• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.11 no.1
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• pp.28-34
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• 2002

Thin films of $Sb_{2-x}Bi_xTe_3$ (x = 0.0, 0.5, and 1.0) are grown by vacuum evaporation. XRD analysis shows the amorphous nature of the films, and the composition studies confirm the stoichiometry of the films. Microstructural parameters of the films have been calculated and used to explain the electrical and optical properties of the films. It is observed that the carrier type has changed from p- to n-type at higher concentration (x = 1.0) of Bi. The resistivity of the films decreases rapidly with the increase of Bi concentration. However, the refractive index and optical band gap of the films increase with the Bi concentration.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.334-345
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• 2008

컴퓨터의 발달과 더불어 현대사회는 기록하고 보존해야할 정보의 양이 점점 방대해 지고 있다. 그로 인해 자기기록매체처럼 정보를 사용자의 편의에 따라 반복적으로 기록하고 재생할 수 있는 광기록매체에 대한 관심이 증가되고 있다. $Ge_2Sb_2Te_5$(GST)는 기존의 CD-RW나 Floppy Disk(FD)를 대체할 차세대 기록매체로 주목받고 있다. 따라서 본 연구에서는 비정질상과 결정상으로 변하는 성질을 가지고 있는 GST롤 상변화 기록매체로서 이용하기 위해 굴절률을 평가하였다. 시료는 5N의 순도를 갖는 Ge, Sb, Te 물질을 준비하고 조성비에 맞추어서 석영관에 진공 봉입한 후 용융-냉각법으로 벌크를 제작하였고 열증착 방법으로 Si 및 유리 기판위에 1000nm 두께로 박막을 제작하였다. UV-Vis-IR spectrophotometer를 사용하여 반사도와 투과도를 측정하였고 측정한 스펙트럼을 이용하여 Swanepoel method로 굴절률을 계산하였다. 본 연구진이 자체 개발한 계산툴에 실험값을 대입하였고 실험에 의해 얻은 투과도와 계산툴에 의해 얻은 투과도 스펙트럼을 비교하였다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.41 no.2
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• pp.165-172
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• 2008

Kaolinite [$Al_2Si_2O_5(OH)_4$] used in these experiments was synthesized at 250$^{\circ}C$ for 36 hrs by a hydrothermal process from amorphous $Al(OH)_3$ and $SiO_2$. The change of the mineralogical properties of the phase synthesized were observed in the pH range 2 to 9. The synthetic kaolinite were characterized by the analytical methods of XRD, IR, DIA, and FE-SEM. Kaolinite was obtained in a wide range of pH. The phases with high- to midium- defect kaolinite with high thermal stability were obtained from the acidic conditions and high-defect kaolinite with low thermal stability from the basic conditions. These variations of kaolinite properties appears to be related to the pH dependence of kaolinite surface speciation. The peaks intensity and resolution of the kaolinite decrease according to the alkalinity of the solution by the results of the IR testing. And the peak intensity increases in the 60 to 70$^{\circ}C$ range due to dehydration reaction observed by TG-DTA. Such phenomena was the result of increase of unreacted amorphous materials in the high pH condition, which could be identified by FE-SEM.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.479-479
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• 2013

산화물 반도체 물질을 이용한 Thin film transistor (TFT) 소자는 기존의 비정질 Si TFT와 저온 다결정 Si TFT 소자가 가지지 못하는 장점들이 보고되면서 차세대 디스플레이용 소자로 주목을 받고 있다. 그 중 TFT의 채널 물질로 a-IGZO가 많이 활용되고 있다. a-IGZO의 활용이 더 많아지고 있는 이유는 저온공정이 가능하고 3.2 eV의 큰 밴드갭으로 투명하며 높은 균일도, 캐리어 이동도를 모두 가지고 있기 때문이다. 본 연구에서는 산화물 물질인 IGZO를 채널 층으로 사용한 TFT소자에서 IGZO의 캐리어인 전자의 이동경로를 금속을 통하여 이동하게 함으로써 전기적 특성의 변화를 관찰하였다. TFT는 다수 캐리어가 게이트 전압에 의하여 박막 아래쪽에 채널을 형성하여 동작한다. 이 때 IGZO박막과 SiO2 사이의 Al을 증착하여 다수 캐리어인 전자의 이동도를 향상시켰다. 전극으로 사용되어지는 Al은 IGZO박막과 ohmic contant이기 때문에 전자의 이동이 어렵지 않기 때문이다. 소자 제작은 게이트로 도핑된 P형 기판을 사용하였고 게이트 절연체로 SiO2 200 nm를 증착하였다. 채널층로 IGZO를 증착하기 전에 게이트 절연체 위에 evaporation으로 Al을 20 nm를 증착하였다. 이때 mask는 $2.4{\times}10^{-4}cm^2$ 크기의 dot 형태를 사용하였다. Al을 증착 후 RF sputtering으로 IGZO를 30 nm 증착하였으며 $350^{\circ}C$에서 90 min 동안 열처리하였다. 소스와 드레인은 evaporation으로 Al을 100 nm 증착하였다. HB 4145B 측정기로 I-V 그래프를 통하여 전기적 특성의 변화를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.218.1-218.1
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• 2013

