• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.3
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• pp.293-300
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• 1999

고주파 마그네트론 스퍼터법을 이용한 YIG(yttrium iron garnet)박막 제조시 기판유형, 기판온도, 스퍼터전력, 스퍼터가스 등의 증착변수와 증착후 열처리 조건이 YIG 박막의 결정성, 화학조성, 미세구조 그리고 자기적 특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 75$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 수행한 증착후 열처리에 의하여 비정질 박막이 결정화되었으며, 특히 GGG(gadolinium gallium garnet)기판 위에 제조된 박막은 강한 (111)우선배향성을 나타냈다. 박막조성은 스퍼터가스 내의 산소분율에 민감하게 영향을 받았으며, 산소분율이 20%인 스퍼터가스를 사용하여 제조된 박막은 Y2.88Fe3.84O12의 조성을 나타내었다. 증착후 열처리 온도가 90$0^{\circ}C$로부터 110$0^{\circ}C$로 증가함에 따라, GGG 기판위의 박막의 표면거칠기는 2.5nm에서 40nm로 증가하였으며, 보자력과 강자성 공명 선폭은 감소하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.4
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• pp.365-369
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• 2001

플라즈마 화학증착법(PECVD)에 의해 실리콘 (100) 기판 위에 3C-SiC막을 증착하였다. 증착반응시 유입가스비, R$_{x}$[=CH$_4$/(CH$_4$+H$_2$)]에 따른 증착막의 결정성에 대해 검토하였다. 증착된 3C-SiC막의 결정성은 R$_{x}$ 값이 감소할수록 더욱 향상되었으며, 형성된 결정상은 (111) 면으로 최대의 우선배향성을 가졌다. Nanoindentation 방법을 이용하여 3C-SiC막의 압입깊이에 따른 경도 및 탄성계수를 측정하였으며, 유입가스비(R$_{x}$)의 변화에 따라서 막의 경도 및 탄성계수가 뚜렷이 변화하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.61.2-61.2
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• 2011

본 연구에서는 박막 태양전지용 투명전극으로 사용하기 위해서 Gun-type RF 마그네트론 스퍼트링을 이용하였다. 챔퍼안의 타겟은 AZO타겟(Zn: 98[wt.%], Al:2[wt.%]을 장착하였고 공정압력은 고진공을 유지하였다. 온도는 $300^{\circ}C$로 고정하였고 전력은 70W로 고정하였다. $Ar^+$ 가스유량비를 20sccm~100sccm으로 변화를 주어 기판 위에 AZO를 증착하여 AZO의 구조적 및 광학적 특성의 의존성을 알아보았다. 모든 가스변화에서 400에서 700 nm까지의 가시광 영역에서의 AZO 박막의 평균 투과도는 약 85% 이상의 우수한 투과율을 보인다. AZO 박막 내의 결정 구조는 (002)면으로 우선 배향을 하는 wurtzite 구조를 가지며, $Ar^+$변화에 의해 두께가 증가하면서 결정립의 주상 (columnar) 성장이 향상되고 결정립의 크기도 증가한다. 이러한 경향성은 $Ar^+$변화에 의해 결정성이 향상된다는 것을 의미한다. 이와 같은 구조 및 광학 특성을 가지는 유리 기판 위에 증착된 AZO는 박막 태양전지용 투명 전극으로 응용이 가능할 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.107-107
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• 2014

p형 자원 친화형 산화물 기반 능동형 층 성장에 대한 연구는 아직 개발 초기 단계이다. $Cu_2O$는 이러한 자원 친화형 저가 p형 산화물 중 하나로서 다양한 광학 응용분야에 있어 적용되고 있으며 특히 저가형 증착법인 전기증착법을 통해 형성시킨다면 가격 절감을 극대화 시킬 수 있다. 하지만 낮은 전도성으로 인해 전자소자에는 적용시키기 어렵다는 단점이 있기 때문에 본 연구팀은 5족 물질인 Antimony 를 $Cu_2O$의 p형 도펀트로 적용시켜 전기적 구조적 특성을 개선시키고자 하였다. 결과적으로 [111] 방향으로 높은 우선배향성을 갖고 전도성이 향상된 Sb-Cu2O 박막을 확인하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.10 no.1
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• pp.17-22
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• 2000

