• 제목/요약/키워드: Blocking layers

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Encapsulation of Semiconductor Gas Sensors with Gas Barrier Films for USN Application

  • Lee, Hyung-Kun;Yang, Woo Seok;Choi, Nak-Jin;Moon, Seung Eon
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.713-718
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    • 2012
  • Sensor nodes in ubiquitous sensor networks require autonomous replacement of deteriorated gas sensors with reserved sensors, which has led us to develop an encapsulation technique to avoid poisoning the reserved sensors and an autonomous activation technique to replace a deteriorated sensor with a reserved sensor. Encapsulations of $In_2O_3$ nanoparticles with poly(ethylene-co-vinyl alcohol) (EVOH) or polyvinylidene difluoride (PVDF) as gas barrier layers are reported. The EVOH or PVDF films are used for an encapsulation of $In_2O_3$ as a sensing material and are effective in blocking $In_2O_3$ from contacting formaldehyde (HCHO) gas. The activation process of $In_2O_3$ by removing the EVOH through heating is effective. However, the thermal decomposition of the PVDF affects the property of the $In_2O_3$ in terms of the gas reactivity. The response of the sensor to HCHO gas after removing the EVOH is 26%, which is not significantly different with the response of 28% in a reference sample that was not treated at all. We believe that the selection of gas barrier materials for the encapsulation and activation of $In_2O_3$ should be considered because of the ill effect the byproduct of thermal decomposition has on the sensing materials and other thermal properties of the barrier materials.

평면 매립형 레이저 다이오드의 전기적 등가회로 모델 (Design of Electrical equivalent circuit of Planar Buried Heterostructure Laser Diode)

  • 김정호;박동국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.718-723
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    • 2006
  • 초고속 정보통신망의 구축에 있어 광모듈은 중요한 부분을 차지하고 있다. 그 중에서 광원인 레이저 다이오드는 온도에 변화에 대해 성능이 크게 좌우되므로, 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문은 평면 매립형 레이저 다이오드를 비율 방정식에 의하여 전기적 등가회로로 변환하였다. 그리고, 누설 경로에 해당하는 활성층 바깥 영역을 다이오드와 두 개의 트랜지스터로 등가화한 후, 시뮬레이션을 통해 누설전류를 해석하였다. 시뮬레이션을 통해 누설전류를 줄이기 위한 전류차단층의 도핑농도를 조사하였다.

Magnetoresistive and Pinning Direction Behaviors of Synthetic Spin Valves with Different Pinning Layer Thickness

  • Cho, Ho-Gun;Kim, Young-Keun;Lee, Seong-Rae
    • Journal of Magnetics
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    • 제7권4호
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    • pp.147-150
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    • 2002
  • The pinning direction, the spin flop behaviors and the magnetoresistive properties in top synthetic spin valve structure [NiFe/CoFe/Cu/CoFe (t$_{p2}$)/Ru/CoFe (t$_{p1}$)/IrMn] were investigated. The magnetoresistive and pinning characteristics of synthetic spin valves strongly depended on the differences in the two pinning layer thickness, ${\Delta}t(=t_{p2}-t_{p1})$. In contrast to the conventional spin valves, the pinning direction (P1) was canted off with respect to the growth field axis with ${\Delta}t$. We found that the canting angle ${\Phi}$ had different values according to the annealing field direction and ${\Delta}t$. When the samples were annealed at above the blocking temperature of IrMn with zero fields, the canted pinned layer could be set along the growth field axis. Because the easy axis which was induced by the growth field during deposition is still active in all ferromagnetic layers except the IrMn at $250{^{\circ}C}$, the pinning direction could be aligned along the growth field axis, even in 0 field annealing.

