• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.6
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• pp.455-460
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• 2000

Zinc oxide(ZnO) thin films were cathodically deposited on ITO glass from an aqueous zinc nitrate electrolyte. Three main fabrication parameters were taken into account : deposition potential, solution concentration and growth temperature. Different layers of ZnO thin films grown by varying the three parameters were studied by X-ray diffraction, scanning electron microscope and optical absorption spectroscopy. The prepared ZnO thin films were shown as a hexagonal wurtzite structure on the X-ray diffraction patterns and the good quality of ZnO thin films were obtained by potentiostatic cathodic deposition at -0.7V vs. Ag/AgCl reference electrode onto ITO glass from aqueous 0.1 mol/liter zinc nitrate electrolyte at $60^{\circ}C$.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.16 no.3
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• pp.178-181
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• 2006

We have investigated the Mn concentration-dependent structural, optical, magnetic properties in IV-VI diluted magnetic semiconductor $Si_{1-x}Mn_xTe_{1.5} $ crystals prepared by the vertical Bridgman technique. X-ray studies showed the single crystalline hexagonal crystal structure. From the optical absorption measurements energy band gap were found to decreases with increasing x and temperature. From the magnetization measurements the samples had ferromagnetic ordering with Curie temperature $T_C$ about 80 K. With increasing Mn concentration, the average magnetic moments per Mn atom determined from the saturated magnetization increased.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.6 no.3
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• pp.431-438
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• 1996

Transmission electron microscopy has been used to investigate the microstructure of hot-pressed $TiB_{2}$. Thin foil specimens, prepared by conventional ion beam thinning, revealed many features which originated from the crystallographic anisotropy of hexagonal $TiB_{2}$. It was observed that in these specimens Fe-impurities are precipitated to form secondary Fe-rich phases at grain triple edges, in grain boundaries and sometimes in-grain. These Fe-rich precipitates were characterised by their coherence or semi-coherence to a favourably oriented grain at a grain triple edge or grain boundaries or to the matrix $TiB_{2}$ phase.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.259-259
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• 2012

Mo-Cu 합금은 열전도도, 전기전도도가 우수하고 합금조성에 따라 열팽창계수의 조절이 가능하여 반도체소재, 방열소재, 접점소재 등에 적용가능성이 높은 재료로 주목받고 있다. 또한 상태도 상에서 고용도가 전혀 없기 때문에 박막을 제작하였을 경우, 나노 복합체 형성이 용이하고 질소 분위기에서는 MoN-Cu로 상분리가 가능하여 하드상과 소프트상의 물성을 동시에 보유한 박막 제작이 가능하다. 또한 고온에서 산화반응에 의해 생기는 $MoO_3$, $CuO_3$와 같은 준안정상의 산화물들은 육방정계 구조(HCP)를 가지며 전단특성이 우수하여 자동차 저마찰 코팅재료로써 많은 연구가 진행되고 있다. 반면, Mo-Cu 는 상호간에 고상은 물론 액상에서도 고용도가 전혀 없기 때문에 일반적인 방법으로는 합금화 또는 복합화가 어렵다. 또한 Mo-Cu 박막을 제작할 경우 복수의 타겟을 이용해야 하기 때문에 성분조절과 구조적 제어가 불리하고 공정의 복잡화라는 단점을 가지고 있으며 추가적으로 다른 원소를 첨가하여 3원계, 4원계 이상의 박막을 형성하는 것에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상호간의 고용도가 없는 재료의 합금화가 용이한 기계적 합금화법(Mechanical Alloying)을 이용하여 Mo-Cu 합금분말을 제조하였고, 준안정상태의 구조의 유지가 가능한 방전 플라즈마 소결법(Spark Plasma Sintering)을 이용하여 합금타겟을 제작하였다. Mo-Cu 박막은 제작된 합금타겟을 사용하여 DC 스퍼터링 공정으로 제작하였다. Mo-Cu 박막의 공정조건으로는 타겟조성, 공정분위기, 가스 비율로 정하여 실험을 진행하였다. 제작된 박막은 자동차 코팅재료로써의 적용가능성을 보기 위해서 내열성, 내식성, 내마모성의 특성을 평가하였다.

• Composites Research
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• v.37 no.2
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• pp.132-138
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• 2024

In this study, a molecular dynamics simulation study was performed to investigate the size-dependent electroelastic properties of single-walled boron nitride nanotubes(BNNT). To describe the elasticity and polarization of BNNT under mechanical loading, the Tersoff potential model and rigid ion approximation were adopted. For the prediction of piezoelectric constants and Young's modulus of BNNTs, piezoelectric constitutive equations based on the Maxwell's equation were used to calculate the strain-electric displacement and strain-stress relationships. It was found that the piezoelectric constants of BNNTs gradually decreases as the radius of the tubes increases showing a nonnegligible size effect. On the other hand, the elastic constants of the BNNTs showed opposites trends according to the equivalent geometrical assumption of the tubular structures. To establish the structure-property relationships, localized configurational change of the primarily bonded B-N bonded topology was investigated in detail to elucidate the BNNT curvature dependent elasticity.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.5 no.3
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• pp.213-217
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• 1996