A quaternary alloy film of $CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$was investigated for its magnetic properties and c-axis orientation with and without Ti underlayer. Additional elements such as Ta, Pt have been frequently introduced in CoCr alloy film for perpendicular recording as a means of improving magnetic performance. It has been reported that the addition of Pt and Ta in CoCr increase the coercivity and the magnetic isolation of columnar grains, respectively. However, CoCrPtTa perpendicular magnetic layer should be more increased its perpendicular magnetic anisotropy than at present for the application of ultrahigh recording density. The improvement of underlayers and substrate materials is one of the promised schemes to intensify the perpendicular magnetic anisotropy. In this study, the insertion of Ti underlayer shows the remarkable improvement of c-axis orientation compare with the direct deposition on the bare glass. The mechanism about this effect of Ti underlayer on CoCrPtTa is not to be clarified yet. Meanwhile, it is found that the magnetic domain of CoCrPtTa on 20 nm Ti underlayer has the continuous stripe pattern but the one of CoCrPtTa on 90 nm Ti underlayer shows the discrete mass type from the results of MFM investigation. This phenomenon is to be a distinct evidence that the improvement of perpendicular anisotropy by the adoption of Ti underlayer is originated from the reinforcement of the grain boundary segregation in CoCrPtTa alloy. Moreover, the transition of the M-H hysteresis pattern with the thickness of Ti underlayer indicates that the major contribution of Ti underlayer is not the magnetocrystalline anisotropy but the shape anisotropy due to the formation of uniform columnar grains by the nonmagnetic alloy segregation.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.67.1-67.1
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• 2017

구리는 탄성이방성이 큰 재료로 Si 박막상에 성장시키면 (111) 방향으로 우선 배향된 박막을 얻을 수 있다. 본 연구는 이러한 (111) 우선 방위를 갖는 Cu 박막의 전기도금층의 재결정 후의 매우 평탄한 표면을 갖는 박막에서 에칭에 따른 박막의 단차와 표면형상을 통해 결정방위별 에칭 특성을 비교 분석한 결과이다. 10 vol% 질산용액에서 에칭한 결과는 구리의 용해에 따라 각 결정면에 대한 고유의 facetted surface morphology를 나타내며, 대표적인 결정 방위인 (111), (110), (100)에 대해 triangular flake, ridge and rectangular pyramidal shapes을 나타내는 것을 알 수 있었다. 에칭속도의 정량적 측정을 위해 120초간 2.2M 농도의 질산용액으로 에칭을 실시하였고, nanosize의 as-plated initial region, (111), (110), (100) oriented regions의 각각에서 383, 270, 276, 317 nm/min의 에칭속도를 갖는 것을 확인하였다. Facet surface의 관찰을 통해 에칭반응이 (111) front surface를 갖는 열역학적 평형상태에서 일어나며, 이러한 결정방위별 에칭속도 차이는 각 결정S면이 갖는 Kink or ledge의 밀도의 차이에 기인할 것으로 판단된다. 즉, 에칭이 평형상태에서 step flow mechanism에 의해 열역학적 평형상태를 유지하면서 진행이 된다. 본 연구는 향후 다양한 에칭관련 용액 효과, 구리 박막의 응력 및 불순물에 의한 효과를 볼 수 있는 기본 방법을 제공해 줄 것으로 기대한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.7 no.4
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• pp.314-319
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• 1998

