• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.265-266
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• 2012

의료용 X-ray의 발전에 따라, 영상의 Digital화가 필요하게 되었다. Digital 영상 구현을 위해 다양한 형태의 영상 검출기가 개발되었다. 진단 영상의 조건으로는 구현 시간이 빠르고 해상도가 높아야 한다. 조건에 부합하는 Flat panel 형태의 직접방식과 간접방식 검출기의 개발이 주로 이루어졌으며, X-ray 검출 효율이 높고 공간 분해능이 높은 직접 방식의 검출기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 직접방식의 X-ray 검출물질로는 A-Se이 이용되었다. 하지만 A-Se의 경우 낮은 원자번호로 인해 X-ray에 대한효율이 낮으며, 제조 공정과 수율의 문제로 인해 대체 물질의 개발과 공정의 개선이 필요하다. 선행 연구를 통해 X-ray 검출물질의 전기적 특성을 파악을 통해 대체 물질로서 가능성을 알아보았다. 본 연구에서는 기존에 제작된 X-ray 검출물질의 상부전극 증착 물질과 증착법 선정에 대한 연구이다. 선행 연구를 통해 선정된 X-ray 검출물질은 HgI2이다. 상, 하부 전극 선택에 있어 HgI2의 일함수 값(4.15eV)을 고려하여 그와 비슷한 일함수 값을 가진 물질로 전기적 장벽을 제거하여야 한다. 따라서, ITO (일함수 4.45eV)와 Au (일함수 5.1eV)을 선택하였다. ITO의 증착으로 이용된 방법으로는 on-axis 형태의 magnetron plasma sputtering을 이용하였으며, Au의 증착으로 이용된 방법은 Thermal evaporation deposition을 이용하였다. plasma sputtering에 이용된 타겟은 In2O3;SnO2 (조성비:90:10wt%)를 사용하였으며, Chamber의 크기는 넓이 456 ${\phi}cm^2$ 높이 25 cm이며, 로 target과 기판과의 거리는 15cm이다. plasma발생에 필요한 가스로는 Ar과 O2를 이용하였다. 고 진공 환경 조성에 이용된 장비로는 Rotary pump와 Turbo molecular pump이다. plasma 발생 전 진공도는 $3.2{\times}10^{-5}$ Torr, 발생 후 진공도는 $5.1{\times}10^{-5}$ Torr이다. plasma 환경이 조성된 후 증착 시간은 1분 30초이다. Au는 순도 99.999%를 이용하였으며, 이용된 금은 1회 증착에 0.3 g을 이용하였다. Chamber의 넓이 1,444 ${\phi}cm^2$이며, 높이 40 cm, boat와 기판과의 거리는 25 cm이다. 고 진공 환경 조성에 이용된 장비로는 Rotary pump와 diffusion pump를 이용하였다. Au의 승화 전 진공도는 $2.4{\times}10^{-5}$ Torr 증착 시 진공도는 $4.2{\times}10^{-5}$ Torr이며, Boat에 가해준 전압, 전류는 0.97 V, 47 A이며, 증착 시간은 1분 30초이다. 광도전체 층에 각각 증착된 전극의 저항을 통해 증착상태를 판단하였다. DMM (Digital Multimeter)로 1 cm 간격으로 측정된 표면의 저항은 ITO 약 $8{\Omega}$, Au 약 $3{\Omega}$으로 전극으로서 이용이 가능한 상태이다. Au와 ITO가 증착된 HgI2 시편의 전기적 특성은 기존에 이용된 X-ray 변환물질의 성능보다 우수하였다. 하지만 Au와 ITO가 각각 증착된 시편의 전기적 특성은 큰 차이를 보이지 않았다. ITO의 경우 진공 상태에서 이용되는 Gas가 이용되며, Plasma 환경 조성 유지가 어려운 점이 있다. Au전극은 증착 환경 조성이 쉽지만, 전극 물질 이용효율이 떨어지는 단점이 있다. 본 연구를 통해 X-ray 변환물질인 HgI2의 전극물질로 Au와 ITO의 이용가능성을 알아보았다. 두 전극으로 제작된 검출기의 성능은 큰 차이 없이 우수하였고, 전기적 장벽 상태가 낮아 높은 검출 효율을 보였다. 상대적으로 Au 전극의 공정이 간단하고 수율이 높다. 하지만 Au Source의 이용 효율이 떨어지는 단점이 있다. 본 연구의 결과를 통해 공정상의 유리함과 Source의 이용효율을 고려한 분석에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.24 no.4
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• pp.65-71
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• 2017

