• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.38 no.1
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• pp.55-60
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• 1994

Molecular orbital calculations at the extended Huckel level have been carried out for $Cp_2TiSiHPh(1),\;[Cp_2Ti]_2[{\mu}-HSi(HPh)][{\mu}-H] (2),\;and\;[Cp_2TiSiH_2Ph]_2$ (3) complexes which are important intermediates in organosilane polymerization. Stable geometry of complex 1 is not $C_{2V}$, but Cs symmetry and the rotational energy barrier of $SiH_2$ unit is computed to be 14 kcal/mol. The orbital interaction diagrams are studied to characterize the chemical bonding for the electron deficient systems, 2 and 3. It is possible for Si-H to be coordinated to the Ti metal using $\sigma$ bonding.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.3 no.2
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• pp.96-101
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• 2003

Direct evidence on the incorporation of high concentration of oxygen into undoped AlGaN layers for the AlGaN/GaN heterostuctures is provided by scanning photoemission microscopy using synchrotron radiation. In-situ annealing at $1000^{\circ}C$ resulted in a significant increase in the oxygen concentration at the AlGaN surface due to the predominant formation of Al-O bonds. The oxygen incorporation into the AlGaN layers resulting from the high reactivity of Al to oxygen can enhance the tunneling-assisted transport of electrons at the metal/AlGaN interface, leading to the reduction of the Schottky barrier height and the increase of the sheet carrier concentration near the AlGaN/GaN interface.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.338.2-338.2
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• 2014

투명반도체산화물은 우수한 광학적, 전기적 특성을 가지고 있기 때문에 차세대 박막트랜지스터의 채널층으로 각광을 받고 있다. 특히, 그 중에서도 a-IGZO를 이용한 TFT는 높은 가시광선 투과율(>80%)과 큰 전하이동도(>10 cm2/Vs) 를 갖는 등 좋은 광학적, 전기적 특성을 갖기 때문에 많은 연구가 이루어졌다. 여러 연구들에 의하면, a-IGZO TFT는 소스/드레인의 전극으로 어떤 물질을 사용하는지에 따라서 동작특성에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, a-IGZO 박막은 n형 반도체로써 일함수가 작은 금속과는 ohmic contact를 형성하고, 일함수가 큰 금속과는 Schottky barrier를 형성한다고 알려져 있다. 이와 관련된 대부분의 이전의 연구들에서는 각각의 전극물질에 따라 전기적인 특성변화에 초점을 맞춰서 연구하였다. 본 연구에서는 일함수가 작은 Ag와 일함수가 큰 Au를 a-IGZO의 박막 위에 얇게 증착하면서 이에 따른 고분해능 광전자분광(high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy) 정보의 변화를 분석함으로써, 금속의 증착에 따른 금속층과 a-IGZO 표면 및 계면에서의 화학적 상태의 변화를 연구하였다. Au 4f, Ag 3d는 metallic property를 나타내기 이전까지는 lower binding energy(BE) 쪽으로 shift하였으며, In 3d 또한 lower BE 성분이 크게 증가하였다. O 1s, Ga 3d, Zn 3d들은 상대적으로 적은 변화를 나타내었는데, 이는 Ag, Au가 In과 상대적으로 더 많이 상호작용한다는 것을 의미한다. 본 발표에서는 이들 core level의 정보들과, 가전자대의 분광정보, 그리고 band bending의 정보가 제시될 것이며, 이 정보들은 metal 증착에 따른 contact 특성을 이해하는데 기여할 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.364.1-364.1
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• 2014