Characteristics of Infrared Blocking, Stealth and Color Difference of Aluminum Sputtered Fabrics

  • Han, Hye Ree
    • 한국의류학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.592-604
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    • 2019
  • This study examines the stealth function of sputtered fabric with an infrared thermal imaging camera in terms of the thermal and infrared (IR) transmittance characteristics. Various base fabrics were selected, infrared imaging was performed, and infrared transmittance was measured. By infrared camera experiment it was found that the sample was concealed because it had a similar color to the surroundings when the aluminum layer was directed toward the outside. In addition, a comparison of the infrared thermographic image of the untreated sample and the sputtered sample in the laboratory showed that the difference in ${\Delta}E$ value ranged from 31 to 90.4 and demonstrated effective concealment. However, concealment was not observed in the case of the 3-layer (Nylon-Al-Nylon) model when a sputtered aluminum layer existed between two nylon layers. The direction of the sputtering layer did not affect the infrared transmittance in the infrared transmittance experiment. Therefore, it seems better to interpret the concealing effect in the infrared thermographic images by using thermal transfer theory rather than infrared transmittance theory. We believe that the results of this study will be applicable to developing high performance smart clothing and military uniforms.

수소연료전지 자동차의 수소밸브용 알루미늄 합금의 수소취화에 의한 기계적 특성에 미치는 CrN과 TiN 코팅의 영향 (Effects of CrN and TiN Coating by Hydrogen Embrittlement of Aluminum Alloys for Hydrogen Valves of Hydrogen Fuel Cell Vehicles on Mechanical Properties)

  • 허호성;신동호;김성종
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제22권4호
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    • pp.232-241
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    • 2023
  • The mechanical properties of the hydrogen valve responsible for supplying and blocking hydrogen gas in a hydrogen fuel cell electric vehicle (FCEV) were researched. Mechanical properties by hydrogen embrittlement were investigated by coating chromium nitride (CrN) and titanium nitride (TiN) on aluminum alloy by arc ion plating method. The coating layer was deposited to a thickness of about 2 ㎛, and a slow strain rate test (SSRT) was conducted after hydrogen embrittlement to determine the hydrogen embrittlement resistance of the CrN and TiN coating layers. The CrN-coated specimen presented little decrease in mechanical properties until 12 hours of hydrogen charging due to its excellent resistance to hydrogen permeation. However, both the CrN and TiN-coated specimens exhibited deterioration in mechanical properties due to the peeling of the coating layer after 24 hours of hydrogen charging. The specimens coated at 350 ℃ presented a significant decrease in ultimate tensile strength due to abnormal grain growth.

3중박막 NiFe/IrMn/CoFe에서 Mn 함유량에 의존하는 교환결합세기 (Exchange coupling field of NiFe/IrMn/CoFe trilayer depending on Mn composition)

  • 김보경;이진용;함상희;김순섭;이상석;황도근;김선욱;이장로
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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    • pp.130-131
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    • 2003
  • Mn 합금형태의 반강자성체 물질인 IrMn은 열처리 전과 후에 교환결합세기를 400 Oe 이상 쉽게 얻을 수 있다. IrMn 스핀밸브나 터널링 접합 소자는 높은 교환 결합세기와 우수한 열적안정성으로 인하여 자기센서로서 실용화하기에 이르렀다. Mn이 계면의 이웃층으로 확산이 왕성하므로 자성층의 종류에 따라 교환결합세기의 변화에 심각한 영향을 주게 된다. 더욱이 열처리시에 일어나는 Mn 확산 및 이동을 통해 이웃층의 계면 손상과 자기 수송 특성을 완화 내지 손상시키는 중요한 요인으로 밝혀져 있다. 열처리 전과 후에 따른 자기적 특성의 변화가 비교적 큰 IrMn에서 Mn 성분에 따른 fcc 결정성 및 교환결합세기의 변화를 상세히 관찰함으로서 Mn 확산에 의한 반자성층의 Mn 결핍 또는 상변화를 극-초박막 Mn층 삽입으로 보상효과를 이용하여 교환결합세기 강화 및 열적안정성을 향상시킨 실험결과를 소개한다.

