• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.19 no.5
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• pp.157-160
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• 2009

We have studied electronic structures and magnetic properties of one dimensional Ge chain nanoclusters using OpenMX method based on densty functional method. The calculation results show the strong antiferromagnetic interaction between Cr and Ge atoms. The magnetic interaction between Ge and Ge atoms are almost antiferromagnetic behaviors. The magnetic exchange interaction are occurred over the sevaral Ge atom layers. The magnitude of this interaction depends number of Ge atom.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.27 no.4
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• pp.140-144
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• 2017

We have studied electronic and magnetic structure of cubane-type Co magnetic molecule using density functional method. The calculated density of states show $Co^{+2}$ ionic state and high-spin state because of large exchange interaction between inside Co 3d electrons. The exchange interaction J between Co atoms depends Co-O-Co angle. The calculated J is ferromagnetic with right angles. On the other hand J is antiferromagnetic with large angles since super-exchange interactions between $Co^{+2}$ atoms. It induces that Co cubane has a antiferromagnetic spin structure of AFM1 = [${\uparrow}{\uparrow}{\downarrow}{\downarrow}$]

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2005.09a
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• pp.73-77
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• 2005

고분해능 투과전자현미경을 이용하여 PRAM소자의 상변화물질인 $Ge_{2}Sb_{2}Te_{5}(GST)$의 결정화에 관해 미세구조 분석을 수행하였다. 결정성을 측정하는 일반적인 방법인 XRD법에 비해 고분해능 투과전자현미경을 이용한 미세구조 분석은 XRD에서 분석할 수 없는 결정화 초기 양상을 분석할 수 있을 뿐만 아니라, 소자내부의 국부적인 영역과 같이 특정한 영역에서의 결정구조 및 원자배열에 관한 분석이 가능하였다. 이를 통해 GST박막의 전기적 특성이 결정립 크기에 직접적으로 연관성이 있음을 밝혀내었다. GST의 결정구조 및 원자배열에 관해서는, 제한시야전자회절 기법을 통해 준안정상에서의 GST는 FCC 구조를 가지고 안정상의 GST는 hexagonal 구조를 가짐을 보여주었으며, 고분해능 이미지 관찰을 통해 원자단위로 GST의 결정성을 규명하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.22 no.5
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• pp.157-161
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• 2012

Magnetism at the interfaces of rocksalt structured half-metals, NaN and CaN were investigated by use of the first-principles band calculations. The electronic structures for the simple interface and mixed interface systems were calculated by the FLAPW (full-potential linearized augmented plane wave) method. From the calculated number of electrons in muffin-tin spheres of each atom, we found, for the simple interface system, that the magnetic moment of the N atom in the CaN (NaN) side is increased (decreased) compared to those of inner N atoms. For the mixed interface system, the magnetic moments of the interface N atoms are similar to the averaged value for the inner N atoms in CaN and NaN side. Among four interface N atoms, the N atom connected to Na atoms in the upper and down layers has the largest magnetic moment and that connected to Ca atoms has the smallest. The number of p electrons in each N atom and the calculated density of states explain well the above situation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.504-504
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• 2011

최근 디지털 프린팅 기술의 핵심기술로 떠오르고 있는 잉크젯 프린팅 기술은 최근 기존의 문서인쇄 뿐 아니라, 직물 인쇄, 태양전지 등의 다양한 반도체 소자 제조에 널리 활용되고 있으며, 점차 그 응용 분야를 넓혀가고 있다. 특히 thermal 방식의 잉크젯 피린팅 기술은 etching, thin film process, lithography등의 반도체 공정 기술을 이용하여 제작할 수 있기 때문에, 현재 잉크젯 프린팅 기술은 대부분 thermal 방식을 체택하고 있다. 이러한 thermal 잉크젯 프린팅 방법에서는 잉크를 토출시키기 위하여, 전기적 에너지를 열에너지로 전환하는 전자저항막층이 필수적으로 필요하게 되는데, 이러한 전자저항막층은 수백도가 넘는 고온 및 잉크와 접촉으로 인한 부식 및 산화 문제가 발생할 수 있는 열악한 환경에서 사용되므로, Ta, SiN과 같은 보호층을 필수적으로 필요로 한다. 그러나 최근 잉크젯 프린터의 고해상도 고속화, 대면적 인쇄성 등과 같은 다양한 요구 증가에 따라, 잉크젯 프린터의 저전력 구동이 이슈로 떠올라 열효율에 방해가 되는 보호층을 제거할 필요성이 제기되고 있다. 지금까지는 Poly-Si, $HfB_2$, TiN, TaAl, TaN _0.8 등의 물질들이 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질로 연구되거나 실제로 사용되어져 왔으나, 이러한 물질들을 보호층을 제거하는 경우 쉽게 산화되거나, 부식되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 기존 전자저항막의 기능을 만족시키면서, 산화나 부식에 대한 강한 내성을 가져 보호층을 제거하더라도 안정적으로 구동이 가능한 하이브리드 기능성(히터 + 보호층)을 가지는 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 자기조립특성을 가져 정밀제어가 가능한 원자층증착법(Atomic Layer Deposition)을 이용하여 원자/나노 단위의 미세 구조 컨트롤을 통해 내열 내산화 내부식성 저온도저항계수를 동시에 가지는 다기능성 전자저항막을 설계 및 개발하고자 하였다. 전자저항막 개발을 위하여 우수한 내부식 내산화성을 가지고 결정립 크기에 따른 온도저항계수 조절이 가능한 platinum group metal들과 전기 저항 및 내열성 향상을 위한 물질의 복합구조막을 원자증증착법으로 증착하였다. 또한, 전자저항막 증착시 미세구조와 공정 변수가 내부식성, 내산화성, 그리고 온도저항계수에 미치는 영향을 체계적으로 연구하여, proto-type의 inkjet printhead를 구현하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.8 no.6
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• pp.715-720
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• 1995

