Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2016.02a
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pp.222.2-222.2
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2016
트랜지스터 응용 등에 관한 연구가 활발해 지면서 에너지 밴드갭이 0 eV에 가까운 그래핀 이외의 밴드 갭 조절이 가능한 MoS2 (molybdenum disulfide), BN (boron nitride), Bi2Te3 (bismuth telluride), WS2 (tungsten disulfide) 등과 같은 이차원 Transition Metal DiChalcogenides (TMDC) 물질이 반도체 물질로 각광받고 있다. 특히 MoS2의 경우 단결정 덩어리 상태에서는 약 1.3 eV의 밴드갭을 가지나 두께가 줄어들어 두 층일 경우에는 약 1.65 eV, 단일층이 되면 약 1.9 eV의 밴드갭을 가져 박막 층수에 따라 에너지 밴드갭 조절이 가능한 것으로 알려져있다. 하지만 두께 조절이 가능하면서 대면적, 고품질을 가지는 MoS2 박막 합성은 아직 제한적이라 할 수 있으며 새로운 방법 및 물질에 대한 연구가 지속적으로 이루어 지고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 층수를 지니는 MoS2 합성을 위해 나노 두께의 MoS2 박막을 CF4 plasma 를 이용하여 layer etching 진행하고 CF4 plasma 100초 etching 진행한 2 layer 두께의 MoS2를 기준으로 H2S plasma를 이용하여 treatment 진행하였다. 물리적, 화학적 분석은 Raman spectroscopy, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), AFM (Atomic Force Microscopy) 등을 이용해 진행하였고 이를 통해 MoS2 layer 감소 및 damage recovery 등을 확인하였다.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2016.02a
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pp.274-274
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2016
터치스크린패널로 응용하기 위하여 80%이상의 높은 투과도와 낮은 저항이 요구된다. 그 중에서도 무반사 효과 (anti-reflective, AR) 를 크게하여 투과도를 향상시키는 방법으로 나노구조물, 증착시 경사각, 다층박막 방법 등이 연구 개발되고 있다. 단일 박막을 이용하여 무반사 코팅을 하는 경우, 정밀한 굴절률 조절이 어려우며 낮은 반사율 영역의 선폭이 좁은 단점이 있다. 반면, 저/고굴절률 다층박막의 경우 비교적 굴절률 조절이 용이하고 가시광영역 전반적으로 높은 투과도를 가질 수 있다. plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) 증착법을 이용하여 무반사 효과를 증대시키기 위해 저/고굴절률 다층구조의 박막을 두께조합에 따라 평가하였으며, 가장 널리 사용되고 있는 Sputtering증착법과 비교하여 연구하였다. 제작된 다층박막의 구조는 glass(sub.)/SiN/SiO2/ITO 이며, 무반사 코팅층인 SiN/SiO2층은 각각 PECVD와 Sputtering 증착법을 통해 성장되었고, ITO는 스퍼터링 증착법을 이용하여 동일하게 성장하였다. 그 결과 PECVD 증착법이 Sputtering 증착법에 비하여 가시광영역(400~800nm)에서 더 높은 투과도를 얻게 되었다. 결과의 차이에 대해서 PECVD 증착법과 Sputtering 증착법으로 성장된 SiN, SiO2 박막의 광학적 특성과 물리적 특성의 변화를 spectroscopic ellipsometry (SE), Rutherford backscattering (RBS), atomic force microscopy (AFM) 을 이용하여 비교, 분석하였다.