TiN thin films were deposited on SKD 61 steel substrates by reactive sputtering under various deposition conditions, and subsequently their growth characteristics and properties were studied. Deposition rate was proportionally increased with total gas pressure as well as RF input power, while the increase of nitrogen in the reaction gas induced a significant suppression of deposition rate. The resulted films exhibited hillocks on the surface. The TiN film prepared using a typical deposition condition showed a (111) preferred orientation and maintained the stoichiometry of pure TiN.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.3
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• pp.691-698
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• 2010

In this study Al-doped ZnO (AZO) thin films have been fabricated on Eagle 2000 glass substrates at various substrate temperature ($100{\sim}500^{\circ}C$) and working pressure (10 ~ 40 mTorr) by RF magnetron sputtering in order to investigate the structural, electrical, and optical properties of the AZO thin films. The obtained films were polycrystalline with a hexagonal wurtzite structure and preferentially oriented in the (002) crystallographic direction. The AZO thin films, which were deposited at $T=300^{\circ}C$ for 10 mTorr, shows the highest (002) orientation, and the full width at half maximum (FWHM) of the (002) diffraction peak is $0.42^{\circ}$. The lowest resistivity ($2.64{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm$) with the highest cartier concentration ($5.29{\times}10^{20}\;cm^{-3}$) and a Hall mobility of ($6.23\;cm^2/Vs$) are obtained in the AZO thin films deposited at $T=300^{\circ}C$ for 10 mTorr. The optical transmittance in the visible region is approximately 80%, regardless of process conditions. The optical band-gap depends on the Al doping level as the substrate temperature increases and the working pressure decrease. The optical band-gap widening is proportional to cartier concentration due to the Burstein-Moss effect.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.17 no.10
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• pp.1023-1028
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• 2004

We fabricated AIN thin film by using RF magnetron sputtering and studied the structural characteristic of AIN thin film with the change of the deposition conditions such as Ar/$N_2$ flow ratio, working pressure, and the distance between substrate and target. The orientation and surface roughness of AIN thin film were studied by using XRD and AFM. We can not identify the orientation of the thin film deposited in Ar, while we obtained the (l00) orientation of the thin film with the addition of $N_2$. Especially, the thin film deposited at 18/2 (seem) of Ar/$N_2$ flow ratio exhibited to be the most (100) oriented. The (100) orientation of thin film becomes weaker as the working pressure becomes higher. The further distance between substrate and target is stronger the (100) orientation of the thin film, but the (100) orientation becomes weaker and (002) orientation started to appear as the distance is shorter. The surface roughness of the thin film deposited at 50$0^{\circ}C$ in Ar only is 1.1 nm, while very smooth thin film of 0.4～0.6 nm is obtained with the addition of $N_2$.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.49.1-49.1
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• 2010

본 연구에서는 증착법에 의해 제조된 다결정 실리콘을 이용한 태양전지 제작과 관련하여 다결정 실리콘 씨앗층 제조를 위한 기판에 대하여 연구를 수행하였다. 다결정 실리콘 씨앗층을 제조할 수 있는 기술중 aluminum-induced layer exchange(ALILE) 공정을 이용하여 다결정 실리콘 씨앗층을 제조하였다. glass/Al/oxide/a-Si 구조로 알루미늄과 비정질 실리콘 계면에 알루미늄 산화막을 다양한 두께로 형성시켜, 알루미늄 유도 결정화에서 산화막의 두께가 결정화 특성에 미치는 영향, 결정결함, 결정크기에 대하여 연구하였다. 형성된 다결정 실리콘 씨앗층 막의 특성은 OM, SEM, FIB, EDS, Raman spectroscopy, XRD, EBSD 을 이용하여 분석하였다. 그 결과 산화막의 두께가 증가할수록 결함도 함께 증가하였다. 16nm 두께의 산화막 구조에서 <111> 방향의 우선배향성을 가진, $10{\mu}m$의 sub-grain 결정립을 갖는 씨앗층을 제조 하였다.