GeSbTe 삼원계 칼코겐화물 합금은 광디스크 및 상변화 메모리에서 활성물질로 사용되는 대표적인 재료이다. GeSbTe 합금은 결정질 상과 비정질 상의 두 종류의 상을 갖는데 그 상에 따라 반사율 및 전기저항이 서로 다르기 때문에 활성물질로서 작용한다. GeSbTe 합금 구성원소의 일부를 포함하는 두 종류의 물질로 접합을 형성하고 열처리 공정을 수행함으로써 GeSbTe 합금을 국부적으로 생성하는 방법이 최근에 보고되었다. 이러한 방법을 상변화 메모리 소자 제조에 이용하면 GeSbTe 합금을 제한된 영역에 나노 스케일로 만드는 것이 가능해져서 GeSbTe 합금의 상변화를 유도하는데 필요한 프로그래밍 전류를 낮추는 효과를 얻을 수 있다. 상변화 메모리 소자 내에서의 GeSbTe 합금의 두께 또는 크기는 상변화 메모리 소자의 동작 특성을 좌우하는 중요한 파라미터이며 이것은 열처리 공정 조건에 따라 결정되므로 열처리 공정 조건에 따라 GeSbTe 합금이 생성되는 양상이 어떻게 변화하는지를 밝힐 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 열처리 온도 조건에서 Ge-Sb-Te 삼성 분계에서의 구성 원소들의 상호확산 거동을 조사하였다. 순수한 Ge 박막과 조성이 다른 SbTe 박막의 접합을 형성하고 773K까지의 온도 범위에서 열처리를 실시하였다. Auger 수직 분석을 이용하여 Ge, Sb, 및 Te 원소의 깊이 방향의 확산 정도를 조사하였으며 그 결과로서 열처리 온도가 증가함에 따라 상호확산 정도가 심해지고 Te 원소가 상호확산에 있어서 중요한 역할을 한다는 사실을 확인하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.26 no.3
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• pp.76-80
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• 2016

CoSiB is the amorphous ferromagnetic material and multilayer consisting of CoSiB and Pd has perpendicular magnetic anisotropic property. PMA has strong advantages for STT-MRAM. Moreover, amorphous materials have two advantages more than crystalline materials: no grain boundary and good thermal stability. Therefore, we studied the magnetic properties of multilayers consisting of the $Co_{75}Si_{15}B_{10}$ with PMA. In this study, we investigated the magnetic property of the [CoSiB (3, 4, 5, and 6) ${\AA}$/Pd(11, 13, 15, 17, 19,and $24{\AA})]_5$ multilayers and found the annealing temperature dependence of the magnetic property. The annealing temperature range is from room temperature to $500^{\circ}C$. The coercivity and the saturation magnetization of the CoSiB/Pd multilayer system have a close association with the annealing temperature. Moreover, the coercivity especially shows a sudden increasing at the specific annealing temperature.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.16 no.6
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• pp.279-282
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• 2006

Magnetic tunnel junctions (MTJs), which consisted of amorphous ferromagnetic NiFeSiB free layers, were investigated. The NiFeSiB layers were used to substitute for the traditionally used CoFe and/or NiFe layers with the emphasis being given to obtaining an understanding of the effect of the amorphous free layer on the switching characteristics of the MTJs. $Ni_{16}Fe_{62}Si_{8}B_{14}$ has a lower saturation magnetization ($M_{s}:\;800\;emu/cm^{3}$) than $Co_{90}Fe_{10}$ and a higher anisotropy constant ($K_{u}:\;2700\;erg/cm^{3}$) than $Ni_{80}Fe_{20}$. The $Si/SiO_{2}/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe $7/AlO_{x}/CoFeSiB\;(t)/Ru\;60\;(in\;nanometers)$structure was found to be beneficial for the switching characteristics of the MTJ, leading to a reduction in the coercivity ($H_{c}$) and an increase in the sensitivity resulted from its lower saturation magnetization and higher uniaxial anisotropy. Furthermore, by inserting a very thin CoFe layer at the tunnel barrier/NiFeSiB interface, the TMR ratio and switching squareness were improved more with the increase of NiFeSiB layer thickness up to 11 nm.

