• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.297.1-297.1
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• 2014

칼코겐화합물은 주기율표 6족에서 산소를 제외한 칼코겐 원소가 하나 이상 포함되는 화합물 반도체 소재로 상변화 및 광전변환 특성을 가지고 있다. 이와 같은 칼코겐화합물의 장점을 이용하여 집적회로의 로직 블록 간의 신호 전달을 제어하는 프로그래머블 스위치를 구현 할 수 있다. 본 연구에서는 프로그래머블 스위치에 적용 가능한 칼코겐화합물로 널리 알려진 GeSbTe 및 GeTe 박막의 도핑에 따른 전기적, 구조적 특성 변화를 보고한다. RF magnetron sputtering 방식을 이용하여 doped GST 및 doped GeTe 박막을 증착하고 도핑에 따른 전기적, 구조적 특성을 관찰하였다. GST 박막의 경우 도핑에 의해 면저항 값이 증가하고 결정화 온도가 상승하는 것을 확인하였다. 반면 GeTe 박막에서는 도핑에 의해 면저항 값이 감소하고 결정화 온도가 낮아지는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 GeSbTe 및 GeTe 박막의 전기적 특성은 도핑에 따라 변화하며, 도핑 조건을 적절히 조절함으로써 프로그래머블 스위치에 적용 가능한 칼코겐화합물의 확보가 가능하다는 결론을 내릴 수 있다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.5
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• pp.12-20
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• 2020

최근 층상구조를 가진 전이금속 칼코겐 화합물이 새로운 고성능 리튬이온전지 음극소재로서 주목받고 있다. 층상구조 물질들의 고성능 전극 소재 활용에 있어 박리를 이용한 정확한 층의 개수 조절은 전기화학 반응성을 증가시키고, 전극 필름 내에서의 균일한 거동을 위해서 매우 중요하다. 볼 밀링 공정은 이차전지 전극 소재 제조에 있어서 주로 물질의 분쇄나 고상 화학반응을 유도하여 합금 형태의 전극 소재 개발에 보편적으로 사용되는 공정이나, 층상구조를 가진 전이금속 칼코겐 화합물에 적용하면 층상구조 물질에 고체윤활작용을 일으켜 박리가 촉진된다. 이러한 성질을 이용하여 다양한 종류의 전이금속 칼코겐 화합물(예: MoS₂, MoSe₂, NbSe₂)에 적절한 카본 매트릭스 물질과 복합화를 통해 새로운 전극 소재를 합성하고, 이를 통해 고성능 리튬이온전지 음극 소재를 제조하는 연구 동향에 대해 보고하고자 한다.

• Information Display
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• v.17 no.3
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• pp.26-31
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• 2016

• Ceramist
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• v.20 no.3
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• pp.48-59
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• 2017

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.29 no.6
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• pp.43-52
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• 2014

수 원자층 두께의 전이금속 칼코겐화물 이차원 반도체 소재는 스위칭 소자 등에 활용하기에 적합한 밴드갭 에너지를 가지며, 높은 이동도와 우수한 광반응성으로 인해 최근 큰 관심을 끌고 있다. 특히 이차원 소재이므로 dangling bond가 없다는 점, 구조적 안정성, 실리콘에 뒤지지 않는 고이동도, 직접천이 특성 등으로 인해 차세대 전자소자용, 더 나아가 실리콘 반도체 대체 소재로써의 가능성도 점쳐지고 있다. 본고에서는 전이금속 칼코겐화물 이차원 반도체의 소재 특성과 제조방법, 소자 응용면에서의 기술개발 동향, 시장전망 등에 대해 소개하고, 이 소재가 현재 기대하는 만큼 중요하게 활용되고 기술이 발전하기 위해서 반드시 해결해야 할 숙제 등에 대해 논의하고자 한다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.48 no.5
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• pp.504-509
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• 2004

The reaction of Cu metal with mixed alkali metal polyselenide flux ($KNaSe_x$) produced large plate-like crystals of $KCu_4Se_3$. The structure of $KCu_4Se_3$, determined with X-ray single crystal diffraction techniques, is tetragonal (P4/mmm, a=4.013(1))${\AA}$, c=9.712(1))${\AA}$, z=1, R=6.7%). The structure is composed $[Cu_4Se_3]_n^{n-}$double layers which are made of fused anti PbO-type Cu2Se2 layers. Temperature variable resistivity measurement on single crystal of $KCu_4Se_3$ shows metallic behavior ranging from $1.8{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ (at 300 K) to $1.0{\times}10^{-6}{\Omega}{\cdot}cm$ (at 20 K).

• New Physics: Sae Mulli
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• v.68 no.12
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• pp.1288-1292
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• 2018

Using density functional theory calculations, we study the Schottky barrier (SB) change in a two-dimensional (2D) lateral heterostructure consisting of semiconducting $2H-MoS_2$ and the ferromagnetic metal $2H-VS_2$ by applying a uniaxial tensile strain from 0% to 10%. We find that the SB for holes is much smaller than that for electrons and that SB height decreases monotonically under increasing tensile strain. In particular, we find that a critical strain where the spin-up SB for holes is abruptly reduced to zero exists near a strain of 8%, implying that only the spin-up holes are allowed to flow through the $MoS_2-VS_2$ lateral heterostructure. Our results provide fundamental information and can be utilized to guide the design of 2D lateral heterostructure-based novel rectifying devices by using strain engineering.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.167.1-167.1
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• 2017

전이금속 디칼코게나이드는 서로 다른 전이 금속원소와 칼코겐 원소의 결합으로 이루어진 층상 구조의 물질이다. 그 중 텅스텐 이황화물($WS_2$)은 전이금속 화합물로써 풍부한 매장량으로 인하여 가격면에서 매우 저렴하며, 높은 온도에서도 잘 견딜 수 있는 열 내구성이 강해 물 분해 반응에서 촉매로 사용될 수 있는 가능성이 제시되었다. 이러한 $WS_2$을 매장량이 적은 고비용의 백금계 촉매를 대체하기 위한 물질로서 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $WO_3$ 콜로이드 용액을 전기 영동 및 황화 처리 이용하여 $WS_2$를 합성하여 수소 발생 반응(Hydrogen Evolution Reaction, HER)촉매로서의 가능성을 확인하였다.

• 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 Chemical Society
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• v.50 no.4
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• pp.315-320
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• 2006

manganese oxides have been prepared by Chimie Douce redox reaction between permanganate and chalcogen element fine powder under acidic condition (pH = 1). According to powder X-ray diffraction analyses, the S- and Se-doped manganese oxides are crystallized with layered birnessite and tunnel-type -MnO2 structures, respectively. On the contrary, Te-doped compound was found to be X-ray amorphous. According to EDS analyses, these compounds contain chalcogen dopants with the ratio of chalcogen/manganese = 4-7%. We have investigated the chemical bonding character of these materials with X-ray absorption spectroscopic (XAS) analysis. Mn K-edge XAS results clearly demonstrated that the manganese ions are stabilized in octahedral symmetry with the mixed oxidation states of +3/+4. On the other hand, according to Se K- and Te L1-edge XAS results, selenium and tellurium elements have the high oxidation states of +6, which is surely due to the oxidation of neutral chalcogen element by the strong oxidant permanganate ion. Taking into account their crystal structures and Mn oxidation states, the obtained manganese oxides are expected to be applicable as electrode materials for lithium secondary batteries.