• 제목/요약/키워드: 광전자 분광학

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입방형 탄화규소 박막의 적층 성장 (Single Source Chemical Vapor Deposition of Epitaxial Cubic SiC Films on Si)

  • 이경원;유규상;구수진;김창균;고원용;조용국;김윤수
    • 한국진공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.133-138
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    • 1996
  • 단일 선구물질인 1, 3 -디실라부탄을 사용하여 고진공 하의 온도 영역 900-$1000^{\circ}C$에서 탄화규소 환충층이 형성된 Si(001) 기질 위에 입방형 탄화규소 박막을 적층 성장시켰다. 얻어진 탄화규소 박막의 화학량론적 비, 양질의 결정성 및 표면형태의 특성을 반사 고에너지 전자 회절, Xtjs 광전자 분광법, X선 회절, Xtjs 극접도, 주사 전자 현미경 및 투과 전자 현미경으로 확인하였다. 이들 결과로부터 단일 선구물질인 1, 3-디실라부탄이 입방구조를 가지는 탄화규소 박막의 적층 성장에 적절한 물질임을 밝혔다.

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WC-Co 공구의 이온 주입에 따른 표면층 및 가공된 표면거칠기 특성 (Characteristics of Machined Surface Roughness and Surface Layers of WC-Co Tools with Plasma Source Ion Implantation)

  • 강성기;김영규;왕덕현;전영록;김원일
    • 한국기계가공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.106-113
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    • 2010
  • The most suitable condition for plasma source ion implantation(PSII) was found based on the study of the characteristics of PSIIed tool and machined surfaces. The depth analysis according to the chemical bonding state of elements and surface component elements through the XPS and SIMS, was conducted to find the improved property of the PSIIed surface. Due to the diffusion of PSII, the nitrogen was found up to a depth of about 150nm according to the supplied voltage and ion implanted time. The deep diffusion by nitrogen caused the surface modification, but the formation of oxide component was found due to the residual gas contamination on the surface. Statistical method of ANOVA was conducted to find the effects of spindle speed and feed rate in interaction for machined surface roughness with PSIIed tools. The surface modification was found largely occurred by the nitrogen implanted surface with 2 hours for 27kV, 35kV and 43kV.

X-선 광전자 분광법(XPS)을 이용한 $PbO-Bi_2O_3-Ga_2O_3$계 적외선 투과 유리의 구조해석 (Structural Investigation of Infrared Transmitting $PbO-Bi_2O_3-Ga_2O_3$ Glasses by X-ray Photoelectron Spectroscopy)

  • 허종;김춘곤;김유성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.911-918
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    • 1993
  • X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) has been empolyed to investigate the structure of PbO-Bi2O3-Ga2O3 glasses. XPS OIS spectra recorded from binary PbO-Ga2O3 glasses clearly showed the presence of two peacks due to bridging and non-bridging oxygens, respectively. Gaussin best-fit deconvolution of the OIS peaks suggested there are substaintial amount of non-bridging oxygens in the structure. Therefore, in addition to the glassforming and charge compensating roles of PbO as suggested from the previous works, role of PbO as network modifiers needs to be considered. Addition of Bi2O3 to binary glasses resulted in the rapid decrease in the amount of non-bridging oxygens as well as in values of FWHM (Full Width at the Half Maximum intensity). It is believed that Bi2O3 form distorted BiO6 octahedra and therefore, work as intermediates. Infrared spectra also suggested that Ga2O3 behave as network-formers in the form of GaO4- tetrahedra.

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열 화학기상증착법을 이용한 BCN 박막의 합성과 전기적 특성 분석

  • 전승한;송우석;정대성;차명준;김성환;이수일;박종윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.255-255
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    • 2013
  • 최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet)이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막과 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학 기상증착법을 이용하여 BCN 박막를 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막을 확인하였으며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Ni 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사 하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 조사하였다.

