• 한국세라믹학회지
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• 제32권7호
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• pp.761-768
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• 1995

Double layered BaTiO3 thin films with high dielectric constant as well as good insulating property were prepared for the application to low voltage driving thin film electroluminescent (TFEL) device. BaTiO3 thin films were formed by rf-magnetron sputtering technique. Amorphous and polycrystalline BaTiO3 thin films were deposited at the substrate temperatures of room temperature and 55$0^{\circ}C$, respectively. Two kinds of films prepared under these conditions showed high resistivity and high dielectric constant. The figure of merit (=$\varepsilon$r$\times$Eb.d) of polycrystalline BaTiO3 thin film was very high (8.43$\mu$C/$\textrm{cm}^2$). The polycrystalline BaTiO3 showed a substantial amount of leakage current (I), under the high electric field above 0.5 MV/cm. The double layered BaTiO3 thin film, i.e., amorphous BaTiO3 layer coated polycrystalline BaTiO3 thin film, was prepared by the new stacking method and showed very good dielectric and insulating properties. It showed a high dielectric constant fo 95 and leakage current density of 25 nA/$\textrm{cm}^2$ (0.3MV/cm) with the figure of merit of 20$\mu$C/$\textrm{cm}^2$. The leakage current density in the double layered BaTiO3 was much smaller than that in polycrystalline BaTiO3 under the high electric field. The saturated brightness of the devices using double layered BaTiO3 was about 220cd/$m^2$. Threshold voltage of TFEL devices fabricated on double layered BaTiO3 decreased by 50V compared to the EL devices fabricated on amorphous BaTiO3.

• 한국안광학회지
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• 제16권4호
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• pp.357-362
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• 2011

목적: $Ti_3O_5$와 $SiO_2$를 이용하여 중심파장이 500 nm에서 반치폭이 약 12 nm이고 투과율이 99%인 협대역 칼라투과필터를 제작하고, 이 칼라필터의 박막 특성을 연구하고자 한다. 방법: 두께 800 nm인 $Ti_3O_5$박막과 $SiO_2$박막의 투과율로부터 박막의 광학상수 n(굴절률)과 k(소멸계수)를 구하였고, Essential Macleod program을 이용하여 중심파장이 500 nm에서 반치폭이 약 12 nm이고 투과율이 99%인 협대역 칼라투과필터의 필터층과 AR 코팅층을 설계하였다. 또 한 electron beam evaporation 장치를 이용하여 $Ti_3O_5/SiO_2$ 다층막 칼라필터을 만든 후, 분광광도계를 이용하여 투과율을 측정하였고, SEM 사진에 의한 칼라필터의 단면으로부터 칼라필터의 박막두께와 층수를 알 수 있었고, XPS분석으로부터 박막 성분을 분석하였다. 결과: 칼라필터의 AR 코팅층의 최적조건은 6층으로 [air$|SiO_2(90)|Ti_3O_5(36)|SiO_2(5)|Ti_3O_5(73)|SiO_2(30)|Ti_3O_5(15)|$ glass]이며, 반치폭이 12 nm인 칼라필터의 필터층의 최적조건은 41층으로 [air$|SiO_2(20)|Ti_3O_5(64)|SiO_2(102)|Ti_3O_5(66)|SiO_2(112)|Ti_3O_5(74)|SiO_2(120)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(123)|Ti_3O_5(80)|SiO_2(109)|Ti_3O_5(70)|SiO_2(105)|Ti_3O_5(62)|SiO_2(99)|Ti_3O_5(63)|SiO_2(98)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(60)|Ti_3O_5(42)|SiO_2(113)|Ti_3O_5(88)|SiO_2(116)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(89)|Ti_3O_5(49)|SiO_2(77)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(84)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(85)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(59)|Ti_3O_5(34)|SiO_2(71)|Ti_3O_5(44)|SiO_2(65)|Ti_3O_5(45)|SiO_2(81)|Ti_3O_5(52)|SiO_2(88)|$ glass] 이었다. 위의 데이터를 이용하여 제작한 칼라필터는 SEM 사진에 의해 41층으로 확인되었으며, XPS 분석에 의해 $SiO_2$층이 맨 위층이며 $Ti_3O_5$층과 교번인 다층막으로 형성돼 있으며, $Ti_3O_5$박막 형성 시 TiO2 박막과 $Ti_3O_5$박막이 섞여 형성됨을 알 수 있었다. 결론: 41층의 $Ti_3O_5/SiO_2$ 다층박막을 이용하여 12 nm 반치폭을 갖으며 500 nm 중심파장에서 투과율은 99%인 협대역 칼라투과필터를 제작하였으며, 이 칼라필터는 $Ti_3O_5$박막 형성 시 TiO2 박막과 $Ti_3O_5$박막이 섞여 형성됨을 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.208-213
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• 1998