고효율 태양전지로 가기 위해서는 태양전지의 후면 패시베이션은 중요한 역할을 한다. 후면 패시베이션 막으로 사용되는 $Al_2O_3$ 막은 $Al_2O_3/Si$ 계면에서 높은 화학적 패시베이션과 Negative Fixed Charge를 가지고 있어 적합한 Barrier막으로 여겨진다. 하지만 이후에 전면 Metal paste의 소성 공정에 의해 $800^{\circ}C$이상 온도를 올려주게 됨에 따라 $Al_2O_3$ 막 내부에 결합되어 있던 수소들이 방출되어 blister가 생성되고 막 질은 떨어지게 된다. 우리는 blister가 생성되는 것을 방지하기 위한 방법으로 PECVD 장비로 SiNx를 증착하는 공정 중에 $N_2O$ 가스를 첨가하여 SiON 막을 증착하였다. SiON막은 $N_2O$가스량을 조절하여 막의 특성을 변화시키고 변화에 따라 소성시 막에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 공정을 위해 $156{\times}156mm2$, $200{\mu}m$, $0.5-3.0{\Omega}{\cdot}cm$ and p-type 단결정 실리콘 웨이퍼를 사용하였고, $Al_2O_3$ 막을 올리기 전에 RCA Cleaning 실행하였다. ALD 장비를 통해 $Al_2O_3$ 막을 10nm 증착하였고 RF-PECVD 장비로 SiNx막과 SiON막을 80nm 증착하였다. 소성로에서 $850^{\circ}C$ ($680^{\circ}C$) 5초동안 소성하고 QSSPC를 통해 유효 반송자 수명을 알아보았다.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.47 no.4
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• pp.155-161
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• 2014

The present work is concerned with the formation behavior of anodic oxide films on Al7075 alloy under a galvanostatic condition in 20 vol.% sulfuric acid solution. The formation behaviour of anodic oxide films was studied by the analyses of voltage-time curves and observations of colors, morphologies and thicknesses of anodic films with anodization time. Hardness of the anodic oxide films was also measured with anodization time and at different positions in the anodic films. Six different stages were observed with anodiziation time : barrier layer formation (stage I), pore formation (stage II), growth of porous films (stage III), abnormal rapid oxide growth (stage IV), growth of non-uniform oxide films (stage V) and breakdown of the thick oxide films under high anodic voltages (stage VI). Hardness of the anodic oxide films appeared to decrease with increasing anodization time and with the position towards the outer surface. This work provides useful information about the thickness, uniformity, imperfections and hardness distribution of the anodic oxide films formed on Al7075 alloy in sulfuric acid solution.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• v.22 no.4
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• pp.547-554
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• 2012

Chromium is generated from several industrial processes. It occurs in different oxidation states, but Cr(III) and Cr(VI) are the most common ones. Cr(VI) is a toxic, soluble environmental contaminant. Some bacteria are able to reduce hexavalent chromium to the insoluble and less toxic Cr(III), and thus chromate bioremediation is of considerable interest. An indigenous chromium-reducing bacterial strain, Rb-2, isolated from a tannery water sample, was identified as Ochrobactrum intermedium, on the basis of 16S rRNA gene sequencing. The influence of factors like temperature of incubation, initial concentration of Cr, mobility of bacteria, and different carbon sources were studied to test the ability of the bacterium to reduce Cr(VI) under variable environmental conditions. The ability of the bacterial strain to reduce hexavalent chromium in artificial and industrial sewage water was evaluated. It was observed that the mechanism of resistance to metal was not due to the change in the permeability barrier of the cell membrane, and the enzyme activity was found to be inductive. Intracellular reduction of Cr(VI) was proven by reductase assay using cell-free extract. Scanning electron microscopy revealed chromium precipitates on bacterial cell surfaces, and transmission electron microscopy showed the outer as well as inner distribution of Cr(VI). This bacterial strain can be useful for Cr(VI) detoxification under a wide range of environmental conditions.

• Journal of Magnetics
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• v.8 no.2
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• pp.98-102
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• 2003

Microstructure and magnetic transport phenomina in rf sputtered AIN/CO type ten- layered discontinuous films of nanoscaled [AIN(3 nm)/Co(t nm)]…$_10$ with t$_Co$=1.0∼2.0 nm have been investigated. The microstructure and tunneling magnetic resistance of the samples are strongly dependent on the thickness of Co layer, Negative tunneling magneto-resistance due to the spin-dependent transport has been observed along the current-in-plane configuration in the samples having the Co layers below 1.6 nm thick. When the thickness of Co layer was less than 1.2 nm, randomly oriented granular Co particles were completely isolated and embedded in amorphous AIN matrix, and the films showed the superparamagnetic behavior with a high MR value of ${\Delta}p/p_0$=1.8%. As t$_Co$ increases, a transition from the regime of co-existence of superparamagnetic and ferromagnetic behaviors to ferromagnetic behavior was observed. funneling barrier called “decay length far tunneling” fur the films haying the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${\AA}$$^{-1}$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.385-385
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• 2012

