• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.220.1-220.1
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• 2014

본 연구에서는 PECVD 공법 중에 이온화 에너지가 높은 선형이온빔 소스를 이용하여 고온에서 전도성 카본박막을 코팅하였다. 카본 박막 코팅을 위한 Precursor는 $C_2H_2$ gas를 이용하였으며, 온도에 따른 카본 박막의 전기적 특성 및 두께에 따른 카본 박막 성장 구조를 분석하였다. 카본 박막의 전기적 특성은 Interfacial contact resistance (ICR) 방법으로 측정하였으며, 접촉 저항 측정을 위한 모재는 SUS316L stainless steel을 사용하였고 카본 박막 성장 구조 분석을 위해서는 폴리싱된 Si-wafer를 사용하였다. 선형이온빔 소스를 이용하여 상온에서 증착한 카본 코팅의 접촉저항 값은 50 nm 코팅 두께에서 $660m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$으로 비정질상의 특성을 나타냈으며, 고온에서는 $14.8m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$으로 온도가 증가함에 따라 비정질상의 카본 박막이 전도성을 가지는 카본박막으로의 성장을 확인할 수 있었다. 또한 전도성 카본 박막의 성장 구조 분석은 FE-SEM 및 Raman spectrum 분석을 통해 확인하였으며, 그 결과 코팅 두께가 증가할수록 카본 입자들은 수nm에서 약 150 nm의 카본 cluster를 형성하며 성장하였다. 이때 전도성 카본 박막의 두께에 따른 접촉저항의 값은 고온 조건에서 카본 박막의 두께가 약 100 nm일 때, $12.1m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$의 가장 낮은 값을 가졌다. 위의 결과를 경제성이 아주 우수한 대면적 전도성 나노 카본 박막의 상용화 가능성이 높아질 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.583-583
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• 2012

최근 석유 자원의 고갈로 인한 대체자원의 관심이 커지면서 박막 태양전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 단일 박막 태양전지는 Shockley-Queisser limit인 40.7%가 변환 효율의 최대값으로 한계가 정해져있다. 이 한계를 넘기기 위하여 현재 여러 층의 박막을 쌓은 tandem 태양전지, 양자점을 이용한 태양전지, 그리고 중간밴드계 태양전지가 제시되고 있다. 중간 밴드계 태양전지는 이론적으로 변환 효율이 63.2%에 달하며 제조 공정이 매우 용이하다는 장점을 가지고 있다. 이중에 ZnSe는 에너지밴드갭이 상온에서 2.7 eV를 가지고 있는 물질로서 파란색 빛을 내는 발광소자로 각광을 받고 있고, 산소를 주입했을 경우에 p형이 되는 성질과 자연적으로 n 형인 성질로 인해 박막 태양전지로 응용성에 대한 관심이 커지고 있다. 산소나 질소를 주입했을 경우 페르미준위 근처에서 중간밴드가 형성되었다는 연구결과들은 ZnTe(O)나 GaNAs를 통하여 확인되었으나, 현재까지 ZnSe를 이용한 중간밴드 태양전지에 대한 연구결과들은 거의 없는 상태이다. 본 연구에서는 ZnSe를 다양한 기판 온도에서 펄스레이저 증착법을 이용하여 성장하였고 성장하는 동안 산소 노출조건을 조절하여 깊은준위 에너지밴드형성에 대한 연구를 진행하였다. 성장온도와 산소 노출량에 따른 깊은준위에 대한 변화를 관찰하기 위하여 photoluminescence 스펙트럼을 분석하였으며, 박막의 품질에 대해 조사하기 위하여 X-ray diffraction을 이용하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.189-189
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• 2012

염료-감응형 태양전지 응용을 위하여 $TiO_2$ nanorods를 autoclave를 이용하여 FTO 기판위에 수열합성법으로 합성 하였다. $TiO_2$ nanorods는 증류수와 염산, Titanium tetra isopropoxide (TTIP) 전구체의 혼합 용액을 이용하여, $150-200^{\circ}C$의 온도에서 합성하였다. 합성된 $TiO_2$ nanorods의 두께와 길이, 밀도는 성장시간과 성장온도, 전구체의 양, 염산과 증류수의 비율 등의 성자조건 변화를 통하여 조절하였다. $TiO_2$ nanorods의 결정성과 표면형태를 관찰하기 위해 XRD, SEM 그리고 TEM을 이용하였으며, 광학적 특성을 관찰하기 위해서 UV-Vis을 측정하였다. 합성된 $TiO_2$ nanorods 형태는 수직으로 서장된 단결정 구조의 rutile 상으로 관찰되었으며, 길이는 약 $4-6{\mu}m$로 관찰되었다. 고온($200^{\circ}C$)에서 짧은 시간동안 성장시킨 $TiO_2$ nanorods가 태양전지에 응용이 유용한 샘플로 성장되었다. 또한, 반응시간과 전구체의 양이 증가할수록 $TiO_2$ nanorods의 밀도가 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.393-393
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• 2012

본 연구에서는 고결정성을 갖는 ZnO 박막을 제작 후, 큰 일함수를 갖는 AgxO/Ag접촉을 통하여 ZnO 쇼트키 접촉 특성을 분석하였다. ZnO 박막은 사파이어 기판 위에 r.f. 마그네트론 스퍼터링법으로 $400{\sim}600^{\circ}C$의 온도구간에서 Ar과 $O_2$가스의 분압비를 달리하여 성장하였다. 이 때 성장온도 $600^{\circ}C$, 가스 분압비는 Ar : $O_2$ = 15 sccm : 30 sccm 에서 성장된 박막에서 양질의 고결정성 ZnO 박막을 확인하였다. 이 후 성장된 박막에 접촉 면적을 달리하여 dc 마그네트론 스퍼터링법과 lift-off photolithography법으로 AgxO/Ag접촉을 제작하고 쇼트키 접촉특성을 확인하였다. 전류-전압 특성을 확인한 결과 모든 시료에서 정류 특성을 확인하였으며, 접촉면적의 변화에도 쇼트키 장벽의 높이는 일정한 반면 이상지수는 향상되는 경향을 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 AgxO/Ag를 이용한 ZnO 쇼트키 접촉면적에 따른 정류특성 및 장벽높이와 이상지수의 상관관계에 대하여 보고한다.