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습식세정에 따른 GaAs표면 결합상태의 연구 (Bonding Characteristics of GaAs Surface after Wet Cleaning)

  • 강민구;박형호;서경수;이종람;강동규
    • 한국재료학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.379-387
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    • 1996
  • 본 연구에서는 GaAs 소자제작 및 epi-layer 성장 공정에 있어 이용되어지는 HCI, H3PO4, 탈이온수(de-ionized water:DIW)를 통한 습식제정후 공기중 노출에 따른 오염을 최소화하여 표면상태 변화를 진성적(intrinsic)으로 관찰하고자 모든 세정처리를 아르곤 가스(argon gas)로 분위기가 유지되는 glove box에서 수행하였으며, 표면조성 및 결합상태 변화에 대한 관찰은 X-선 광전자 분광기(X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 이루어졌다. 고진공하에서 GaAs를 벽개하여 관찰함으로써 Ga이 대기중 산소이온과 우선적으로 결합함을 알 수 있었고, 이런 GaAs 표면의 반응성에 대한 고찰을 바탕으로 습식세정에 따른 화학반응 기구가 제시 되어졌다. HCI 및 H3PO4/DIW/HCI처리후 CI-이온의 Ga 이온과의 반응에 의한 Ga-CI결합의 형성과 As 산화물의 높은 용해도에 따른 As 산화물의 완전한 제거 및 식각전 초기(bare)GaAsvyaus에 존재하는 원소(elemental)As 상태의 식각후 잔류가 관찰되어졌다. 또 HCI, H3PO4/DIW/HCI 처리하고 DIW로 세척후 표면상태 변화를 관찰한 결과, DIW처리에 의해 elemental As 상태가 증가함을 알 수 있었다.

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아인산 처리에 의한 불연성 와이퍼 용지의 제조 (Preparation of Non-flammable Wiper Paper by Simple H3PO3 Treatment)

  • 이홍찬;이시춘
    • 융합정보논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.77-86
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    • 2020
  • 매우 얇고 다공성 비인화성 와이퍼 용지를 아인산 수용액 처리에 의해 준비되었다. H3PO3 처리는 와이퍼 용지의 난연성을 불연성 수준으로 개선시켰다. 열중량 분석 결과 700℃에서 잔량이 50%까지 증가했다. 이것은 본 실험과 같은 아인산 처리가 셀룰로오스 사슬의 탈수를 돕고, 연소중에 차르(char)와 유사한 구조의 형성을 촉진한다는 것을 의미한다. FT-IR과 X선 광전자 분광학에서는 H3PO3의 일부분은 셀룰로오스 사슬의 작용기와 반응하는 것으로 보였다. 반응한 아인산은 셀룰로오스의 체인의 탈수를 촉진하고, 차르와 같은 구조의 형성을 도와 와이퍼 용지의 난연성을 향상시킨다.

Nitrogen을 도핑시킨 Ge-Sb-Te 박막의 광전자 및 광흡수 분광학 연구

  • 신현준;정민철;김민규;이영미;김기홍;정재관;송세안
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.186-186
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    • 2013
  • Nitrogen doped Ge-Sb-Te (N-GST) thin films for phase change random access memory (PRAM) applications were investigated by synchrotron-radiation-based x-ray photoelectron spectroscopy and absorption spectroscopy. Nitrogen doping in GST resulted in more favorable N atoms' bonding with Ge atoms rather than with Sb and Te atoms [1,2], which explains the higher phase change transition temperature than that of undoped Ge-Sb-Te thin film. Surprisingly, it was noticed that N atoms also existed in the form of molecular nitrogen, $N_2$, which is detrimental to the stability of the GST performance [3]. N-doped GST experimental features were also supported by ab-initio molecular dynamic calculations [2]. References [1] M.-C. Jung, Y. M. Lee, H.-D. Kim, M. G. Kim, and H. J. Shin, K. H. Kim, S. A. Song, H. S. Jeong, C. H. Ko, and M. Han, "Ge nitride formation in N-doped amorphous Ge2Sb2Te5", Appl. Phys. Lett. 91, 083514 (2007). [2] Zhimei Sun, Jian Zhou, Hyun-Joon Shin, Andreas Blomqvist, and Rajeev Ahuja, "Stable nitride complex and molecular nitrogen in N doped amorphous Ge2Sb2Te5", Appl. Phys. Lett. 93, 241908 (2008). [3] Kihong Kim, Ju-Chul Park, Jae-Gwan Chung, and Se Ahn Song, Min-Cherl Jung, Young Mi Lee, Hyun-Joon Shin, Bongjin Kuh, Yongho Ha, Jin-Seo Noh, "Observation of molecular nitrogen in N-doped Ge2Sb2Te5", Appl. Phys. Lett. 89, 243520 (2006).

