• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.13 no.5
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• pp.187-192
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• 2003

The magnetic and thermal properties of NiFe/[IrMn-Mn]/CoFe with Mn additions have been studied. As-deposited CoFe pinned layers with [IrMn-Mn]layer had dominantly larger exchange biasing field ( $H_{ex}$) and blocking temperature ( $T_{b}$) than those with pure I $r_{22}$M $n_{78}$ used. The $H_{ex}$ and $T_{b}$ improved with 76.8-78.1 vol% Mn, but those of the NiFe/IrMn/CoFe dropped considerably with more addition of 0.6 vol % Mn. The average x-ray diffraction peak ratios of fcc [(111)CoFe, NiFe]/(111)IrM $n_3$ textures for the Mn inserted total vol of 75.5, 77.5, and 79.3% were about 1.4, 0.8, and 0.6, respectively. For the sample without Mn inserted layer, the $H_{ex}$ between IrMn and CoFe layers was almost zero, but it increased to 100 Oe after annealing of 250 $^{\circ}C$. For as-grown two multilayers samples with ultra-thin Mn layers of 77.5 and 78.7 vol %, the $H_{ex}$s were 259 and 150 Oe, respectively. In case of IrMn with 77.5 vol% Mn, the $H_{ex}$ was increased up to 475 Oe at 350 $^{\circ}C$ but decreased to 200 Oe at 450 $^{\circ}C$, respectively. The magnetic properties and thermal stabilities of NiFe/[IrMn-Mn]/CoFe multilayer were enhanced with Mn additions. In applications where higher $H_{ex}$ and $T_{b}$ are required, proper contents of Mn can be used. be used. used.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.1
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• pp.77-84
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• 1997

Super precision resistor was manufactured by controlling properly the thickness of $TaN_{0.1}$ (negative TCR) and Cr(positive TCR) deposited on cylindrical alumina substrate (diameter: 4 mm, length: 11 mm). Multilayer thin film resistor of $Ta_2O_5/TaN_{0.1}$/Cr/Alumina (substrate) was manufactured by depositing of $Ta_2N_5$ film on $TaN_{0.1}$ film to increase Rs to the level of 1;k{\Omega}/{\box}$ and to passivate the film. Super precision resistor with TCR of $20\pm5 ppm/^{\circ}C$ and Rs of $1\;k{\Omega}/{\box}$ was manufactured by depositing thin layers of about 10 nm $Ta_2O_5$, 100 nm $TaN_{0.1}$ and 50 nm Cr film under the properly controlled sputtering condition.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.270-270
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• 2011

전이금속(transition metal) 질화물(nitride)은 높은 경도, 내마모성, 부식 저항성 그리고 내열성 등과 같은 우수한 기계적 물성 때문에 많은 연구가 되어 왔다. 이 중 질화 티타늄은 높은 경도, 내식 및 내마모의 우수한 기계적 특성으로 공구(tool)와 같은 제품의 수명 향상을 위한 표면 코팅소재로 사용되어 왔으며, 금(gold)색의 미려한 색상을 이용한 제품의 외관 표면처리와 인체에 무해한 특성을 활용한 정형외과 및 치과용 보형물의 수명 및 안정성 향상 등 다양한 분야에 응용 되고 있다. 본 연구에서는 아크방전을 이용한 경사 코팅법으로 질화 티타늄을 합성하였으며, 경사 코팅에 따른 단층 및 다층 박막(2~3 layer)의 미세조직 변화와 그 물성을 평가하였다. 아크 소스에 장착된 타겟은 120 $mm{\Phi}$, 99.5%의 Ti 타겟을 사용하였고, 시편과 타겟 간의 거리는 약 30 cm이며, 시편은 냉연강판과 SUS를 사용하였다. 시편을 진공용기에 장착하고 ~10-6 Torr까지 진공배기를 실시하고, Ar 가스를 진공용기 내로 공급하여 ~10-4 Torr에서 시편에 bias (Pulse : 400 V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 플라즈마 청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고 코팅하였다. 경사 코팅을 위한 시편의 회전각은 45$^{\circ}$, -45$^{\circ}$이며, 질화 티타늄의 두께는 약 3 ${\mu}m$로 동일하게 코팅 하였다. 45$^{\circ}$ 단일층의 경우 0$^{\circ}$ 단일층보다 경도가 감소하나 zigzag 구조의 다층으로 갈수록 45$^{\circ}$ 단일층과 비교하여 확연히 경도가 증가함을 볼 수 있었다. 다층 질화 티타늄의 경사 코팅을 통해 박막의 미세조직 변화를 SEM 이미지를 통해 확인하였으며 증착 방식에 따라 경도, 조도, 반사도 등의 물성 변화가 나타났다. 본 연구에서 얻어진 결과를 이용하여 다양한 형태의 박막구조 제어를 통한 물성변화가 가능할 것으로 예상된다.

