• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.184-184
• /
• 2011

반도체 전자 소자의 초고집적회로(VLSI, Very Large Scale Integrated Circuit)가 수년간 지속됨에 따라 실리콘 기반으로 하는 MOSFET 성능의 한계에 도달하게 되었다. 재료 물성, 축소, 소자 공정 등에 대한 원인으로 이를 극복하고자 하는 재료와 성능향상에 관한 연구가 진행되고 있다. 이에 기존 시스템의 전자의 전하 정보만을 응용하는 것이 아니라 전자의 스핀 정보까지 고려하는 스핀트로닉스 연구분야가 주목을 받고 있다. Spin-FET는 스핀 주입, 스핀 조절, 스핀측정 등으로 나뉘어 연구되고 있으며 이 중 스핀 주입의 효율 향상이 우선시 해결되어야 한다. 일반적으로 스핀 주입 과정에서 소스가 되는 강자성체와 스핀 확산 거리가 긴 반도체 물질과의 Conductance mismatch가 문제되고 있다. 이에 자성 반도체는 근본적인 문제를 해결하고 반도체와 자성체의 특성을 동시에 나타내는 물질로써, Si과 Ge (4족) 등의 반도체뿐만 아니라, GaAs, InP (3-5족), ZnO, ZnTe (2-6족) 등의 반도체 또한 많은 연구가 이루어지고 있다. 자성 반도체에서 해결해야 할 가장 큰 문제는 물질이 자성을 잃는 Curie 온도를 상온 이상으로 높이는 것이다. 이에 본 연구는 전이금속이 도핑된 4족 Si 반도체 박막을 성장하고 후처리 공정을 통하여 나타나는 구조적, 자기적 특성을 연구하였다. 펄스 레이저 증착 방법을 통하여 p-type Si 기판위에 전이금속 Fe이 도핑된 박막을 500 nm 로 성장하였다. 성장 온도는 $250^{\circ}C$로 하였고, 성장 분압은 $3 {\times}10^{-3}$Torr 로 유지하며 $N_2$ 가스를 사용하였다. 구조적 결과를 보기 위해 X선 회절 분석과 원자력 현미경 결과를 확인하였고, 자기적 특성을 확인하기 위해 저온에서 초전도 양자 간섭계로 조사하였다. XRD를 통해 (002)면, (004)면의 Si 기판 결정을 보았으며, Fe 관련된 이차상이 형성됨을 예측해 보았다. ($Fe_3Si$, $Fe_2Si$ 등) 초전도 양자 간섭계에서 20 K에서 측정한 이력 현상을 관찰하고, 온도변화에 따른 전체 자기모멘트를 관찰하였으며 이는 상온에서도 강자성 특성이 나타남을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.268-268
• /
• 2006

YBCO 초전도 박막을 제조하기 위해 일반적으로 사용되는 RABiTS공정을 통해 제조된 양축 정렬된 Ni 선재 위에 직접 YBCO를 증착시키려는 시도가 많이 이루어졌다. Ni 위에 직접 증착시킨 YBCO 박막은 c-축으로 정렬되는 온도에서 Ni이 확산되어 YBCO와 반응하여 초전도 물성을 약화시킨다. 이것을 방지하기 위하여 완층층을 먼저 증착을 하는 연구를 시행하였다. 본 연구는 Ni-5at.%W(100) 기판위에 hot-wall type MOCVD (metal organic chemical vapor deposition)를 이용하여 증착을 실시하였다. 완층층으로는 Ni, YBCO와 각각 4.70%, 3.32%의 lattice mismatch를 갖는 $Yb_2O_3$를 선택하였으며, 증착 조건으로는 온도 $800\;{\sim}\;1000^{\circ}C$, 시간 3 ~ 10min, 증착압력 10 Torr의 조건에서 증착을 행하였다. $Yb_2O_3$를 형성하기 위해 산소를 이용하였으나 $Yb_2O_3$(200) 형성을 방해하는 NiO(111)이 형성되었다. 산소를 대신해 수증기를 이용하여 NiO 상이 없는 $Yb_2O_3$(200)을 형성하였다. 증착 시간과 수증기 압력에 따른 $Yb_2O_3$의 $I_{(200)}/(I_{(111)}+I_{(200)})$의 상대 회절강도비를 XRD (X-ray diffraction)를 이용하였고, 증착된 표면 형상은 SEM(scanning electron microscopy)을 통해 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 1995.06a
• /
• pp.38-39
• /
• 1995