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다양한 흡착자에 대한Si(113) $\times$2 표면의 상변화 연구 (Adsorbate-induced reconstructions of $\times$2 surface)

  • 김학수;황찬국;김용기;김정선;박죵윤;김기정;강태희;김봉수
    • 한국진공학회지
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    • 제8권3B호
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    • pp.269-275
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    • 1999
  • 전자회절법을 이용하여 K및 다양한 흡착자에 의한 Si(113)3 $\times$ 2 표면의 상변화를 관찰하였으며 광전자분광법을 이용하여 산소 노출량에 따른 가전자대 및 내각준위스펙트럼을 관찰하였다. 산소 흡착에 의해 가전자대의 표면상태가 내각준위에서 관찰되는 두 피크(S1, S2)와 동시에 사라지면서 3$\times$1 주기성을 보였다. 특히 이러한 변화가 동종물질인 실리콘 증착에서도 관찰되었으며 후열처리에 의해 3$\times$2 주기성으로 환원되는 것으로 미루어 Si(113)3$\times$2 표면의 3$\times$1으로의 초기 상전이가 실리콘 표면의 흡착자에 의해서 형성된 것이 아니며 기판 자체의 재배열과 관련되어 있음을 확인하였다.

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광전자분광법을 이용한 Pd-실리사이드의 형성 연구 (Study of the formation of Pd-silicide with x-ray photoelectron spectroscopy)

  • 조은진;최일상;이한길;황찬용
    • 한국진공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.165-171
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    • 1997
  • Pd금속을 9$\AA$보다 많은 양을 Si표면에 증착한 경우에 형성되는 Pd-실리사이드는 순 수한 Pd금속이 쌓이기 전단계인 Pd양이 많은 $Pd_3Si$상이다. 또한, Si표면에 Pd금속을 1$\AA$이 상을 증착 하였을 때 형성되는 Pd-실리사이드는 $Pd_2Si$상이다. 그리고, Si표면에 Pd금속을 1 $\AA$보다 작은 양을 증착한 Pd 3d 내각준위의 분광을 보면, Pd의 증착 두께가 얇아질수록 Pd 3d 내각준위의 반높이에서 반너비(half width at half maximum:HWHM)의 크기가 넓어진 다. 매우 작은 양의 Pd금속을 Si표면에 증착한 경우에 반너비가 넓어진 이유는 많은 연구자 들이 찾아낸 Pd-실리사이드인 $Pd_2Si$상외에 Si양이 많은 새로운 Pd-실리사이드인 PdSi상이 존재하는 것 때문이다.

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방사광 광전자 분광법을 이용한 Co-Pd 합금박막의 전자구조 연구 (Electronic Structures of Co-Pd Alloy Films Using Synchrotron Radiation Photoemission Spectroscopy)

  • 강정수;권세균;하양장;민병일;조용필;이창섭;정인범;구양모;김건호
    • 한국자기학회지
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    • 제6권6호
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    • pp.405-410
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    • 1996
  • 방사광 광전자분광법을 이용하여 $Co_{x}Pd_{100-x}$ 합금박막들(x = 0, 25, 40, 65)의 가전자띠 스펙트럼들을 측정하고, Co 3d 전자와 Pd 4d 전자들에 의한 각각의 부분스펙트럼 무게분포(partial spectral weight distribution : PSW)를 결정하였다. Co-Pd 합금박막에서의 Co 3d PSW는 수직자기이방성을 나타내는 영역에 해당하는 Co 함량 25% 이하에서 순수 Co 박막의 스펙트럼과 상당히 다른 구조를 보인 반면, Co 함량이 약 40% 이상이 되면 순수 Co 박막의 PES스펙트럼과 거의 일치하였다. Co 함량이 25% 이하의 Co 3d PSW에서 관찰된 페르미준위 근처의 봉우리 구조와 결합에너지 2 eV 근처의 어깨구조는 혼성에 의한 Co 3d 전자구조의 변화를 반영한다. 따라서 Co 3d 전자와 Pd 4d 전자 간의 혼성상호작용이 수직자기이방성의 결정에 중요한 역할을 하는 것으로 추측되었다. Co-Pd 합금박막에서의 Pd 4d PSW는 순수 Pd 스펙트럼에 비하여 그 폭이 넓고, 주 봉우리의 결합에너지가 크며, 페르미준위에서의 스펙트럼의 세기가 작게 관찰되었다. 그리고 Pd 함량이 감소함에 따라 Pd 4d PSW의 반치폭이 증가하였는데, 이러한 결과는 Co-Pd 합금이 형성될 때의 무질서 효과 또는 Co 3d 전자와 Pd 4d 전자간의 혼성상 호작용으로 인한 Pd 4d 전자구조의 변화를 반영하는 것으로 추측되었다.

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