The effect of three iron-based adsorbents pre-depositing on ultrafiltration membrane for humic acid (HA) removal and membrane fouling was investigated. The result showed that pre-depositing adsorbents on membrane could not only reduce membrane fouling but also enhance HA removal. The flux was related to the adsorbent dosage and the optimal dosage for pre-deposition was $35.0g/m^2$. The dissolved organic carbon (DOC) removal of HA was 38.3%, 67.3% and 41.1% respectively when pre-deposited $35.0g/m^2$$FeO_xH_y$, $MnFe_2O_4$ and $Fe_3O_4$ on membrane. Different adsorption effect of adsorbents on HA contributed to increasing of the flux at different level. Zeta potential of three adsorbents all decreased after adsorbed HA. The adsorption capacity of the three adsorbents was $FeO_xH_y$ > $MnFe_2O_4$ > $Fe_3O_4$. Atomic Force Microscopy (AFM) measurement showed the thickness of pre-deposition layers formed by different adsorbents was different. The scanning electron microscope (SEM) detection showed the morphology and compactness of pre-deposition layers formed by different adsorbents was different.
Rubbed films of a series of poly(p-phenylene 3,6-bis(4-(n-alkyloxy)phenyloxy)pyromellitimide)s (Cn-PMDA-PDA PIs), which are well-defined brush PIs composed of two aromatic-aliphatic bristles per repeat unit of a fully rodlike backbone, were investigated in detail using atomic force microscopy (AFM), optical retardation analysis and linearly polarized infrared (IR) spectroscopy in order to elucidate their surface morphology and molecular orientation. The liquid crystal (LC) alignment behavior and the anchoring energy of LC molecules on the rubbed films were also determined.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2009.06a
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pp.140-140
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2009
The Metal-ferroelectric-semiconductor (MFS) structure has superior advantages such as high density integration and non-destructive read-out operation. However, to obtain the desired electrical characteristics of an MFS structure is difficult because of interfacial reactions between ferroelectric thin film and Si substrate. As an alternative solution, the MFS structure with buffer insulating layer, i.e. metal-ferroelectric-insulator-semiconductor (MFIS), has been proposed to improve the interfacial properties. Insulators investigated as a buffer insulator in a MFIS structure, include $Ta_2O_5$, $HfO_2$, and $ZrO_2$ which are mainly high-k dielectrics. In this study, we prepared the Dy-doped $La_2O_3$ solution buffer layer as an insulator. To form a Dy-doped $La_2O_3$ buffer layer, the solution was spin-coated on p-type Si(100) wafer. The coated Dy-doped $La_2O_3$ films were annealed at various temperatures by rapid thermal annealing (RTA). To evaluate electrical properties, Au electrodes were thermally evaporated onto the surface of the samples. Finally, we observed the surface morphology and crystallization quality of the Dy-doped $La_2O_3$ on Si using atomic force microscopy (AFM) and x-ray diffractometer (XRD), respectively. To evaluate electrical properties, the capacitance-voltage (C-V) and current density-voltage (J-V) characteristics of Au/Dy-doped La2O3/Si structure were measured.
Kim, Kwi-Junga;Jeong, Shin-Woo;Han, Hui-Seong;Han, Dae-Hee;Jeon, Ho-Seung;Im, Jong-Hyun;Park, Byung-Eun
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2009.06a
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pp.80-80
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2009
Recently, multiferroics have attracted much attention due to their numorous potentials. In this work, we attemped to utilize the multiferroics as an alternative material for ferroelectrics. Ferroelectric materials have been stadied to ferroelectric random access memories, however, some inevitable problems prevent it from inplementation. multiferroics shows a ferroelectricity and has low process temperature $BiFeO_3$(BFO) films have good ferroelectric properties but poor leakage characterization. Thus we tried, in this work, to adopt $HfO_2$ insulating layer for metal-ferroelectric-insulator-semiconductor(MFMIS) structure to surpress to leakage current. $BiFeO_3$(BFO) thin films were fabricared by using a sol-gel method on $HfO_2/Si$ structure. Ferroelectric BFO films on a p-type Si(100)wafer with a $HfO_2$ buffer layer have been fabricated to form a metal-ferroelectric-insulator-semiconductor (MFIS) structure. The $HfO_2$ insulator were deposited by using a sol-gel method. Then, they were carried out a rapid thermal annealing(RTA) furnace at $750\;^{\circ}C$ for 10 min in $N_2$. BFO films on the $HfO_2/Si$ structures were deposited by sol-gel method and they were crystallized rapid thermal annealing in $N_2$ atomsphere at $550\;^{\circ}C$ for 5 min. They were characterized by atomic force microscopy(AFM) and Capacitance-voltage(C-V) curve.