A two terminal N+/P/N+ junction device to replace the conventional selective transistor was studied as a bilateral switching device for spin transfer torque (STT) MRAM based on 3D device simulation. An N+/P/N+ junction structure with $30{\times}30nm$ area requires bi-directional current flow enough to write a data by a drain induced barrier lowering (DIBL) under a reverse bias at N+/P (or P/N+ junction), and high current on/off ratio of 106. The SiGe materials are widely used in hetero-junction bipolar transistors, bipolar compensation metal-oxide semiconductors (BiCMOS) since the band gap of SiGe materials can be controlled by changing the fraction and the strain epilayers, and the drift mobility is increased with the increasing Ge content. In this work, N+/P/N+ SiGe material based junction provides that drive current is increased from 40 to $130{\mu}A$ by increased Ge content from 10~80%. When Ge content is about 20%, the drive current density of SiGe device substantially increased to 2~3 times better than Si-based junction device in case of 28 nm P length, which is sufficient current to operation of STT-MRAM.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.133-133
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• 2011

최근 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자의 제작에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히, 실리사이드 계열의 나노입자를 적용한 소자는 일함수가 크지만 실리콘 내의확산 문제를 가지고 있는 금속 나노입자와 달리 현 실리콘 기반의 반도체 공정 적용이 용이한 잇 점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 실리사이드 계열의 화합물 중에서 4.63 eV인 Vanadium Silicide ($V_3$Si) 박막을 열처리 과정을 통하여 수 nm 크기의 나노입자로 제작하였다. 소자의 제작은 p-Si기판에 5 nm 두께의 $SiO_2$ 터널층을 dry oxidation 방법으로 성장시킨 후 $V_3$Si 금속박막을 RF magnetron sputtering system을 이용하여 3~5 nm 두께로 tunnel barrier위에 증착시켰다. Rapid thermal annealing법으로 질소 분위기에서 $1000^{\circ}C$의 온도로 30초 동안 열처리하여 $V_3$Si 나노 입자를 형성 하였으며. 20 nm 두께의 $SiO_2$ 컨트롤 산화막층을 ultra-high vacuum magnetron sputtering을 이용하여 증착하였다. 마지막으로 thermal evaporation system을 통하여 Al 전극을 직경 200, 두께 200nm로 증착하였다. 제작된 구조는 metal-oxide-semiconductor구조를 가지는 나노 부유 게이트 커패시터 이며, 제작된 시편은 transmission electron microscopy을 이용하여 $V_3$Si 나노입자의 크기와 균일성을 확인했다. 소자의 전기적인 측정은 E4980A capacitor parameter analyzer와 Agilent 81104A apulse pattern generator system을 이용한 전기용량-전압 측정을 통해 전하저장 효과를 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.114-114
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• 2012

Metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs)의 critical dimension (CD)가 sub 45 nm로 줄어듬에 따라 기존에 gate dielectric으로 사용하고 있는 SiO2에서 발생되는 high gate leakage current 때문에 새로운 high dielectric constant (k) 물질들이 연구되기 시작하였다. 여러 가지 high-k 물질 중에서, aluminum-oxide (Al2O3)는 높은 dielectric constant (~10)와 전자 터널링 barrier height (~2eV) 등을 가지기 때문에 많은 연구가 되고 있다. 그러나 Al2O3를 anisotropic한 patterning을 하기 위해 주로 사용되고 있는 halogen-based 플라즈마 식각 과정에서 나타나는 Al2O3와 하부 layer간의 낮은 식각 selectivity 뿐만 아니라 표면에 발생되는 defect, stoichiometry modification, roughness 변화 등의 많은 문제점들로 인하여 device performance가 감소하기 때문에 이를 해결하기 위한 많은 연구들이 진행중이다. 따라서 본 연구에서는 실리콘 기판위의 atomic layer deposition (ALD)로 증착된 Al2O3를 BCl3/Ar 중성빔을 이용하여 원자층 식각한 후 식각 특성을 분석해 보았다. Al2O3 표면을 BCl3로 absorption시킨 후 Ar 중성빔으로 desorption 시키는 과정에서 volatile한 aluminum-chlorides와 boron oxychloride가 형성되어 layer by layer로 제거됨을 관찰 할 수 있었다.