To prepare the Cu-based filler material indicating enhanced oxidation resistance property and Ag content, Ag-coated Cu particles was fabricated by Ag plating of 40 wt % on the spherical Cu particles with an average size of $2{\mu}m$ and their oxidation behavior was also evaluated. In the case that ethylenediaminetetraacetic acid was used alone, the fabricated particles frequently showed broken structures such as delamination at Ag shell/core Cu interface and hollow structure that are induced by excessive galvanic displacement reaction. As a result, fraction of defect particles increased up to 19.88% after the Ag plating of 40 wt.%. However, the fraction in the 40 wt.% Ag-coated Cu particles decreased to 9.01% and relatively smooth surface and dense microstructure in the Ag shell were also observed with additional usage of hydroquinone as a complexing agent. Ag-coated Cu particles having the enhanced microstructure did not show any weight increase by oxidation for exposure to air at $160^{\circ}C$ for 2 h, indicating increased oxidation resistance property.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.183-183
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• 2015

Indium tin oxide (ITO)는 넓은 밴드갭을 가지는 n-type의 축퇴 반도체로 태양전지, 스마트윈도우, 터치 센서, organic light emitting displays (OLEDs) 등에 널리 적용된다. 최근 touch screen panels (TSPs)의 높은 전기적 특성 및 고해상도 요구에 따라 고품질 ITO 박막개발의 수요도 증가하는 추세이다. 지금까지 ITO 박막의 물성 및 기계적 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔지만 ITO 초박막 에서의 근본적인 물성 변화에 대한 연구는 미흡한 실정이므로, 이러한 연구는 필수적이라 할 수 있다. ITO 초박막은 광학적 특성은 우수하나, 낮은 결정성으로 인해 전기적 특성이 나쁘다는 단점을 가지며, 이러한 ITO 박막의 결정성은 초기 박막 성장과정에 많은 영향을 받는다. ITO 박막의 초기성장과정은 핵이 생성된 후(nucleation), 각각의 위치에서 성장하게 되고(growth), 합쳐지면서(coalescence) 연속적인 막을 형성 하는데(continuous), 이러한 초기 박막 성장 과정 중에 핵 생성 밀도를 증가시키고 박막이 연속적으로 되는 두께를 감소시킨다면, 더욱 더 고품질의 ITO 초박막을 얻을 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 박막 초기 형성 과정 중 섬들이 합체되는 두께를 최소화시키기 위하여 EMF(electromagnetic field strength) 시스템을 이용하였다. EMF 시스템은 DC 캐소드에 전자석 코일을 장착하여 전자기장을 추가로 부가한 것으로, 이를 이용할 경우 스퍼터 원자가 중성상태로 기판에 도달하는 것이 아니라, 이온화되어 Vp-Vf의 차이로 가속되어 추가적인 에너지를 공급받음으로써 기판표면상에서 확산을 촉진시키므로 박막이 연속적으로 되는 임계 두께를 감소시킬 수 있는 것으로 기대된다. 실험은 실온에서 DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하였으며, 유리기판위에 4, 6, 8, 10, 12, 20 nm의 두께로 ITO 박막을 제작하였다. 스퍼터링 파워는 150 W (3.29 W/cm3), 작업 압력은 0.13 Pa, 기판과 타깃 사이의 거리는 70 mm였다. 각각의 두께에서 EMF 파워 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 W로 인가하여 박막을 제작한 후, EMF 파워에 따른 ITO 박막의 초기 성장 과정중 표면상태를 AFM (atomic force microscope) 이미지를 통하여 관찰하였다. 또한, 두께 약 8 nm에서와 20 nm일 때의 전기적 특성 및 광학적 특성을 관찰하였으며, 두 박막 모두 EMF 파워 15 W를 인가하였을 때 그 특성이 가장 향상되는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 박막은 초기 성장이 중요하므로, 매우 얇은 두께에서 좋은 특성을 가진 박막을 제작하여야 박막의 두께를 증가시켰을 때도 좋은 특성의 막을 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 또한, EMF 파워를 증가시킴에 따라 자장강도를 증가시키는 것과 같은 효과 즉, 플라즈마 임피던스가 감소하는 효과를 내어 증착 중 고 에너지 입자 (Ar0, O-)에 의한 박막손상이 감소한 것으로 판단된다. 따라서 적정 EMF 파워 15 W를 인가하였을때 가장 물성이 좋은 ITO 박막을 얻을 수 있었다. 즉, EMF 시스템을 이용하여 저온 공정에서 결함농도가 적은 고품질의 ITO 초박막을 제작할 수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.39 no.10
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• pp.935-942
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• 2002

