• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.9
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• pp.593-600
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• 2000

This paper investigated the conduction path and conduction mechanism in undoped polycrystalline diamond thin films deposited by microwave chemical vapor deposition. The resistances measured by ac impedance spectroscopy with different directions can not be explained by the previously-known surface conduction model. The electrodeposition of Cu and electroetching of Ag experiments showed that the conduction path is the grain boundaries within the diamond films. The electodeposition of Cu with an insulating surface layer further proved that the main conduction path in polycrystalline films in the grain boundaries. The film with high electrical conductivity has low activation energy of 45meV and higher dangling bond density. By considering the results and surface C chemical bonds, the H-C-C-H bonds at surface and in grain boundaries might be the origin of high conductivity in undoped diamond films.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.144-144
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• 2012

스퍼터링 기술은 타겟 사용 효율 및 증착률 향상 개념에서의 소스 특성향상과, 증착 기판으로 이동하는 스퍼터링 입자량 및 이온화율 제어를 통한 코팅 박막의 특성향상 등 크게 두 축을 중심으로 발전되어 왔다. 특히 소스 특성 향상 관점에서 고진공에서의 스퍼터링 기술, 듀얼 마그네크론 스퍼터링 및 무빙 마그네트론 스퍼터링 기술 및 원통형 스퍼터링 기술이 개발되어왔으며, 코팅 박막의 특성 향상과 관련하여서는 스퍼터링 방전 내 플라즈마의 밀도의 증대 및 기판 입사 입자의 에너지 제어를 통한 박막의 치밀도 향상 연구가 많이 이루어져, UBM 또는 ICP 결합 스퍼터링 및 Arc-스퍼터링 혼합공정이 연구되어 왔다. 박막 증착에서 박막의 물성을 조절하는 주요인자는, 기판에 입사하는 입자의 에너지로, 그 조절 범위가 좁고 넓음에 따라 활용 가능한 코팅 공정의 window가 설정된다. 지난 15년간 증착박막의 물성 향상을 위하여 스퍼터링 소스의 제어 관점이 아닌 전원적 관점에서 스퍼터된 입자의 에너지 제어를 MF(kHz), Pulse 전원 사용을 통해 이루어져 왔고, 특히 High Impulse Pulse를 이용한 HiPIMS 기법이 연구개발과 시장의 이해가 잘 어울려져 많은 발전을 이루고 있다. HiPIMS 공정은 박막의 물성을 제어하는 관점을 스퍼터링에 사용되는 보조 가스인 Ar 이온에 의존하지 않고, 직접 스퍼터된 입자의 이온화를 증대시키고, 이 이온화된 입자를 활용하여 증착 박막의 치밀성 및 반응성을 증대시켜, 박막특성을 제어하는 기술이다. HiPIMS의 경우, 초기 개발 당시에는 고에너지, 고이온화의 금속 이온을 대량 생성할 수 있다는 이론적 배경에서 연구되었다. 그러나 연구 개발이 진행되면서, 박막의 물성과 증착률 등 상반된 특성이 나타나면서 이에 대한 전원장치의 개량이나 스퍼터링 소스의 개선 등 다양한 개발 연구들이 요구되고 있다. 재료연구소에서는 스퍼터링 기술에서 가장 문제가 되고 있는 타겟 사용효율화 관점 및 스퍼트된 입자의 이온화률 증대에 대한 두 가지 문제를 동시에 해결할 수 있는 방안으로 고밀도 플라즈마를 이용한 스퍼터링 기술을 개발하고 있다. 본 발표에서는 이러한 HiPIMS의 연구 개발 동향과 고밀도 플라즈마를 이용한 스퍼터링 기술에 대한 연구 동향을 발표하고자 한다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.3 no.2
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• pp.107-116
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• 1993

Tungsten thin film was deposited on Si( 100) substrate by either Si substrate reduction of W$F_6$( case 1) or Si$H_4$ reduction of W$F_6$( case 2) in LPCVD system The morphology and properties of deposited films for both cases were examined. The crystal structure for both cases was determined to be bec (body centered cubic). The amount of tungsten and the grain size in thin films were increased as the film grows. From the experimental results and theoretical considerations, it can be understood that the tungsten thin film grows by the volmer-weber growth mode, that is, island growth. The detailed tungsten thin film growth mode is presented. It was also found that the initial polycrystal structure of tungsten thin film developed into single crystal structure as the film grew in thickness.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.6 no.1
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• pp.39-49
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• 1999

Monolayer thick fluorocarbon films were characterized by the contact angle measurements. The contact angles of three different liquids, water, formamide and diiodomethane were measured on spun coated, vapor phased deposited films and Teflon surface. The highest contact angle over $130^{\circ}$was observed on fluorocarbon films deposited on Al substrates while the lowest angles below $70^{\circ}$deposited on oxide. The surface energies were calculated based on Lewis acid /base theory. The surface energies of Teflon and spin coated FC films were calculated to have 18 and 8.4 dynes /cm, respectively. Higher energies of 31 to .35 dynes /cm were calculated on vapor phase deposited films on silicon and oxide. However vapor phase deposited films on aluminum only showed a large Lewis base energy term. It might be explained by the surface roughness and heterogeneity as observed by dynamic contact angles and AFM measurements.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.23 no.5
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• pp.154-158
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• 2013

