• 제목/요약/키워드: 층상 구조

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$La_2O_3/HfO_2$ 나노 층상구조를 이용한 MIM capacitor의 특성 향상

  • 오일권;김민규;박주상;김형준
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.82.1-82.1
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    • 2012
  • 란타늄 산화물 ($La_2O_3$) 박막은 하프늄 산화물 ($HfO_2$) 박막보다 높은 유전 상수와 높은 밴드 오프셋으로 인해 dynamic random access memory(DRAM)에서 유전체 재료로써 연구되어 왔다. 그리고 Lanthanum이 도핑된 HfO2이 더 높은 유전 상수와 낮은 누설 전류 밀도를 갖는 다는 사실이 이전에 보고 된 바 있다. 본 연구에서 우리는 ALD를 이용하여, TiN 하부 전극 위에 $La_2O_3$의 위치를 달리하는 $La_2O_3/HfO_2$의 나노 층상조직 구조(두께 10 nm)를 금속 - 절연체 - 금속 (MIM) 구조로 제작 하였다. ALD는 좋은 comformality와 넓은 지역 균일성을 가지며, 원자수준의 두께를 조절할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 또한, 다양한 화학 물질들을 이용한 복합적 계층구조를 만들 수 있는 점과 $HfO_2$$La_2O_3$ 계층의 수직 위치를 정확하게 조절할 수 있는 점으로 본 연구에 적합한 증착 방법이다. HfO2 속에 $La_2O_3$ 층을 깊이에 따라 삽입함으로써 $HfO_2$ 계층에 La 도핑의 효과와 더불어 TiN 하부 전극 위의 $La_2O_3$$HfO_2$의 차이점을 확인 하였다. $HfO_2$$250^{\circ}C$에서 TDMAH와 물을 사용하여, $La_2O_3$은 동일한 온도에서 $La(iPrCp)_3$와 물을 사용하여 제작되었다. 화학적 구성 및 binding 구조는 X선 광전자 분광법 (XPS)을 통해 분석하였다. 전기적 특성(유전 상수 및 누설 전류)은 Capacitance-Voltage (CV)와 Current-Voltage (IV) 측정으로 확인하였다. 결과적으로, $La_2O_3$ 또는 $HfO_2$을 한 종류만 사용한 절연층의 전기적 특성보다, $La_2O_3/HfO_2$의 나노 층상조직 구조가 더 나은 특성 (누설 전류 밀도 : $5.5{\times}10^{-7}\;A/cm^2$ @-1MV/cm, EOT : 14.6)을 갖는다는 것을 확인했고, 더불어 $La_2O_3$의 흡습 성질로 인한 화학 구조와 전기적 특성의 일부 차이를 확인하였다. 본 연구에서는 $HfO_2$ 속에 $La_2O_3$층이 TiN 하부 전극 바로 위에 위치할 때, 즉, 공기 중에 노출되지 않은 $La_2O_3/HfO_2$ 구조에서 가장 좋은 특성의 MIM capacitor를 얻을 수 있었다.

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알킬술폰이 삽입된 층상구조의 염기성 초산구리의 합성과 구조 (The structure and synthesis of intercalation compounds between layered basic copper acetate and alkyl sulfonates)

  • 조영식;허영덕
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.431-434
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    • 1998
  • 층상구조를 가진 염기성 초산구리, $Cu(OH)(CH_3COO){cdot}H_2O$를 합성하였다. 또한 음이온 치환반응을 통해서 alkyl sulfonate를 염기성 초산구리에 삽입시켰다. X-선 회절 데이터와 alkyl sulfonate의 분자의 크기를 비교하여 층간 삽입된 초산구리의 공간배열을 확인하였다.