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Ni80Fe20/[Ir22/Mn78-Mn]/Co75Fe25 다층박막에서 Mn 함유량에 의존하는 교환결합력과 열적안정성 (Exchange Coupling Field and Thermal Stability of Ni80Fe20/[Ir22/Mn78-Mn]/Co75Fe25 Multilayer Depending on Mn Content)

  • 김보경;이진용;김순섭;황도근;이상석;황재연;김미양;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.187-192
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    • 2003
  • IrMn에 Mn을 첨가시킨 N $i_{80}$F $e_{20}$/[I $r_{22}$M $n_{78}$-Mn] $Co_{75}$F $e_{25}$ 다층박막을 상온에서 이온빔 증착(ion beam deposition: IBD)법으로 제작하여 그 자기적 및 열적 특성을 연구하였다. Mn이 첨가된 NiFe/[IrMn-Mn]/CoFe다층박막은 Mn이 첨가되지 않은 순수 합금 IrMn 박막 위의 CoFe 고정층 보다 큰 교환결합력( $H_{ex}$)과 방해온도(blocking temperature: $T_{b}$)을 가지고 있었다. Mn이 첨가되지 않는 I $r_{22}$M $n_{78}$ 와 CoFe 사이의 $H_{ex}$는 상온에서 거의 없었으나, 25$0^{\circ}C$ 열처리 후 100 Oe로 나타났다. IrMn 내에서 76.8-78.1 vol% Mn일 때, $H_{ex}$$T_{b}$는 크게 향상되었고, Mn이 0.6 vol%씩 증가함에 따라 크게 줄어들었다. NiFe/[IrMn-Mn]/CoFe 다층박막 구조에서 [(111)CoFe, NiFe]/(111)IrM $n_3$인 x-선 회절 피크비 평균값은 75.5, 77.5, 79.3 vol% Mn일 때 각각 1.4, 0.8, 0.6였다. 특히, 열처리 전 77.5과 78.7 vol% Mn일 때, $H_{ex}$는 각각 259와 150 Oe였다. 77.5 vol% Mn인 경우, $H_{ex}$가 열처리 온도 35$0^{\circ}C$까지 475 Oe였으며, 450 $^{\circ}C$에서는 200 Oe로 크게 감소하였다. 따라서 합금형 반강자성체 IrMn에서 높은 $H_{ex}$$T_{b}$을 얻을 수 있는 최적의 Mn 함유량의 존재를 확인하였다.다.다. 확인하였다.다.하였다.다.

Mn-Ir-Pt 새로운 반강자성체를 사용한 스핀밸브 거대자기저항에 관한 연구 (Study on the Spin Valve Giant Magnetoresistance With a New Mn-Ir-Pt Antife rromagnetic Material)

  • 서수정;윤성용;김장현;전동민;김윤식;이두현
    • 한국자기학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.141-145
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    • 2001
  • Mn-Ir-Pt/Ni-Fe 교환이방성 이층박막은 계면에서 높은 교환결합자계(exchange bias field; $H_{ex}$)를 가질 뿐만 아니라 뛰어난 열적안정성과 Mn-Ir에 비하여 좋은 내식성을 나타내므로 스핀밸브형 다층막 소자의 고정층의 재료로 적합하다고 생각되어진다. 열적안정성에 관한 평가인 blocking 온도( $T_{b}$)는 Mn-Ir이 240 $^{\circ}C$로 Mn-Ir-Pt가 250 $^{\circ}C$로 Mn-Ir에 비하여 Mn-Ir-Pt의 $T_{b}$가 높은 것으로 평가되었으며, 내식성에 관한 평가인 부식전류밀도는 Mn-Ir-Pt 10배 정도의 낮은 값을 가지므로 내식성 또한 Mn-Ir에 비해 우수한 것으로 평가된다. Mn-Ir에 Pt를 약 1.9 at%정도 첨가하였을 때 $H_{ex}$가 가장 큰 값을 나타내었다. 본 연구에서 Ni-Fe/M $n_{78.3}$I $r_{19.8}$P $t_{1.9}$의 고정층을 사용한 스핀밸브 다층막의 자기적, 구조적 특성을 연구한 결과 약 5 %의 자기저항비를 얻을 수 있었다.다.다.다.다.다.다.