Gallium-doped ZnO (GZO) films were deposited on soda-lime glass substrate without heating using Ne, Ar, or Kr gas. Electrical properties of GZO films deposited at various total gas pressures were investigated for the film positions corresponding to the erosion region (region B) and outside the erosion region (region A) of the target. Region B showed high resistivity, which was attributed to the decrease in carrier density and Hall mobility, compared to region A. GZO films deposited using Ne gas showed the degradation in resistivity and crystallinity, whereas, GZO films deposited using Kr gas showed the improvement in resistivity and crystallinity. This degradation in film properties could be attributed to the film damage caused by the bombardment of high-energy particles. Especially, the energies of recoiled neutral atoms ($Ne^0,\;Ar^0,\;Kr^0$) calculated by Monte Carlo simulation corresponded to experimental results.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.27 no.6
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• pp.1465-1475
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• 2016

In order to secure safe meals, the hazards of microorganisms associated with food poisoning accident should be monitored and controlled in real situations. It is necessary to determined the correlation between existing common bacteria number (aerobic plate count; APC) and RLU (relative light unit) in cookware. In this paper, we investigate the correlation between ATP (RUL) and APC (CFU) by using three types of transform (inverse, square root, log transforms) of raw data in two steps. Among these transforms, the log transform at the first step has been found to be optimal for the data of cutting board, knife, soup bowl (stainless), and tray (carbon). The square root-inverse and the square root-square root transform at the second step have been shown to be optimal respectively for the cup and for the soup bowl (carbon) data.

• Progress in Superconductivity
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• v.11 no.1
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• pp.1-7
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• 2009

HTS coated conductor was heat treated at high temperatures below the melting points of silver and YBCO at different oxygen partial pressures. Current carrying capacity and microstructure were varied depending on the presence of silver protection layer. Critical current of coated conductor without silver protection layer was not changed when heat treatment was performed at $850^{\circ}C$ for 2 hr in an oxygen atmosphere. However, coated conductor with silver protection layer revealed abrupt drop of $I_c$ from 140A to 8A when heat treatment was performed at $800^{\circ}C$ for 2 hr in an oxygen atmosphere. Coated conductor with silver protection layer retained $70{\sim}80$ percent of its original $I_c$ when heat treatment was performed at $800^{\circ}C$ for 2 hr in an argon atmosphere containing 1000ppm oxygen. SEM and XRD observations showed the presence of interaction between YBCO and silver depending on the atmosphere of heat treatment. The reaction between YBCO superconductor and silver was accelerated at high oxygen partial pressure and resulted in the change in microstructure and decrease of critical current density even by the heat treatment performed at temperature much lower than the melting points of silver and YBCO.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.1
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• pp.37-44
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• 2006

The homoepitaxy of Si(5 5 12) at $495^{\circ}C$ has been studied by Scanning Tunneling Microscopy under ultrahigh vacuum. A Si-dimer is the basic building-block and preferentially adsorbs on a unique site, that is, the Si-dimer/adatom site at the (337) and the (225) subsections within the Si(5 5 12) unit cell. The Si(5 5 12) unit cell is faceted to $3\times(337)$ subsections filled with Si-addimers and $1\times(113)$ subsection. In this step the tetramer at the other (337) section within the unit cell is transformed to a dimer/adatom site which can accept Si-dimers. Each (337) section is faceted to $1\times(112)\;and\;1\times(113)$, and then finally the unit cell of Si(5 5 12) is faceted to $3\tiems(112)\;and\;4\times(113)$ and forms the facet of effective height, $2.34{\AA}$. In this step, mutual transformation between the honeycomb chain and the dimer/adatom occurs. Finally, the valley between (112) and (113) facets is filled. If once the last step is completed, the uniform and planar Si(5 5 12) terrace is recovered. From the present study, therefore, it can be concluded that the homoepitaxy on Si(5 5 12) is periodically achieved and such growth mode is quite unique since faceting of the substrate-unit-cell plays a critical role for controlling uniformity of the overlayer.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.9 no.4 s.29
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• pp.17-25
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• 2005