최근 셀리사이드(salicide) 제조시 $COSiO_2$의 에피텍셜 성장을 돕기 위하여 Ti층을 삽 입한 Co/Ti/Si 이중층 구조의 실리사이드화가 관심을 끌고 있다. Co/Ti 이중층을 이용한 salicide 트랜지스터가 성공적으로 만들어지기 위해서는 gate 주위의 spacer oxide위에 증착 된 Co/Ti 이중층을 급속열처리할 때 Co/Ti와 $SiO_2$간의 계면에서의 상호반응에 대하여 조사 하였다. Co/Ti 이중층은 $600^{\circ}C$에서 열처리한 후 면저항이 급격하게 증가하기 시작하였는데, 이것은 Co층이 $SiO_2$와의 계면에너지를 줄이기 위하여 응집되기 때문이다. 이때 Co/Ti의 열 처리후 Ti에 의하여 $SiO_2$기판의 일부가 분해됨으로써 절연체의 Ti산화물이 형성되었으나, 이외의 도전성 반응부산물은 발견되지 않았다.

• 상하수도학회지
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• 제32권4호
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• pp.349-355
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• 2018

This study interrogated multi-layer heterojunction anodes were interrogated for potential applications to water treatment. The multi-layer anodes with outer layers of $SnO_2/Bi_2O_3$ and/or $TiO_2/Bi_2O_3$ onto $IrO_2/Ta_2O_5$ electrodes were prepared by thermal decomposition and characterized in terms of reactive chlorine species (RCS) generation in 50 mM NaCl solutions. The $IrO_2/Ta_2O_5$ layer on Ti substrate (Anode 1) primarily served as an electron shuttle. The current efficiency (CE) and energy efficiency (EE) for RCS generation were significantly enhanced by the further coating of $SnO_2/Bi_2O_3$ (Anode 2) and $TiO_2/Bi_2O_3$ (Anode 3) layers onto the Anode 1, despite moderate losses in electrical conductivity and active surface area. The CE of the Anode 3 was found to show the highest RCS generation rate, whereas the multi-junction architecture (Anode 4, sequential coating of $IrO_2/Ta_2O_5$, $SnO_2/Bi_2O_3$, and $TiO_2/Bi_2O_3$) showed marginal improvement. The microscopic observations indicated that the outer $TiO_2/Bi_2O_3$ could form a crack-free layer by an incorporation of anatase $TiO_2$ particles, potentially increasing the service life of the anode. The results of this study are expected to broaden the usage of dimensionally stable anodes in water treatment with an enhanced RCS generation and lifetime.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권4호
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• pp.378-383
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• 2007

Zirconium titanate($Zr_xTi_{1-x}O_2$)와 같은 다성분계 금속산화물의 박막을 형성함에 있어 비교적 저온에서 박막성분 간의 정확한 조성조절이 이루어지며 균일한 박막특성을 같게 하는 새로운 박막제조 공정방법을 제시하였다. 이 공정방법은 우선 다성분계 금속산화박막을 구성하는 단성분계 금속산화막들을 적층식구조로 형성하여 적절한 열처리로 고상확산 반응을 통한 단일상 다성분계 박막을 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 연구에서는 단성분계 산화박막층을 형성하는 방법으로 나노두께의 박막을 형성할 수 있는 능력과 두께조절성이 우수한 PRTMOCVD(pulsed rapid thermal metalorganic chemical vapor deposition) 법이 개발 적용하였다. PRTMOCVD 법으로 $ZrO_2$와 $TiO_2$ 단성분 산화막의 두께를 제어하면서 교차로 적층시킨 후 $850^{\circ}C$의 질소분위기에서 30분간 열처리를 통한 박막간의 상호확산을 통해 $Zr_xTi_{1-x}O_2$ 다성분계 산화박막을 형성하였다. 박막내의 Zr과 Ti의 조성은 $ZrO_2$와 $TiO_2$ 단성분 산화막의 두께로 조절하였다. 형성된 $Zr_xTi_{1-x}O_2$ 박막에 대한 상세한 물성을 분석하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권2호
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• pp.411-414
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• 2013