• 한국결정학회지
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• 제8권2호
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• pp.81-88
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• 1997

GaN와 $NH_3$를 source gas로 사용하여 (0001) sapphire 기판에 CVPE(Chloride Vapor Epitaxy)방법으로 GaN 박막을 성장시킨후 그 특성을 조사하였다. 성장온도 $970^{\circ}C$ 부터 $1040^{\circ}C$ 영역에서 source gas의 유량비를 변화하면서 최적증착조건을 구현하였고, GaN증착이전에 $NH_3$ 가스로써 질화전처리를 하였다. 수행된 실험조건범위내에서 최적증착조건은 증착온도 $1040^{\circ}C$에서 질화전 처리 3분으로 III/V source gas의 유량비율이 2일 때 였으며, 이때의 XRD분석에서의 FWHM값은(0001) peak에서 약 0.32deg를 나타내었다. GaN박막성장속도는 이때 약 $1040^{\circ}C$였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-43
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• 1995

실리콘의 용액성장을 위해서는 우선 적절한 용매의 선택이 선행되어야 한다. 이 논문에서는 최소한의 실리콘을 (1 atomic%) 고용할 수 있는 온도를 여러 용매를 대상으로 계산하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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• pp.63-67
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• 2005

Pentacene channel OTFT(organic thin film transistor)을 SiOC 절연박막 위에서 film by thermal evaporation 방법을 이용하여 성장시켰다. CVD 방법으로 증착시킨 SiOC 절연막은 조성비에 따라 특성이 달라지므로 절연막 위에서의 펜타센의 화학적 반응을 조사하기 위해서 inorganic-type인 $O_2/(BTMSM\;+\;O_2)$ = 0.5의 비율을 갖는 SiOC 박막을 사용하였다. 팬타센 분자의 말단에서 SiOC 표면에서 Diels-Alder 반응에 의한 이중결합이 깨어지면서 안정된 성장을 하지만 온도가 높아감에 따라 표면에서의 $SN_2$(bimolecular nucleophilic substitution) 반응과 연쇄적인 화학반응에 의해 팬타센의 성장을 방해하는 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.550-554
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• 1998

Bridgman-Stockbarger법에서 thermal screen의 역할을 하는 새로운 방법을 6inch 형석(CaF2) 단결정성장을 위하여 고안하였다. 본 방법으로 poly-grain으로의 성장과 내부 cavity, 그리고 solid-liquid(SL) interface를 제어할 수 있었다. Graphite pipe와 ceramic warmer를 사용하여 성장한 6inch의 CaF2 결정은 완전한 단결정으로 성장하였다. 이때의 조건은 2mm/hr의 성장속도, 성장구역에서의 $14^{\circ}C$/cm의 온도구배, 그리고 도가니의 conical tip에서 $1324^{\circ}C$의 온도를 나타내었다. 내부 cavity에 의해 발생되는 light scattering 현상은 성장속도를 감소시키거나 융액을 회전함으로써 제어할 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.479-482
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• 2007

수소화물 기상 증착법을 이용하여 [0001] 방향에서 $0.3^{\circ}$ 기울어진 사파이어 기판 위에 InN 나노 알갱이를 성장 시켰고, 다양한 성장 조건에 따라 InN 나노 알갱이의 성장이 어떻게 영향 받는지 x-선 산란을 이용하여 연구 하였다. 모든 시료는 암모니아 사전 처리 작업을 한 사파이어 기판 위에 증착하였다. 염화수소 유량, 성장온도, 소스 영역온도에 따라 InN 나노 알갱이의 성장이 영향을 받음을 알 수 있었으며, 갈륨과 인듐을 혼합한 소스를 사용하였음에도 불구하고, 성장 조건에 따라 InN가 성장되지 않는 경우가 있었으며, 이 때는 특히 (001) 방향의 GaN 이외에 (100)및 (101) 방향의 GaN 나노알갱이들이 급격히 많이 생성됨을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권2호
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• pp.83-87
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• 2003

부유대역용융성장법을 이용한 $(Nd/Y)_{1.8}Ba_{}2.4Cu_{3.4}O_{7-x}$[이하 (Nd/Y)1.8]계 고온초전도체를 대기 중에서 용융성장실험을 하였다. 용융성장에 사용된 (Nd/Y)1.8 시편은 rubber 몰드를 이용해 냉간정수압성형(CIP) 과정을 거쳐 길이방향 원통 형상으로 제조되었다. 용융성장 된 (Nd/Y)1.8 초전도체는 SEM, TEM 그리고 SQUID magnetometer를 이용해 미세구조 및 초전도특성을을 평가하였다. 특히 용융성장 된 (Nd/Y)1.8 초전도체의 SEM에 의한 미세구조 관측 결과 초전도상인 (Nd/Y)123 matrix 내에 비초전도상인 (Nd/Y)211 inclusions이 균질하게 분포되어 있는 것이 관측되었다. 또한 용융성장 된 (Nd/Y)1.8 초전도체는 90K에서 임계온도가 시작되어 77K 이상의 온도에서 포화되는 특성을 보였다.