• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.2
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• pp.33-37
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• 2014

We have developed a novel passivation process employing a sacrificial gallium oxide process in order to recover the surface damage in AlGaN/GaN HFETs. Even with a conventional prepassivation process, surface damage during high temperature ohmic annealing cannot be avoided completely. Therefore, it is necessary to recover the damaged surface to avoid the characteristic degradation. In this work, a sacrificial gallium oxide process has been proposed in which the damaged surface after ohmic annealing was oxidized by oxygen plasma treatment and thereafter etched back using HCl. As a result, the leakage current was dramatically reduced and thus the subthreshold slope was significantly improved. In addition, the maximum drain current level was increased from 594 to 634 mA/mm. To verify the effects, the surface conditions were carefully investigated using X-ray photoelectron spectroscopy.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.1
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• pp.118-127
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• 2012

TiN or Ti/TiN was coated on stainless steel as bipolar plate in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) to improve their corrosion resistance and electric conductivity, and their properties were examined under fuel cell operating condition. After 200 hours operation, the behaviors for the corrosion, crack and dissolution of coating layer were investigated by various techniques. The corrosion and exfoliation of coating layer were considerably generated except for SUS316L-Ti/TiN after fuel cell operation even if the electric conductivity and corrosion resistance of coated stainless steel bipolar plates were improved. The adoption of Ti layer between TiN layer and the surface of stainless steel enhanced the adhesion of TiN layer and decreased the possibility of corrosion by the increase of coating layer.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.75-75
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• 2011

전이금속(transition metal) 질화물(nitride)은 높은 경도, 내마모성, 부식 저항성 그리고 내열성 등과 같은 우수한 기계적 물성 때문에 많은 연구가 되어 왔다. 이 중 질화 티타늄은 높은 경도, 내식 및 내마모의 우수한 기계적 특성으로 공구(tool)와 같은 제품의 수명 향상을 위한 표면 코팅으로 사용되어 왔으며, 금(gold)색의 미려한 색상을 이용한 제품의 외관 표면처리, 정형외과 및 치과용 보형물의 수명 및 안정성 향상 등 다양한 분야에 응용 되고 있다. 본 연구에서는 Cathodic Arc 코팅 방식을 이용하여 질화 티타늄을 합성하였으며, 경사 코팅에 따른 단층 및 다층 피막(3-layer)의 미세조직 변화와 그 물성을 평가하였다. 아크 소스에 장착된 타겟은 99.5%의 Ti 타겟을 사용하였고, 시편과 타겟 간의 거리는 약 31 cm이며, 시편은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척 된 냉연강판과 SUS 304를 사용하였다. 시편을 진공용기에 장착하고 ~10-6 Torr까지 진공배기를 실시하고, Ar 가스를 진공용기 내로 공급하여 ~10-4 Torr에서 시편에 bias (Pulse : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 플라즈마 청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고 코팅하였다. 경사 코팅을 위한 시편의 회전각은 $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$이며, 질화 티타늄의 두께는 약 $3{\mu}m$로 동일하게 코팅 하였다. 경사 코팅된 박막의 경우는 동일 시간 코팅하였을 경우 경사각이 커질수록 두께가 감소하였다. 경사각에 따라 코팅 층이 성장하였고, Bias를 인가 할 경우에는 경사 입사의 효과가 상쇄됨이 관찰되었다. 또한 경사 코팅에 의해 제조된 티타늄 질화물의 경도는 저하 되었으며, $30^{\circ}$와 $60^{\circ}$에 비해 $45^{\circ}$ 경우 경도 저하가 가장 적었다. 결론적으로 Cathodic 아크 코팅 방법으로 질화티타늄을 합성하였고, 경사 코팅을 통해 박막의 미세조직 변화를 확인 하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 이용하여 다양한 구조로 박막의 성장을 유도 할 수 있으며, 이를 통해 경도, 내마모성, 내식성 등의 물성을 변화시킬 수 있는 장점을 가질 것으로 예상된다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.15 no.2
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• pp.63-68
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• 2014

Hollow mesoporous carbon nitride material with sphere shape was synthesized using polystyrene sphere as template and cyanamide as nitrogen and carbon atom sources via thermal treatment process. The process of the silica removal is not necessary because silica as template is not in use for the synthesis of hollow mesoporous carbon nitride material and any solvents are also not in use. The size of polystyrene spheres was about 170 nm. Hollow diameter and wall thickness were 82 nm and 13 nm, respectively, in hollow mesoporous carbon nitride sphere. Surface area, mesopore size and pore volume of hollow mesoporous carbon nitride material was $188m^2g^{-1}$, 3.8 nm and $0.35cm^3g^{-1}$, respectively. The wall in hollow sphere has graphitic structure. Hollow mesoporous carbon nitride material has potential applications in the area of fuel cell, catalysis, photocatalysis, electroemmision device, etc.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.4
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• pp.373-379
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• 1995

200keV의 에너지로 산소 이온들을 주입한 후 열처리하여 만든 SIMOX의 층구조를 분광 타원해석법을 이용하여 비파괴적으로 분석하여, 약 $300AA$의 계면층과 $800\AA$의 매몰산화층이 $3360\AA$ 정도의 결정성 실리콘층 아래에 존재하는 것을 알 수 있었다. 이러한 매몰산화층의 분포와 TRIM 전산시늉 결과의 비교로부터 매몰산화층의 형성은 산소 이온들이 열처리에 따라 이온 주입시 실리콘의 비정질화가 최대인 곳 주변으로 이동하여 이루어짐을 알 수 있었다. 또한 측정 위치에 따른 분광 타원해석 상수들의 변화로부터 이온주입시의 이온빔의 형태와 주사 방향의 영향으로 생긴 SIMOX층구조의 비균일성을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.21 no.1
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• pp.29-35
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• 2012

The Hydrogenated silicon nitride (SiNx:H) using plasma enhanced chemical vapor deposition is widely used in photovoltaic industry as an antireflection coating and passivation layer. In the high temperature firing process, the $SiN_x:H$ film should not change the properties for its use as high quality surface layer in crystalline silicon solar cells. Initially PECVD-$SiN_x:H$ film trends were investigated by varying the deposition parameters (temperature, electrode gap, RF power, gas flow rate etc.) to optimize the process parameter conditions. Then by varying gas ratios ($NH_3/SiH_4$), the hydrogenated silicon nitride films were analyzed for its optical, electrical, chemical and surface passivation properties. The $SiN_x:H$ films of refractive indices 1.90~2.20 were obtained. The film deposited with the gas ratio of 3.6 (Refractive index=1.98) showed the best properties in after firing process condition. The single crystalline silicon solar cells fabricated according to optimized gas ratio (R=3.6) condition on large area substrate of size $156{\times}156mm$ (Pseudo square) was found to have the conversion efficiency as high as 17.2%. Optimized hydrogenated silicon nitride surface layer and high efficiency crystalline silicon solar cells fabrication sequence has also been explained in this study.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2001.06a
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• pp.55-55
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• 2001

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2007.08a
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• pp.277-277
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• 2007

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2004.02a
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• pp.168-168
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• 2004

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.90-90
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• 2002