The dealuminated and alkali/alkaline-earth metal exchanged Y-zeolites were prepared as a catalyst. Elemental compositions and structures of the prepared catalysts were analyzed by the various spectroscopic techniques such as inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy(ICP-AES), X-ray fluorescence(XRF) and X-ray diffraction(XRD), and the desorption behaviors of adsorbed species on the catalyst surfaces were investigated via NO-TPD experiment. Comparing with the composition of the starting material of NaY zeolite, the magnitudes of Si/Al ratio in catalytic materials were increased after dealumination. The Si/Al ratio of catalytic materials after dealumination followed by Cs and Ba cation exchange were additionally decreased. Dealumination to catalysts induced a destruction of basic frame due to a detachment of aluminum, which results in reducing framework structure, while increasing non-framework structure. This phenomenon becomes more serious with increasing time of steam treatment and even more significant for the cation exchanged catalysts. In NO-TPD experiments, the desorption peaks of NO which indicates an activity point of catalysts shifted to the low temperature region after dealumination and cation exchange. The desorption peaks of the NO-TPD profiles taken after steam treatment also shifted to the low temperature region as the steam treatment time increased. In dealuminated and cation exchanged Y-zeolites, the catalytic activities were more influenced by exchanged cation and the formation of non-framework structure.

• Progress in Medical Physics
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• v.6 no.2
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• pp.51-60
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• 1995

Lithium Fluoride (LiF; TLD-100) crystal chips are normally used as thermolu minescence dosimeters (abbreviated as NC-100) for estimating the absorbed dose to the skin of a patient or in a solid water phantom undergoing radiotherapy with megavoltage photon (6 and 15MV) beams. In general, investigation has revealed a reduction in the sensitivity of NC-100 chips after many runs through heating cycles. A TLD-100 chip laminated with gold plate (140${\mu}{\textrm}{m}$) on the upper surface layer of its face toward the photon beam (abbreviated as GC-100) has properties different from that of a NC-100 chip activated by incident photons and contaminant electrons with various lower energies coming from the gantry head and air. Activation of the valence band electrons of GC-100 chips by incident photons, positrons and electrons-which come from the gold plate by mainly pair production process and partly from Compton scattering-results in more enhanced signal intensity, higher response per monitor unit, as well as a good linearity with monitor units and independence of dose rate. Since the electron beams (6 and 15 MeV) do not have the probability of pair production process with gold plate, there is only a small difference (about a 3.3％ increase for 15 MeV) in the signal gaps in the TL readout for electron beams between GC- and NC-100 chips. The 3.3％ increase is entirely due to the buildup caused by the 140 m gold plate. The sensitivity of GC-100 chips is much more susceptible to high energy photon beams than electron one because of pair production. The interaction of high energy photon with a material of high atomic number, such as the good plate in this case, results in a considerably significant probability of pair production. The gold plate on the NC-100 chips acts as not only an intensifier of their signals but also acts as a filter of contaminant electrons in therapeutic high energy X-ray beams.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.6
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• pp.474-478
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• 2007

Nanostructures of $SiN_x$ were made by bombardment of ionized $N_2$ on Si surface and subsequent annealing. Atomic force micrograph showed the density of $SiN_x$ nanostructures was $3\times10^{10}/cm^2$. Their lateral size and height were 40$\sim$60 nm and 15 nm, respectively. The chemical state of the nanostructure was measured using X-ray photoelectron spectroscopy, which changed from $SiN_x$ to $Si_3N_4\;+\;SiN_x$ as the bombarding ionized gas current increases. Upon annealing, transmission electron micrograph showed a clear evidence for crystalline Si phase formation inside the $SiN_x$ nanostructures. Photoluminescence peak observed at around 400nm was thought to be originated from the interface states between the nanocrystalline Si and surrounding $SiN_x$ nanostructures.