기계적 합금화법에 의한 비정질화 과정을 Ni-Ta계 및 Cu-Ta계에 대하여 조사하였다. Ni-Ta합금계는 혼합엔탈피가 음이나, Cu-Ta계는 혼합엔탈피가 양인 열역학적으로 대조적인 합금계이다. 볼밀 중 발생하는 원자구조 변화를 중성자회절법을 이용하여 관찰하였다. 두 합금게에 있어서 기계적 합금화에 의한 비정질상이 생성되었다. 비정질 Cu-Ta합금의 local원자구조를 혼합엔탈피가 크게 음인 Ni-Ta계의 결과와 비교하였다. 그 결과, 대조적 특성을 가진 두 합금계임에도 불구하고 원자크기가 작은 Ni 및 Cu가 bcc Ta의 결정격자 속으로 우선적으로 침입함으로써 비정질화가 진행됨을 알 수 있었다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.326-329
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• 2016

2차원 metal monochalchogenides(MMC) 물질들 중 lattice mismatch가 가장 적은 GaSe와 InS의 $8{\times}1$ lateral heterostructure의 계면 원자 구조와 전자 구조를 Linear combination of atomic orbital 제일원리계산을 이용하여 연구하였다. Arm-chair 와 zigzag 계면에 대해 각각 두 가지 원자 구조를 고려하여 총 네 가지 계면 구조 모델을 정립하고, 각각의 계면에 대해 GaSe-InS의 비율을 다섯 단계(2:6, 3:5, 4:4, 5:3, 6:2)로 바꾸어 가며 relax된 원자구조의 특성과 계면 형성 에너지를 구하였다. 또한, 계면 전자구조 분석을 위하여, 계면으로부터의 위치에 따른 projected density of states의 변화를 규명하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.1
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• pp.103-110
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• 1994

기전력 증가에 따라 균일 두께로 4종류 다이아몬드 박막을 성장하였다. 이들에 대해 성장직후 및 진공소둔 후 전기전도도를 조사한 결과 성장 중 기전력이 증가하면 다이아몬드 결정내에 원자상 수 소의 혼입이 증가되어 높은 전기전도도를 나타낸다. 고진공소둔에 의해 탈가스를 하면 원자상수소가 제 거되어 전기저도도를 감소시킬 수 있다. 그러므로 다이아몬드 박막을 유전체 박막에 응용하기 위해서는 진공 탈가스가 필요하다. MS 및 MIS 구조 다이아몬드 다이오드를 제조하여 정류특성을 평가한 결과 저농도 MS구조는 극히 낮은 정류특성을 나타내며 고농도는 Ohimc 거동을 하였다. MIS구조에서는 저 농도 및 고농도 모두 우수한 정류특성을 나타냈다. 그러므로 다이아몬드 박막으로 MIS구조에 의한 다이 오드를 제조하므로써 고속 고출력 전자소자 및 고온 고방사, 원자료, 우주 등 열악한 환경하에서 사용될 수 있는 전자소자의 가능성이 높다고 사료된다.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.19 no.1
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• pp.7-13
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• 2008

고체 표면의 구조해석 방법에는 LEED(저에너지 전자선 회절법)나 RHEED(반사 고에너지 전자선 회절법) 등과 같이 표면의 2차원적 회절상을 해석하는 방법이 있고(역격자 공간의 해석), 또는 ISS(이온산란 분광법), RBS(러더포드 후방산란법) 등과 같이 표면 원자의 실공간에 대한 정보를 직접 얻는 방법이 있다. 실제로는 두 가지 종류의 분석법을 상호 보완적으로 조합하여 효율적인 구조해석을 수행한다. 본고에서는 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)에 대한 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 전고에 이어서 이를 이용한 반도체 표면구조 해석에 관하여 기술하고자 한다. 표면의 원자구조를 알아내기 위해서는 산란된 입자의 강도를 입사각도와 출사각도에 대하여 조사하여야 하는데, 이온이 원자와 충돌하여 산란될 때 원자의 후방으로 형성되는 shadow cone에 의하여 생성되는 집속 효과(focusing effect) 및 가리움 효과(blocking effect) 중에서 ICISS는 집속 효과만을 고려하여 해석하면 실공간에서의 원자구조를 해석할 수 있다. 본 고에서는 ICISS를 이용하여 금속 또는 절연체 물질이 반도체 표면 위에서 흡착 또는 성장될 때 초기의 계면 구조 해석, 금속/반도체 계면에서 시간에 따른 동적변화 해석, III-V족 반도체의 표면구조 해석, 반도체 기판 위에서 박막 성장 과정 해석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.43-43
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• 2013

붕화질소(hexagonal Boron Nitride, h-BN)위의 그래핀은 산화규소(SiO2) 위에 전사된 그래핀에 비해서 월등한 전기적 특성을 갖는다. 따라서 전자소자의 산업적 응용을 위한 대면적화를 위하여, 그래핀을 붕화질소위에 화학증기증착(CVD) 방법을 통해 직성장시키고, 그 전기적 성질이 산화규소 및 suspended된 그래핀에 비해서 훨씬 더 이상적임을 원자 수준의 공간해상도에서 초고진공 저온 주사형 터널링 현미경(scanning tunneling microscope, STM)을 통해 입증하였다.