In order to enhance the photovoltaic property of the CdS/CdSe co-sensitized quantum dot sensitized solar cells (QDSSCs), the surface of nanoporous $TiO_2$ photoanode was modified by ultrathin $Al_2O_3$ layer before the deposition of quantum dots (QDs). The $Al_2O_3$ layer, dip-coated by 0.10 M Al precursor solution, exhibited the optimized performance in blocking the back-reaction of the photo-injected electrons from $TiO_2$ conduction band (CB) to polysulfide electrolyte. Transient photocurrent spectra revealed that the electron lifetime (${\tau}_e$) increased significantly by introducing the ultrathin $Al_2O_3$ layer on $TiO_2$ surface, whereas the electron diffusion coefficient ($D_e$) was not varied. As a result, the $V_{oc}$ increased from 0.487 to 0.545 V, without appreciable change in short circuit current ($J_{sc}$), thus inducing the enhancement of photovoltaic conversion efficiency (${\eta}$) from 3.01% to 3.38%.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.199-200
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• 2007

본 논문에서는 $SiO_2$ Gate 유전체를 대체할 재료의 하나인 $TiO_2$, Gate 유전체의 기판 증착 온도에 따른 특성을 알아보고자 한다. 디바이스의 고집적화가 높아짐에 따라 얇은 두께의 Gate 유전체의 절대적인 필요에 따라 두께를 최소화하면서 유전율은 높아 전기적 특성이 우수한 소재를 찾게 되었다. 본 논문의 실험에서는 비휘발성 메모리 소자 제작시 Gate Blocking Layer 적용을 위해 High-k 물질인 $TiO_2$, 박막 증착 실험을 하였고, APCVD 방법을 사용하여 성장하였다. 증착 온도에 따른 I-V 특성을 분석하고 그에 따른 소자의 물리적 구조를 SEM을 통해 확인하면서 소자 제작시 최적의 온도를 찾고자 하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권10호
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• pp.3629-3633
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• 2011

The effect of a dense $TiO_2$ blocking layer prepared using the sol-gel method on the performance of dye-sensitized solar cells was studied. The blocking layer formed directly on the working electrode, separated it from the electrolyte, and prevented the back transfer of electrons from the electrode to the electrolyte. The dyesensitized solar cells were prepared with a working electrode of fluorine-doped tin oxide glass coated with a blocking layer of dense $TiO_2$, a dye-attached mesoporous $TiO_2$ film, and a nano-gel electrolyte, and a counter electrode of Pt-deposited FTO glass. The gel processing conditions and heat treatment temperature for blocking layer formation affected the morphology and performance of the cells, and their optimal values were determined. The introduction of the blocking layer increased the conversion efficiency of the cell by 7.37% for the cell without a blocking layer to 8.55% for the cell with a dense $TiO_2$ blocking layer, under standard illumination conditions. The short-circuit current density ($J_{sc}$) and open-circuit voltage ($V_{oc}$) also were increased by the addition of a dense $TiO_2$ blocking layer.

• 한국세라믹학회지
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• 제23권5호
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• pp.55-60
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• 1986

A mechanism for formation of surface reoxidation layer in Surface Boundary Layer Capacitor (SBLC) has been studied. SBLC were prepared by reduction of $BaTiO_3$ doped with $Bi_2O_3$ and electrode firing of silver paste containing $Bi_2O_3$ The apparent dielectric constant was in the order of $10^5$ and the insulation resistance larger than $10^6$$\Omega$ It can be expected that $Bi_2O_3$ dopant in $BaTiO_3$ plays the role of inhibition of grain growth and decreasing the resistivity of $BaTiO_3$. In order to confirm the process of surface reoxidation layer effects of atmosphere and annealing time in electrode sintering were investigated.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.88-91
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• 2003

Tungsten is widely used as a plug for the multi-level interconnection structures. However, due to the poor adhesive properties of tungsten (W) on $SiO_2$ layer, the Ti/TiN barrier layer is usually deposited onto $SiO_2$ for increasing adhesion ability with W film. Generally, for the W-CMP (chemical mechanical polishing) process, the passivation layer on the tungsten surface during CMP plays an important role. In this paper, the effect of oxidants controlling the polishing selectivity of W/Ti/TiN layer were investigated. The alumina ($Al_2O_3$) abrasive containing slurry with $H_2O_2$ as the oxidizer, was studied. As our preliminary experimental results, very low removal rates were observed for the case of no-oxidant slurry. This low removal rate is only due to the mechanical abrasive force. However, for Ti and TiN with $H_2O_2$ oxidizer, different removal rate was observed. The removal mechanism of Ti during CMP is mainly due to mechanical abrasive, whereas for TiN, it is due to the formation of metastable soluble peroxide complex.