Perylene is an interesting material known to have P-type and N-type characteristics at the same time. We prepared perylene thin-films in ultrahigh vacuum with two different deposition rates of 0.1 $\AA$/s and 1.0 $\AA$/s in order to study the dependence of film characteristics on the growth condition. The smaller average grain size with larger surface coverage as well as the better crystallinity were observed on the perylene film prepared under 1.0 $\AA$/s deposition rate in x-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM) study. For studying electrical property of the film, perylene organic thin-film transistor (OTFT) with gold contacts was fabricated on $SiO_2$/Si surface in UHV condition. The prepared perylene OTFT device shows P-type characteristic. The obtained hole mobility in the current-voltage characteristic curve was$2.23\times10^{-5}\textrm{cm}^2$/Vs.
Ammonium ion selective electrodes have been prepared using nonactin as an ionophore and poly(vinyl chloride) (PVC) or polyurethane(PU) as a polymer matrix with or without a plasticizer, bis(2-ethylhexyl) adipate, and their performances have been evaluated. The reults indicate that PU-based electrodes can be designed to perform better although PVC-based electrodes generally show better performances. In efforts to explain the obervation, we also carried out atomic force microscopy as well as impedance studies, and the results suggests that islands of ion-ophores are formed in the PVC membranes through which ion transfers appear to be more facile than through the PU membranes. The PU membranes appear to have ionophores better dispersed throughout the film and are more resistive to ion mobilities in comparison to PVC films.
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.28
no.1
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pp.63-69
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2017
In this work, two different platinum (Pt) counter electrodes have been prepared by spin coating a Pt solution and screen printing a Pt paste on fluorine doped tin oxide (FTO) glass substrate followed by sintering at $380^{\circ}C$ for 30 min. Linear sweep voltammetry (LSV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses of the Pt electrodes showed that the spin coated electrode was catalytically more active than the screen printed electrode. The above result agrees well with the surface morphology of the electrodes studied by atomic force microscopy (AFM) and the photovoltaic performance of the dye-sensitized solar cells (DSSCs) fabricated with the Pt electrodes. Moreover, calculation of current density-voltage (j-V) curves according to diode model with the parameters obtained from the experimental j-V curves and the EIS data of the DSSCs provided a quantitative insight about how the catalytic activity of the counter electrodes affected the photovoltaic performance of the cells. Even though the experimental situations involved in this work are trivial, the method of analyses outlined here gives a strong insight about how the catalytic activity of a counter electrode affects the photovoltaic performance of a DSSC. This work, also, demonstrates how the photovoltaic performance of DSSCs can be improved by tuning the performance of counter electrode materials.
This study investigates the characteristics of the sapphire wafer chemical mechanical polishing (CMP) process. The material removal rate is one of the most important factors since it has a significant impact on the production efficiency of a sapphire wafer. Some of the factors affecting the material removal rate include the pressure, platen speed and slurry. Among the factors affecting the CMP process, we analyzed the trends in the material removal rate and surface roughness, which are mechanical factors corresponding to both the pressure and platen speed, were analyzed. We also analyzed the increase in the material removal rate, which is proportional to the pressure and platen speed, using the Preston equation. In the experiment, after polishing a 4-inch sapphire wafer with increasing pressure and platen speed, we confirmed the material removal rate via thickness measurements. Further, surface roughness measurements of the sapphire wafer were performed using atomic force microscopy (AFM) equipment. Using the measurement results, we analyzed the trends in the surface roughness with the increase in material removal rate. In addition, the experimental results, confirmed that the material removal rate increases in proportion to the pressure and platen speed. However, the results showed no association between the material removal rate and surface roughness. The surface roughness after the CMP process showed a largely consistent trend. This study demonstrates the possibility to improve the production efficiency of sapphire wafer while maintaining stable quality via mechanical factors associated with the CMP process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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