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중공형 멘드릴을 이용한 광섬유 하이드로폰의 최적 구조 설계 Part I. Forming 층이 음파 전달 및 감도에 미치는 영향 (Structural optimizations of the optical fiber hydrophones with the hollow mandrel: Part I. Effects of the foraming layer on the wave propagation and the sensitivity)

  • 임종인;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.23-29
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    • 1998
  • 본 논문은 foraming층이 음파의 전달 특성에 미치는 영향 및 멘드릴형 광섬유 하이 드로폰의 광음향 감도 특성에 미치는 영향을 분석한 것이다. 유한 요소법을 이용하여 foaming층의 내부 구조에 따른 음파의 전달 특성을 분석하였고, AL(Aluminium)/foaming 및 Nylon/foaming 멘드릴(mandrel) 각각에 대하여 foaming층의 재질 및 두께 변화에 따른 광음향감도 변화를 분석하였다. 그 결과, foaming층 내의 구조변화의 영향을 무시할 수 있 었다. 또한 AL al cNylon층상 복합체인 멘드릴에서 foaming층의 탄성율이 낮을수록, 두께 가 증가할수록 공음향 감도는 증가하였다. 그러므로 1GPa 이하의 탄성율을 지닌 두꺼운 Foaming층을 사용하여 층상 복합체 멘드릴을 구성하는 것이 광음향 감도의 향상을 위하여 효율적이다.

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Surface Modification of Single and Few-Layer MoS2 by Oxygen Plasma

  • 고택영;정아름;박광희;나윤희;류순민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.159.2-159.2
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    • 2014
  • 간접띠간격(indirect bandgap)을 갖는 층상형 반도체 $MoS_2$는 두께가 줄어들어 단일층이 되면 층간 상호작용의 변화로 인해 ~1.8 eV의 직접띠간격(direct bandgap)을 갖게 된다. 이러한 초박형 $MoS_2$의 발광 특성을 활용하기 위해서는 원자 크기 수준에서 두께와 물성을 조절할 수 있는 화학적 표면개질법에 대한 이해가 필요하다. 최근 아르곤(Ar) 플라즈마를 이용한 $MoS_2$의 층상(layer-by-layer) 식각과 표면제어에 관한 연구결과가 보고되었으나 자세한 반응 메커니즘은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 산소 플라즈마에 의한 단일층 및 복층 $MoS_2$의 산화반응을 원자힘 현미경(AFM), 광전자 분광법(XPS), 라만 및 광발광 분광법을 통해 관찰하고 반응 메커니즘을 이해하고자 한다. 플라즈마로 생성된 산소라디칼과의 반응시간이 증가함에 따라 $E{^1}_{2g}$$A_{1g}$-진동모드에서 기인하는 라만 신호, 그리고 A와 B-엑시톤에서 유래하는 광발광의 세기가 감소함을 확인하였다. XPS와 AFM을 통해 반응이 진행됨에 따라 $MoS_2$의 상층이 $MoO_3$로 산화되면서 나노입자로 응집되어 표면형태가 변화하는 것을 확인하였다. 이 결과는 플라즈마 산화반응을 이용하여 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함(defect)과 층상 식각을 유발하고 광발광 특성 제어를 위해 전자구조를 조절할 수 있다는 가능성을 보여준다.

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수화된 코발트에 도데칸술폰이 층상 삽입된 화합물의 가변 층 거리에 대한 연구 (Variable Layer Distance of Intercalates of Dodecanesulfonate in Hydrated Cobalt Compound)

  • 허영덕;전태현;박용준
    • 분석과학
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    • 제13권1호
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    • pp.66-71
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    • 2000
  • 수화된 코발트에 도데칸술폰이 층간 삽입된 화합물을 합성하였다. 고온 X-선 회절 데이터를 분석한 결과 화합물은 층상구조를 가짐을 확인하였다. 층 거리는 $30^{\circ}C$에서 $200^{\circ}C$로 증가함에 따라서 $19.1{\AA}$에서 $34.7{\AA}$까지 변하는 것을 확인하였다. 화합물의 온도를 증가시키면 층간 삽입된 도데칸술폰이 단일 층에서 이중 층구조로 변화가 생긴다. 따라서 온도를 변화시키면서 층상화합물의 층 거리를 조절할 수 있게 됨을 확인하였다.

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