• Polymer Science and Technology
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• v.24 no.5
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• pp.481-487
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• 2013

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.206-206
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• 2009

RF Magnetron Sputtering 방법을 통해 ZnS:Mn 박막 형광체를 증착한 다층 TFEL (Thin-Film Electroluminescent) Backlight 소자를 제작하였다. Alumina 기판 위에 Au 전극과 PMN 후막 유전체를 Screen printing 기법으로 층을 형성하였다. 그 위에 MgO 박막 유전체를 E-Beam 장비를 이용하여 증착 후, ZnS:Mn 박막 형광체를 50 W 의 저전력으로 약 8000 ${\AA}$ 두께로 증착하였다. 형광체는 Sputter 증착 시 Sulfur 부족 현상을 보상해주기 위해 ZnS:Mn (0.5%) Target 에 2 at % 의 Sulfur를 첨가하였으며, 상부 전극으로 사용할 ITO 는 DC Magnetron Sputter 를 이용하여 증착하였다. 어닐링 공정은 Air 분위기에서 급속 열처리 장치 (RTA, Rapid Thermal Annealing) 을 이용하여 600 $^{\circ}C$에서 20 분 진행하였다. 이러한 과정들을 통해 저전압 고휘도의 TFEL Backlight 소자를 제조할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.275.2-275.2
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• 2014

현재 자동차 분야에서 차량 경량화의 한 수단으로 자동차용 유리를 고강도 투명 플라스틱 소재인 Polycarbonate(PC)로 대체하고자 하는 연구가 이루어지고 있다. 하지만, PC의 낮은 내마모 특성과 자외선에 의한 열화 및 변색 현상은 해결하여야 할 문제점으로 지적되고 있으며, 에너지 소비 저감을 위하여 적외선 영역 반사율(reflectance)이 높은 저방사(low emissivity) 특성이 요구되고 있다. 본 연구에서는, ICP-assisted reactive magnetron sputtering 장비를 이용하여 투과율(transmittance)이 확보되고, 고경도 특성을 갖는 Al-Si-N와 300 nm 파장 이하의 자외선 차단 특성이 있는 SiN:H 그리고 저방사 특성을 위해 Al을 증착하였고, 박막의 증착 순서는 SiN:H 박막을 가장 아래에 증착하고 그 위에 Al/Al-Si-N 박막을 다층으로 형성하였다. 박막의 chemical state와 crystallinity를 확인하기 위하여 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction)를 이용하여 분석하였다. Knoop ${\mu}$-hardness tester와 Taber tester를 이용하여 경도 및 내마모 특성을 분석하였다. 제작된 샘플의 Al-Si-N 박막 경도는 Si 비율에 따라 다른 경도 특성을 갖는데, 실제 Si/(Al+Si) 비율이 24%에서 최대 31 GPa의 경도 값을 갖는 것을 확인하였다. UV-Vis Spectrometer를 이용하여 250 nm~700 nm 파장의 투과율을 측정하였고, 자외선 영역의 경우 SiN:H 박막에 의해 300 nm 이하의 파장에서 2% 이하의 투과율을 확인하였다. 그리고 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)를 이용하여 $2.5{\mu}m{\sim}15{\mu}m$ 파장의 반사율을 이용하여 방사율을 측정하였는데, 3*(Al/Al-Si-N) 구조의 다층 박막의 경우 방사율은 0.27로 측정되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.290-290
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• 2012