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이차 열처리가 PtMn계 스핀밸브의 거대자기저항 특성에 미치는 영향 (The Second Annealing Effect on Giant Magnetoresistance Properties of PtMn Based Spin Valve)

  • 김광윤;김민정;김희중
    • 한국자기학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.72-77
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    • 2001
  • DC 마그네트론 방식으로 제조한 PtMn계 상부층형(top) 스핀밸브 박막을 반강자성층인 PtM의 fcc (111) 구조에서 fat (111)구조 천이를 위하여 27$0^{\circ}C$에서 3 kOe의 외부자장을 가해주면서 일차적인 열처리를 한 후, 이차적으로 무자장 열처리를 하여 상온에서 자기적 특성을 조사하였다. Si/A1$_2$O$_3$ (500$\AA$)/Ta(50$\AA$)NiFe(40$\AA$)/CoFe(17$\AA$)/Cu(28$\AA$)/CoFe (30$\AA$)PtMn(200$\AA$)Ta(50$\AA$) top 스핀밸브 시료에서 자기저항비를 조사한 결과 열처리 온도가 높아질수록 자기저항비가 완만히 감소하나 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하여 1 %까지 감소하는 것을 확인하였으며, 이것은 열처리 온도가 높아질수록 반강자성층과 피고정층사이의 교환 결합력이 약해지는 것에 기인하는 것으로 판단하였다. 열처리 온도 증가에 따른 교환 바이어스 자장은 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하였고, 고정층과 자유층사이의 상호 결합 세기(interlayer coupling field, $H_{int}$)는 $325^{\circ}C$ 이상에서 크게 증가하였는데, 이것은 열처리 온도가 증가함에 다라 Mn의 상호 확산(inter-diffusion)dl 증가하여 계면에서의 거칠기(roughness)가 커지기 때문이라고 생각하였다. 이와 같은 결과에서 PtMn 스핀밸브의 급격한 자기적 특성변화가 일어나는 열처리 온도가 PtMn계 스핀밸브 박막의 블로킹 온도(blocking temperature, $T_b$)와 잘 일치함을 호가인할 수 있었다.

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UV 차단 금속막을 이용한 잔류층이 없는 UV 나노 임프린트 패턴 형성 (UV-nanoimprint Patterning Without Residual Layers Using UV-blocking Metal Layer)

  • 문강훈;신수범;박인성;이헌;차한선;안진호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권4호통권37호
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    • pp.275-280
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    • 2005
  • 나노 임프린트 (NIL)와 포토 리소그라피를 접목시킨 combined nanoimprint and photolithography (CNP) 기술을 이용하여 나노 미세 패턴을 형성하였다. 일반적인 UV-NIL 스탬프의 양각 패턴 위에 Cr 금속막을 입힌 hybrid mask mold (HMM)을 E-beam writing과 plasma etching으로 제작하였다. HMM 전면에는 친수성 물질인 $SiO_2$를 코팅하여 점착방지막 역할의 self-assembled monolayer(SAM) 형성을 용이하게 함으로써 HMM과 transfer layer의 분리를 용이하게 하여 패턴 손상을 억제하였다. 또한, transfer layer에는 일반적인 monomer resin 대신에 건식 에칭에 대한 저항력이 높은 negative PR을 사용하였다. Photo-mask 역할을 하는 HMM의 Cr 금속막이 UV를 차단하여 잔류하게 되는 PR의 비경화층(unexpected residual layer)은 간단한 현상 공정으로 제거하여 PR 잔류층이 없는 나노 미세 패턴을 transfer layer에 형성하였다.

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