• Title/Summary/Keyword: 플라즈마 화학기상 증착법

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A Study on the Growth of Carbon Nanotubes Using ICPCVD and Their Field Emission Properties (유도결합형 플라즈마 화학기상 증착법을 이용한 탄소나노튜브의 성장 및 전계방출 특성 연구)

  • 김광식;류호진;장건익
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.14 no.10
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    • pp.850-854
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    • 2001
  • In this study, carbon nanotubes was vertically grown pm Ni/Cr-deposited glass substrates by Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition. Using Radio-Frequence(RF) plasma below temperature of 600$^{\circ}C$. The grown CNTs shows field emission properties and high quality materials. Turn-on fields and current density showed 5V/${\mu}$m and 1.06${\times}$10$\^$-6/ A/$\textrm{cm}^2$, respectively.

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Refractive Index Control of Silicon Oxynitride Thick Films on Core Layer of Silica Optical Waveguide (실리카 광도파로의 Core층인 Silicon Oxynitride후박의 굴절률 제어)

  • 김용탁;조성민;윤석규;서용곤;임영민;윤대호
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.39 no.6
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    • pp.594-597
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    • 2002
  • Silicon Oxynitride(SiON) thick films on p-type silicon(100) wafers have obtained by using plasma-enhanced chemical vapor deposition from SiH$_4$ , N$_2$O and N$_2$. Prism coupler measurements show that the refractive indices of SiON layers range from 1.4620 to 1.5312. A high deposition power of 180 W leads to deposition rates of up to 5.92${\mu}$m/h. The influence of the deposition condition on the chemical composition was investigated using X-ray photoelectron spectroscopy. After deposition of the SiON thick films, the films were annealed at 1050$^{\circ}C$ in a nitrogen atmosphere for 2 h to remove absorption band near 1.5${\mu}$m.

Carrier density and mobility modification of CVD graphene by plasma treatments (플라즈마 처리에 따른 CVD 그래핀의 전하 농도 및 이동도 변화에 관한 연구)

  • Choe, Min-Seop;Mun, In-Yong;Im, Yeong-Dae;A, Seung-Hwan;Yu, Won-Jong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.214-214
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    • 2012
  • 화학기상증착법을 통해 대면적 합성이 가능해진 그래핀의 개발로 인해 그래핀에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 특히, 플라즈마 처리에 관한 연구를 통해 그래핀의 도핑이 가능하다는 것이 밝혀졌고 이는 곧 그래핀 내의 전하 농도를 변화시킬 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 Van der Pauw 방법을 통해 플라즈마 처리에 따른 그래핀 내의 전하 농도와 면저항을 측정하고 이를 통해 이동도를 계산하는 실험을 진행하였다.

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A Study on the Growth of Carbon Nanotube by ICPHFCVD and their I-V Properties (ICPHFCVD법에 의한 탄소나노튜브의 생장 및 I-V 특성에 관한 연구)

  • 김광식;류호진;장건익;장호정
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.158-164
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    • 2002
  • 본 연구에서는 탄소나노튜브를 직류 바이어스가 인가된 유도결합형 플라즈마 열선 화학기상증착 장치를 이용하여 58$0^{\circ}C$ 이하의 저온에서 유리기판의 변형 없이 수직 배향 시켰다. 탄소나노튜브의 성장을 위해 강화유리기판 위에 전도층으로 Cr을 증착하였고, 그 위에 촉매 층으로 Ni을 순차적으로 RF magnetron cputtering 장치를 이용하여 증착 시켰다. 성장 시 탄소나노튜브의 저온에서의 좋은 특성을 위해 높은 온도에서의 열분해를 목적으로 텅스텐 필라멘트를 이용하였으며, 수직 배향 시키기 위해서 직류 바이어스를 이용하였다. 성장된 탄소나노튜브는 수직적으로 잘 배향 되었으며, 저온에서 좋은 특성을 보였다. 탄소나노튜브의 특성화에는 SEM, TEM을 관찰하였으며, Raman spectroscopy를 이용하여 흑연화도를 측정하였고, 전계방츨 특성은 전류 전압 특성곡선과 Fowler-Nordheim plots를 이용하였다.