본 실험에서는 RF magnetron sputtering법과 evaporator법을 이용하여 다층박막 OMO구조를 $30{\times}30mm$ 유리기판 위에 제작하였다. Oxide층은 Sputter장비를 이용 IGZO막을 제작하였으며, Metal 층은 evaporator장비를 이용 Ag 막을 제작하였다. 변수로는 Oxide층의 시간에 따른 특성 변화를 연구하였다. 소결된 타겟으로는 In:Ga:ZnO를 각각 1:1:1 mol%의 조성비로 혼합하여 이용하였으며, Ag는 99.999%의 순도를 가진다. Oxide층의 RF sputter 공정 조건으로는 초기압력 $3.0{\times}10^{-6}$ Torr 이하로 하였으며, 증착 압력 $2.0{\times}10^{-2}$ Torr, Rf power 30 W, Ar gas 50 sccm으로 고정 시켰으며, 변수로는 5, 7, 9, 11분은 시간 차이를 두어 증착을 하였다. Metal층의 Evaporator 공정조건으로는 $5.0{\times}10^{-6}$ Torr이하, 전압은 0.3 V, Thickness moniter로 두께를 확인해가며 증착하였으며, $100{\AA}$으로 고정시켰다. 분석결과로는 XRD 측정 결과 35도 부근에서 Ag 피크가 관찰되었다. IGZO막 하나일때 90% 이상의 평균 투과율을 보였으며, 3층의 구조가 모두 증착됐을때의 투과도는 가시광영역에서 평균 80% 이상의 투과율을 보였으며, 500 nm부터 투과율이 떨어지기 시작해 800 nm부근에서는 평균 투과율이 30%까지 떨어져 Metal층인 Ag가 하나의 layer로 잘 증착이 된것을 보여주며, 플라즈몬효과를 보여줌을 알수있다. AFM측정 결과 평균 거칠기는 1.2 nm 정도의 거칠기를 확인했다. 홀 측정결과 전기적 특성은 발견되지 않았다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.3 no.4
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• pp.269-276
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• 1993

Co/Pd multilayered thin films with various ratios of Co sublayers to Pd sublayers(nCo/nPd = 1/4, 2/4, 3/4, 5/4) were fabricated at different substrate temperatures($R.\;T.,\;100,\;150,\;200\;^{\circ}C$) with the conventional vacuum evaporation method, and their Hall voltage hysteresis curves were measured. These Hall curves were decomposed on the basis of the superpose of the transverse Hall effect term from the magnetizations of Co and Pd sublayers and the magnetoresistivity term, by the optimal fitting method. In the results, both of the ferromagnetic and anti ferromagnetic states coexisted through whole samples, and the uniaxial or unidirectional easy axis type Hall hysteresis curves occured were dependent upon the effects of the exchange anisotropy between both magnetic states and the domain wall pinning by the antiferromagnet inclusions.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.8 no.5
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• pp.282-287
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• 1998

Dependence of magnetoresistance on base pressure and deposition rates of each Fe, Co, Cu layers in the $Fe(50{\AA}/[Co(17{\AA})/Cu(24{\AA})]_20$ multilayer thin films, prepared by dc magnetron sputtering on Corning glass, were investigated. AFM analysis, X-ray diffraction analysis, vibrating sample magnetometer analysis, and magnetoresustance measurement (4-probe method) were performed. The multilayer films deposited under low base pressure increases magnetoresistance ratio by preventing oxidation. Annealing for the samples at a moderate temperature allowed larger textured grain with no loss in the periodicity. Magnetoresistance ratio of the annealed multilayers was increased due to the increase antiferromagnetically coupled fraction of the film after annealing. Optimization of deposition rate was greater than 1 $\AA$/s for Fe, and 2.8 $\AA$/s for Cu. Deposition rate of Co showed a tendency of increasing of magnetoresistance ratio due to the formation of flat magnetic layer in case of high deposition rate of Co.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.9 no.4
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• pp.205-211
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• 2015

At a recent medical imaging technology, the major issue of X-ray diagnosis in breast cancer is the early detection of breast cancer and low patient's exposure dose. As one of studies to acquire a monochromatic X-ray, Technologies using multilayer mirror had been preceded. However, a uniform multilayer mirror that consists of uniform thin-film thickness can acquire a monochromatic X-ray only in the partial area corresponds to angle of incidence of white X-ray, so there are limits for X-ray imaging technology applications. In this study, we designed laterally graded multilayer mirror(below GML) that reflects same monochromatic X-ray over the entire area of thin-film mirror, which have the the thickness of the linear gradient that correspond to angle of incidence of white X-ray. By using ion-beam sputtering system added the mask control system we fabricated a GML which has size of $100{\times}100mm^2$. The GML is designed to achieve the monochromatic X-ray of 17.5kev energy and has thin-film thickness change from 4.62nm to 6.57nm(3.87nm at center). It reflects the monochromatic X-ray with reflectivity of more than 60 percent, FWHM of below 2.6keV and X-ray beam width of about 3mm. The monochromatic X-ray corresponded to 17.5keV using GML would have wide application in development of mammography system with high contrast and low dose.