We have analyzed the magnetization curves measures by using VSM and MOKE in synthetic antiferromagnetic coupled CoB/Ru/CoB thin film. The measured results were compared with calculated ones by Stoner-Wohlfarth model based on the magnetization behavior of two ferromagnetic layers ($M_1$, $M_2$). The calculated total magnetization ($M_{tot}=M_1+M_2$) and single layer magnetization($M_1$) behaviors were compared with measured results by using VSM and MOKE, respectively. The total magnetization curve ($M_{tot}=M_1+M_2$) showed reversible magnetization behavior with flopping field of about 50 Oe. While single layer magnetization ($M_1$) behaviors showed irreversible magnetization behavior in the field range of $H_F$ < H < $H_F$. These magnetization behaviors were explained by the angle difference between magnetization directions of two ferromagnetic layers in SAF sample.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.12 no.1
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• pp.101-106
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• 2018

Multilayer mirrors have widely been used for monochromatization of X-ray with high reflection efficiency. The reflected X-ray energy or wavelength is determined by the d-spacing of a multilayer mirror and the incidence angle. The reflectivity critically depends on the number of bilayers and surface roughness on each interface. The multilayer mirror has a structure of alternative deposition of high and low Z-elements on the substrate. Each interface should be considered in the calculation of reflectivity. In this paper, we examine the degradation of reflectivity by the inter-diffusion combined with surface roughness on each interface for a W/Si multilayer mirror. In the depth-graded W/Si multilayer mirror, the FWHMs for angle and energy were larger than them of the uniform multilayer mirror. Inter-diffusion considerable gave rise to the degradation of reflectivity. To obtain measured reflectivity closed to the expected reflectivity, the inter-diffusion on W-Si and Si-W interfaces should be considered.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.27 no.4
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• pp.143-150
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• 2016

The thickness of each layer in a multilayered system is determined by a Fourier-transform method using spectroscopic reflectance measurements. To verify this method, we first generate theoretical reflectance spectra for three layers, and these are fast-Fourier-transformed using our own Matlab program. Each peak of the Fourier-transformed delta function denotes the optical thickness of each layer, and these are transformed to physical thicknesses. The relative thickness error of the theoretical model is less than 1.0% while a layer's optical thickness is greater than 730 nm. A PI-(thin $SiO_2$)-PImultilayeredstructure produced by the bar-coating method was analyzed, and the thickness errors compared to SEM measurements. Even though this Fourier-transform method requires knowing the film order and the refractive index of each layer prior to analysis, it is a fast and nondestructive method for the analysis of multilayered structures.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.7 no.2
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• pp.175-182
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• 1996

ZnO thin films were deposited on Corning 7059 glass substrates to study fundamental properties of films. According to the experimental results, (002) preferred ZnO thin films were grown by purging Ar/O2 mixed gas, but not without oxygen gas. The structure and the orientation of ZnO thin films were much affected by the substrate temperature and rf power. High quality ZnO films were obtained by increasing their values. Optimum deposition parameters were : 300W rf power, 300℃ substrate temperature, Ar/O2=70/30. To characterize SAW propagation properties, IDT was fabricated by etching Al films deposited on diamond/Si wafer with RIE. Measured λ(wavelength) was 24μm and experimental results were well matched with simulation. Center frequency was 250MHz, and the calculated phase velocity of ZnO/ diamond structure was about 6000m/s.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.79-79
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• 2010

최근, 차세대 디스플레이, 터치스크린, 전자파 차폐 및 흡수 등의 분야에 응용하기 위해서 현재 주로 사용되고 있는 ITO박막을 대체하기 위한 연구가 활발하게 진행 되고 있다. ITO 박막은 희소원소인 인듐에서 기인하는 높은 비용뿐만 아니라 매장량도 한계가 있어 대체 재료의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 더구나, 다양한 차세대 응용에 있어서는 투명전도성 뿐만 아니라 휠 수 있는 유연성까지 요구되어 ITO박막을 대체할 새로운 투명전도성 유연 박막의 개발에 관한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 탄소나노튜브(CNT)는 금속을 능가하는 이론적인 전기전도도를 갖고 있으며, 높은 탄성등의 우수한 기계적 성질을 갖고 있어, 전도성 확보 및 유연성 구현이라는 투명전도성 플렉서블 박막소재에 요구되는 사항들을 충족시킬 뿐만 아니라, 최근의 대량 합성법등의 개발로 저가에 공급할 수 있다는 장점들이 있어 ITO대체 재료로서 주목을 받고 있다. 그러나, CNT는 튜브 사이에 강한 반데르발스 인력을 가지고 있어 용매 중에 분산하는데 많은 어려움이 있으며, 액상 분산과정을 통한 CNT기반의 플렉서블 박막 제작에 있어서 큰 과제로 남아있다. 본 연구에서는 플라즈마 기능화 처리를 통하여 CNT에 친수성을 부여하였고, 초음파 처리를 통하여 에탄올 중에 CNT를 균일하게 분산한 후, 스프레이 분사법을 이용해 투명 유연기판인 PET고분자 필름위에 균일 박막을 제작하였다. CNT는 아세틸렌 가스를 이용한 열화학증기증착법으로 1mm 이상의 길이를 갖는 수직배향 CNT를 합성하였으며, 이를 아르곤 및 암모니아 플라즈마로 기능화 처리를 실시하였다. 플라즈마 처리를 통해 기능화 된 탄소나노튜브는 플라즈마 처리되지 않은 탄소나노튜브와 분산 속도에서 현저한 차이를 보였다. 제작한 CNT 기반의 투명전도성 유연박막들은 막두께에 따른 전도도 및 투광도의 관계를 조사하였고, 기판에 분사된 CNT 박막의 표면 특성은 AFM, Raman, 접촉각 실험 등을 통하여 분석하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.6
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• pp.710-714
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• 1994

We determine the Curie temperature of thin gadolinium films by the measurement of magnetization as a function of temperature. From these data, we observe the Curie temperature shift in films from the bulk value, and also see the systematic behavior of this shift with thicknesses of films, that is, the larger the shift is, the thinner the film is. In this paper, we analyze and explain these results in light of finite-size scaling theory.