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The growing characteristic carbon nanotubes depending on their pretreatment condition (전처리 조건에 따른 탄소나노튜브의 성장 특성)

  • Jung, Kyung-Ho;Hong, Byung-You
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2003.07b
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    • pp.779-782
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    • 2003
  • Hot filament 플라즈마 화학기상 증착법 (HFPECVD)를 사용하여 전처리 조건에 따른 탄소나노튜브의 성장 특성을 관찰하였다. 암모니아 ($NH_3$)를 희석가스로 사용하였고, 아세틸렌 ($C_2H_2$)를 탄소 원료가스로 각각 사용하였다. 암모니아 가스 플라즈마를 사용하여 전처리 된 니켈 촉매 층의 SEM (Scanning Electron Microscopy) 이미지를 관찰하여 본 결과, 나노 사이즈의 촉매 그레인(grain)을 발견할 수 있었다. 그리고 탄소 나노튜브의 직경과 성장 밀도 또한 전처리 된 촉매 층에 따라 다른 양상을 보였다. TEM (Transmission Electron Microscopy)를 사용하여 탄소나노튜브를 관찰한 결과 공동구조(hollow)를 한 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)를 관찰할 수 있었다. 성장된 나노튜브는 끝에 금속팁을 가지고 있으며, 나노튜브의 팁은 촉매로 사용한 것과 같은 물질로 구성되어 있었다. Raman spectroscopy를 사용하여 측정된 B-밴드와 G-밴드의 피크들은 각각 $1360cm^{-1}$$1598cm^{-1}$ 부근에서 나타났으며, 전처리 조건을 달리하여 성장시킨 탄소나노튜브 필름에서 이들 두 피크의 위치는 이동하지 않았고, 두 피크의 강도 비율 ($I_G/I_D$)은 전처리 조건에 따라 변하였다.

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Millimeter-Scale Aligned Carbon Nanotubes Synthesized by Oxygen-Assisted Microwave Plasma CVD (MPCVD를 이용하여 밀리미터 길이로 수직 정렬된 탄소나노튜브의 합성)

  • Kim, Y.S.;Song, W.S.;Lee, S.Y.;Choi, W.C.;Park, C.Y.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.18 no.3
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    • pp.229-235
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    • 2009
  • Millimeter-scale aligned arrays of thin-multiwalled carbon nanotube (t-MWCNT) on layered Si substrates have been synthesized by oxygen-assisted microwave plasma chemical vapor deposition (MPCVD). We have succeeded in growth of vertically aligned MWCNTs up to 2.7 mm in height for 150 min. The effect of $O_2$ and water vapour on growth rate was systematically investigated. In the case of $O_2$ gas, the growth rate was ${\sim}22{\mu}m/min$, which is outstanding growth rate comparing with those of conventional thermal CVD (TCVD). Scanning electron microscope (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), and Raman spectroscopy were used to analyze the CNT morphology, composition and growth mechanism. The role of $O_2$ gas during the CNT growth was discussed on.

Deposition of B-doped ZnO Thin Films by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (플라즈마 화학기상 증착법에 의한 B이 첨가된 ZnO 박막의 증착에 관한 연구)

  • Choe, Jun-Yeong;Jo, Hae-Seok;Kim, Yeong-Jin;Lee, Yong-Ui;Kim, Hyeon-Jun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.5
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    • pp.568-574
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    • 1995
  • We investigated the effects of B-doping on the growth mechanism of ZnO films. The B-doped ZnO films, which were widely applied for transparent conducting electrode, were deposited by plasma enhanced chemcial vapor depostion(PECVD) using diethylzinc(DEZ), No.sub 2/. and B$_{2}$H$_{6}$. The deposition conditions were a sbustrate temperature of 30$0^{\circ}C$, an rf power of 200, and a chamber pressure of 1 torr. At the given depostion condition, the growth rate of B-doped ZnO thin films was higher than that of undoped ones, but didn't change even with further increasing B$_{2}$H$_{6}$ flow rate and the interplanar distance between(0002) planes was reduced as B atoms substituted Zn sites.s.