HgS and HgS: Co crystals and films grown by the slow cooling and the chemical bath deposition method were used to measure their crystal structure and their optical absorption spectra. HgS and HgS: Co crystals are hexagonal structure with the lattice constant $a_0=4.155{\AA}$, $c_0=9.505{\AA}$ for HgS and $a_0=4.148{\AA}$, $c_0=9.462{\AA}$ for HgS and $a_0=4.135{\AA}$, $c_0=9.442{\AA}$ for HgS: Co, respectively. The optical energy gap of these crystals are given as 2.040 eV for HgS and 1.900 eV for HgS: Co, and the optical energy gap of these films were 2.440 eV for HgS and 1.940 eV for HgS: Co at room temperature, respectively.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.21 no.5
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• pp.258-263
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• 2012

Fe-diluted Si alloys grown on p-type Si (100) substrates by pulsed-laser deposition method were studied for structural, electrical, and magnetic properties. The X-ray diffraction patterns for these alloy samples showed a few of peaks with cubic structures such as FeSi, $Fe_3Si$, and $Fe_4Si$. The Fe-composition in alloys are confirmed as Fe atomic percent about 1.25~6.49 % from energy dispersive spectroscopy measurement. The resistivity as a function of the reciprocal temperature was indicated an exponential increase with two activation energies of 5.21 and 7.79 meV. The maximum value of the magnetization at 10 K was about 100 emu/cc, and the ferromagnetism was also observed until 350 K from total magnetization as a function of temperature with applied magnetic field of 3,000 Oe.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.34-34
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• 2000

ZnO 박막은 대칭 육방정계(hexagonal) wurtzite-type crystal로써 결정구조에서의 이방성, 비화학양론 결합구조와 다양한 전기적, 광학적 그리고 타성파적 성질 때문에 현재 여러 응용분양에서 각광을 받고 있는 재료 중의 하나이다. 이러한 특성을 갖는 ZnO 박막은 결정학적으로 기판에 수직인 c-축 우선방위현상(preferred orientation)을 나타내며 압전 특성을 이용하여 응용을 할 경우 이 c-축 우선방위현상에 따라 압전 특성에 큰 차이가 있으며 ZnO 박막의 형성 조건에 의해 c-축 우성배향성은 큰 차이가 있다. 특히 스퍼터법을 이용하여 ZnO 박막을 형성하는 경우에는 투입전력, 기판온도, 분위기 가스압력, 타겟간 거리등의 증착조건에 의해 결정학적 및 전기적 특성이 크게 영향을 받게 된다. 따라서 결정학적으로 양호하며 고품위의 특성을 갖는 ZnO 박막을 제작하기 위해서는 최적의 증착조건을 확립하여 ZnO 박막을 제작할 필요가 있다. 본 연구에서 사용된 대향 타겟식 스퍼터장치는 두 개의 타겟이 서로 마주보게 배치되어 있고 양 타겟에 수직으로 분포하고 있는 자계가 ${\gamma}$-전자를 구속하게 되어 고밀도의 플라즈마를 형성할 수가 있다. 따라서 10-4Torr에서도 안정한 방전을 유지할 수가 있으며 기판의 위치가 플라즈마로부터 이격되어 (plasma-free)있는 위치에 있기 때문에 플라즈마내의 높은 에너지를 갖는 입자들의 기판충돌을 최대한 억제하여 고품위의ZnO 박막을 제작할 수가 있다. 이러한 특징을 갖는 대향타겟식스퍼터장치를 이용하여 본 연구에서는 비정질 slide glass를 기판으로 하여 ZnO 박막을 증착하였으며 XRD(X-ray Diffractometer)를 이용하여 증착된 ZnO 박막의 결정학적 특성을 측정하였다. ZnO 박막은 산소 가스압력과 기판온도, 인가 전류를 변화시켜가며 증착하였으며 이에 따른 박막의 결정성 변화를 알아보았다. 기판온도를 실온에서 점차 증가시켜나가면 $\Delta$$\theta$50은 급격히 감소하며 30$0^{\circ}C$에서는 결정성이 우수한 막을 얻을 수 있었다. 또한 산소 가스 압력이 0.5~1mTorr에서 $\Delta$$\theta$50은 양호한 값을 나타내었지만 그 이상에서는 c-축 배향성이 나빠짐을 확인하였다. 따라서 대향타겟식스퍼터 장치를 이용하여 ZnO 박막을 증착시 가스압력 0.5~1mTorr, 기판온도 20$0^{\circ}C$이상의 막 제작조건에서 결정성이 우수하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.176-179
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• 2009

ZnO:Al 투명전도막을 유리기판위에 in-line RF-magnetron sputtering법으로 증착온도 및 증착압력에 따라 제조하고, 습식식각에 따른 박막의 표면형상 및 광학적 특성변화를 조사하였다. 초기박막은 육방정계(Hexanonal wurtzite)의 결정 구조와 (002)면의 c-축 우선배향성을 갖으며 가시광 영역에서 높은 광 투과도(T $\geq$ 80%)와 낮은 비저항($\rho\;=\;5.2{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$)의 특성을 나타내었다. 습식 식각 후 박막의 표면형상은 식각 전 박막의 결정성에 큰 의존성을 보이며 본 연구에서는 1 mTorr의 낮은 증착압력과 $350^{\circ}C$의 높은 증착온도에서 증착된 결정성이 우수한 막에서 높고 균일한 형태의 crater를 갖는 표면형상을 얻을 수 있었다. 균일한 crater를 형성하는 ZnO:Al 박막은 hill 형태의 표면형상을 갖는 상용 Asahi-U glass에 비하여 높은 Haze ($T_{diffused}/T_{total}$)값과 넓은 산란각을 나타내어 향상된 광 산란특성을 갖으며 이는 실리콘 박막 태양전지내로 입사된 광의 산란경로를 증가시켜 태양전지 성능을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.