• Economic and Environmental Geology
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• v.35 no.6
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• pp.491-508
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• 2002

While about 80% of Jeju soils are classified as Andisols, the soils derived from volcanic ash in Dangsanbong are not Andisols. There is a significant difference of precipitation in localities of Jeju island. The study area is characterized by the lowest amount of annual rainfall in Jeju Island, and by the layered silicates as dominant solid phase in clay fraction. The purpose of this study was to characterize the mineralogy of the non-Andie soils in detail, especially hydroxy-interlayered silicates. Two major soil horizons are recognized in the soil profile developed in the Dangsanbong area, which can be designated as A and C. The soil pH($H_{2}0$), ranges from 6.6 to 7.3 increasing with depth, is higher than that of typical Andisols(pH<6.0). While the pH(NaF), ranges from 9.49 to 9.81, indicates that significant amount of amorphous phases might be present as exchanging complexes. It is estimated to about 1.542.88 wt% by using chemical selective dissolution. The organic content of surface horizon is about 2 wt%. This soil are composed of quartz, feldspar and olivine as major constituents with minor of silicate clays. Quartz is frequently observed in A and distinctly decreases in its amount with depth, while olivine is dominant phase in C and rarely observed in A. In the <0.2$\mu\textrm{m}$ size fraction, smectite and kaolinite/smectite interstratification are dominant with minor of illite. The amounts of smectite decrease with depth, while the amounts of kaolinite/smecite interstratification increase with depth, which indicates the trend of mineral transformation with increasing the degree of weathering. The proportion of kaolinite in kaolinite/smectite interstratification is about 85%, and is not changed significantly through the profile. In the 2-0.2$\mu\textrm{m}$size fraction, vermiculite, smectite, illite and kaolinite are major components with minor of chlorite. Most of chlorite are interstratified with smectite. Chlorite which is not interstratified with smectite occurs only in surface horizon. The proportion of the chlorite in the chlorite/smectite interstratification is 59-70(%) and increases with depth. Hydroxy-interlayered vermiculite(HIV) with hydroxy-Fe/AI in their interlayers occurs in both A and C horizon. The amounts of hydroxy-Fe/AI decrease with depth. Hydroxy-interlayered smectite(HIS) of which interlayers might be composed of hydroxy-Mg/Al occurs only in C horizon. As the results of mineralogical investigation for the soil profile in the study area, clay minerals might be changed and evolved through the following weathering sequences: 1) Smectite Kaolinite, HIS, Vermiculite, 2) Vermiculite HIV Chlorite.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.60.1-60.1
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• 2011

비정질 indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO)는 thin film transistor (TFT)에 적용되는 대표적인 active layer로써 높은 이동도를 갖고, 도핑 농도의 제어가 용이하며 낮은 온도에서도 대면적에 증착할 수 있는 특성을 가지고 있다. 특히 저온에서 대면적 증착이 가능한 장점을 갖고 있어 LCD 분야뿐만 아니라 다양한 분야에서 상용화하려는 연구가 시도되고 있다. a-IGZO를 구성하는 물질 중에 이동도에 중요한 역할을 미치는 In은 대표적인 투명전극물질인 indium-tin oxide (ITO)에서 고전류 구동에 의한 확산이 널리 알려져 이에 대한 증명과 개선을 위한 연구가 진행되고 있다. 보고된 결과에 따르면 device에 지속적인 구동 전압을 가했을 때 In이 유기층로 확산되어 organic light emitting diode(OLED)의 성능을 저하시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, a-IGZO에서도 고전류 구동에 의한 indium의 이동이 필수불가결하다고 판단된다. 본 연구에서는 a-IGZO TFT에 고전압 구동을 반복적으로 시행함으로써 발생하는 전기적 특성의 변화를 확인하였고, 동일한 소자의 전극과 채널 사이의 계면에서 In 분포를 energy dispersive spectrometer (EDS)로 관찰하여 In 분포와 전기적 특성 간의 상관관계에 대해 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.233-233
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• 2014

InGaZnO 박막트랜지스터(TFT)는 기존의 널리 사용되던 비정질 실리콘보다 높은 전하이동도와 Ion/off, 우수한 균일성과 신뢰성의 장점으로 최근 AMOLED양산에 적용되기 시작 하였다. 그러나 60인치 이상의 대면적 디스플레이와 초고해상도의 성능을 동시에 만족하기 위해 10 cm2/Vs정도의 전하이동도를 가지는 InGaZnO로는 한계가 있어 30 cm2/Vs 이상의 전하이동도를 가지는 물질의 연구가 필요하다. 연구에서는 높은 전하이동도를 만족하기 위해 InO2를, 우수한 신뢰성을 가지는 SnO2를 포함하는 InZnSnO로 실험을 진행하였다. 스퍼터링 시스템에서 ITO 타겟과 ZTO 타겟을 사용하여 동시증착법으로 채널을 증착하였고, 산소 분압 변화시에 IZTO TFT 소자 특성의 의존성을 평가하였다. Ar : O2=10 : 0 일 때와 Ar : O2=7 : 3 일 때의 이동도가 각각 12.6cm2/Vs, 19.7cm2/Vs로 산소 비율이 증가함에 따라 전하이동도가 증가하였다. 기존 IGZO 산화물 반도체에서는 산소 비율이 증가하면 산소공공(VO) 농도감소로 인해 전하이동도가 감소한다. 이는 전하농도가 증가하면 전하이동도가 증가하는 percolation 전도기구로 이해할 수 있다. 그러나 본 IZTO 물질에서는 산소비율 증가에 따라 오히려 전하이동도가 증가하였는데, 이는 IZTO 반도체에 함유된 Sn 이온의 가전자상태가 +2/+4가의 상대적 비율이 산소농도에 따라 의존하기 때문인 것으로 분석되었다.