiC+39vol.%$TiB_2$composites was all positive temperature coefficient resistance(PTCR) in the temperature ranges from $25^{\circ}C\; to\; 700^{\circ}C$.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권2호
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• pp.122-127
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• 2000

The thermal expansion, thermal stability, mechanical strength and infrared radiative property of Al2TiO5-clay composites, prepared from synthesized Al2TiO5 and clay, were investigated to develop a material for far infrared radiators. The emittance of composites containing 10~50 wt% clay, heated at 1,20$0^{\circ}C$ for 3 h, increased with increasing clay content and emittance was about 0.3 and 0.92 in the ranges of 3,400~2,500 cm-1 and 2,500~400cm-1, respectively. The bulk density and bending strength of the Al2TiO5-clay composites increased with increasing clay content. 50 wt% Al2TiO5-50 wt% clay composite, heat-treated at 1,20$0^{\circ}C$, had an adequate strength for infrared radiators; 80 MPa. The degree of thermal expansion hysteresis decreased with increasing clay content and the mean thermal expansion coefficient increased with increasing clay content. The thermal expansion coefficient of 50 wt% Al2TiO5-50 wt% clay composite heated at 1,20$0^{\circ}C$ was 5.78$\times$10-6/$^{\circ}C$.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권1호
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• pp.81-86
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• 2003

고상합성한 $CaTiO_3$와 $YAlO_3$의 혼합분말을 소결하여 조성에 따른 미세조직과 고주파 유전특성의 변화를 조사하였다. $CaTiO_3-YAlO_3$ 고용체의 고주파 유전특성은 조성에 민감하게 의존하였다. 최적의 유전특성은 $0.75CaTiO_3-0.25YAlO_3$를 $1500^{\circ}C$에서 3시간 소결하였을 때 유전율 47, 품질계수 35000. 공진주파수의 온도계수 +11 ppm/$^{\circ}C$이었다. 동일 조성을 저온에서 치밀화 시키기 위하여 $CaB_2O_4$를 첨가하였을때 $1200^{\circ}C$ 이상에서 완전 치밀화 되었으며. $1300^{\circ}C$에서 3시간 소결하였을 경우, 유전율 47, 품질계수 37000, 공진주파수의 온도계수 +17ppm/$^{\circ}C$로 유전특성의 저하 없이 저온에서 치밀한 소결체를 얻을 수 있었다. $CaB_2O_4$를 소결조제로 한 $CaTiO_3-YAlO_3$계 소결체는 5~7GHz에서 중간유전율과 높은 품질계수를 갖는 고주파용 유전재료로 활용이 기대된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제15권2호
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• pp.107-113
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• 2008

Ultrafine TiC-5%Co powders were synthesized by spray drying of aqueous solution of TiO$(OH)_2$ slurry and cobalt nitrate, followed by calcination and carbothermal reaction. The oxide powders with carbon powder was reduced and carburized at $900^{\circ}C{\sim}1250^{\circ}C$ under hydrogen atmosphere. During reduction, CO gas was mainly evolved by reducing reaction of oxides. Ultrafine TiC-5%Co powders were easily formed by carbothermal reaction at $1250^{\circ}C$ due to using ultrafine powders as raw materials. The ultrafine WC-TiC-Co alloy prepared by sintering of mixed powder of ultrafine WC-13%Co powder and ultrafine TiC-5%Co powder has higher sintered density and mechanical properties than WC-TiC-Co alloy prepared by commercial WC, TiC and Co powders.