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Evaluation Tool Life and Cutting Characteristics of Carbide Hob TiAlN Coating Surface Polishing Using Aero Lap Polishing Technology and Multi-con (Multi-con와 ALPT을 활용한 TiAlN코팅층 표면연마 초경호브의 절삭특성 및 공구수명 평가)

  • Cheon, Jong-Pil;Pyoun, Young-Sik
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.21 no.5
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    • pp.848-854
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    • 2012
  • SCM420 steel cutting gear to improve the durability is quenched. When quenching, increases surface hardness, a change of the physical properties and machinability or fall. This study, using a solid carbide hobs skiving hobbing gear cutting finishing. And cutting tool solid carbide TiAlN coating hove when TiAlN coating on the surface of multi-con polishing hob conducted aero lap nano polishing for each cutting. Experimental results conducted aero lap nano coating on the surface polishing tool machinability was excellent. And aero lap nano polishing tool results were reduced 2.5 times the tool wear compared to TiAlN coated tools. Excellent results were 1.42 times longer tool life.

The study for the crystallization of a-Si by using the Ni-solution (Ni-solution을 이용한 a-Si 결정화에 관한 연구)

  • Son, Hyuk-Joo;Kim, Jae-Hong;Lee, Jeoung-In;Yi, Jun-Sin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.95-96
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    • 2007
  • 유리 기판 상부에 버퍼 층을 형성 한 후 플라즈마 화학 기상 증착 법을 이용하여 비정질 실리콘을 증착하고 Ni-solution을 이용하여 앓게 Ni 코팅한다. 그 시료를 약 $600^{\circ}C$의 RTA 열처리 공정을 이용하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화 시키는 연구를 진행하였다. Ni 코팅 과정에서 온도를 달리하며 실험한 결과 약 70 에서 $80^{\circ}C$의 온도에서 진행을 하여야 가장 결정화가 잘 일어나는 것을 알 수 있다. Ni 코팅은 15 초, RTA 공정은 40분간의 진행 시간을 거쳐야 최적의 결정화 정도를 만들어 낸다.

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Removal of Polymer residue on Graphene by Plasma treatment

  • Yun, Hye-Ju;Jeong, Dae-Seong;Lee, Geon-Hui;Sim, Ji-Ni;Lee, Jeong-O;Park, Jong-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.375.2-375.2
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    • 2016
  • 그래핀(Graphene)은 원자 한 층 두께의 얇은 특성에 기인하여 우수한 투과도(~97.3%)를 나타내며, 높은 전자 이동도($200,000cm^2V^{-1}s^{-1}$)로 인하여 전기 전도도가 우수한 2차원 전자소재이다. 또한 유연하고 우수한 기계적 물성을 가지고 있어 실제로 다양한 소자에서 활용되고 있다. 그래핀을 이용하여 다양한 소자로 응용하기 위한 과정 중 하나인 포토리소그래피 공정(Photolithography process)은 원하는 패턴을 만들기 위해 제작하고자 하는 기판 위에 포토레지스트(Photoresist)를 코팅하는 과정을 거치게 된다. 하지만 이러한 과정은 소자 제작에 있어서 포토레지스트 잔여물을 남기게 된다. 그래핀 위에 남은 포토레지스트 잔여물은 그래핀의 우수한 전기적 특성을 저하시켜 소자특성에 불이익을 주게 된다. 본 연구에서는 수소 플라즈마를 이용하여 그래핀 위에 남은 중합체(Polymer) 잔여물을 제거한다. 사용한 그래핀은 화학 기상 증착법(Chemical vapor deposition)을 이용하여 성장시켰으며, PMMA(Poly(methyl methacrylate))를 이용하여 이산화규소(silicon dioxide) 기판에 전사하였다. 그래핀의 손상 없이 중합체 잔여물을 제거하기 위해 플라즈마 처리시간을 15초부터 1분까지 늘려가며 연구를 진행하였으며, 플라즈마 처리 시간에 따른 중합체 잔여물의 제거 정도와 그래핀의 보존 여부를 확인하기 위해 라만 분광법(Raman spectroscopy)과 원자간력현미경(Atomic force microscopy)을 사용하였다. 본 연구 결과를 통해 간단한 플라즈마 처리로 보다 나은 특성의 그래핀 소자를 얻게 됨으로써, 향상된 특성을 가진 그래핀 소자로 산업적 응용 가능성을 높일 수 있을 것이라 생각된다.

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