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.16 no.11
• /
• pp.18-23
• /
• 2003

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.11 no.2
• /
• pp.135-139
• /
• 1998

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.247-253
• /
• 2002

For fabrication of the pyroelectric IR sensor $(Pb,La)TiO_3(PLT)$/$LiTaO_3$/(LTO)/PLT ferroelectric thin films was deposited by rf magnetron sputtering followed by rapid thermal annealing and the crystallinity as a function of annealing temperature and time was investigated. Permittivity and dielectric loss factor of ferroelectric thin films as a function of c-axis preffered orientation was measured. Also pyroelectric coefficient of ferroelectric thin films with largest c-axis preffered orientation was measured and obtain figure of merit of voltage response($F_V$) and detectivity($F_D$). In this case $F_V$, $F_D$ was $5.63{\times}10^{-10}\;C{\cdot}cm/J$, $1.98{\times}10^{-8}\;C{\cdot}cm/J$, respectively.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.7 no.1
• /
• pp.61-66
• /
• 1998

High quality c-axis oriented $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ films were prepared using the pulsed laser deposition on $SrTiO_{3}$(100) substrate. The atomically smooth $SrTiO_{3}$surface with terraces one unit cell in height could be obtained by a high temperature annealing. $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ thin films deposited on the substrates exhibited layer-by-layer growth with a c-axis unit cell height. $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ thin films thus prepared showed critical temperature ${\ge}90$ K with transition width ${\le}0.6$ K, room temperature resistivity of ${\sim}300{\mu}{\Omega}cm$, and critical current density ${\sim}4.6{\times}10^{6}A/cm^{2}$ at 77 K.

• Progress in Superconductivity
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.97-104
• /
• 2011

In the dielectric resonator method, which has been widely used for measuring the microwave surface resistance of superconductors, accuracies in the geometrical factors (G-factors) affect the uncertainty in the measured surface resistance. We compare the G-factors of short-ended sapphire resonator as obtained by using field analysis with those by using computer simulations: The former is obtained by using the analytic expressions for the electric and the magnetic field components inside the resonator, and the latter by using computer software. The G-factors as obtained by using the latter appear to be closer to those obtained by using the former as the resonator space is divided into larger number of sub-space, i.e., a tighter mesh, with a difference of ~8 % observed for a mesh of 14400 sub-spaces reduced to ~2 % for 114996 sub-spaces. Variations in the relative uncertainty in the surface resistance of typical $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ superconductor films with those in the G-factors are studied, which provides an upper limit of the relative uncertainty in the G-factors required for realizing the target uncertainty in the surface resistance. These results could be useful in estimating the optimum number of meshes for obtaining the G-factors through computer simulations.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.5-8
• /
• 2007

We have investigated the superconducting properties and surface morphology of $Sm_xBa_yCu_3O_{6+z}$ thin films deposited on LMO/IBAD-MgO/Hastelloy which prepared with different composition ratio by co-evaporation method(EDDC, Evaporation using Drum in Dual Chambers). We observed the composition ratio of SmBCO thin films by EDS analysis. We fabricated SmBCO thin film with critical current density of $1.5{\times}10^6A/cm^2$ at composition ratio of SM:Ba:Cu=1.10:2.01:3(at 77 K self-field). And, we confirmed that substitution of Sm-Ba did not occur at Cu rich phase by EDS analysis.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.269-270
• /
• 2006

이 논문에서는 고온초전도체로 제작된 위성통신용 고온초전도 3dB 커플러에 대하여 보고한다. 커플러 제작에 사용된 초전도체는 MgO 기판위에 증착된 YBCO 고온초전도 박막이었다. 중심 주파수는 408 MHz 대역폭은 위성통신 기지국용 전력 결합기가 안정적으로 동작하도록 15 MHz의 광대역을 설정하였다. 설계를 위해 기존의 분포정수로회로를 ABCD Matrix를 이용해서 집중정수 회로로 전환하였고, 컴퓨터 모의실험을 위해 em Sonnet 상업용 프로그램을 사용하였다. 컴퓨터 모의 실험시 초전도체의 저항은 0으로 하였고, 기타 유전손실은 없는 것으로 가정하였다. 측정결과 우수한 대역폭 특성을 보여주었지만, 대체적으로 12 MHz의 대역폭이 측정되었으며 이는 설계시 모멘트 법 적용에 따른 계산 셀의 정밀도에서 기인하는 것으로 보이며 좀더 세밀한 계산 셀을 사용할 경우, 정확한 계산이 가능할 것으로 판단된다.