• 대한금속재료학회지
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• 제46권10호
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• pp.683-690
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• 2008

In order to develop transparent electrodes for high efficiency GaN-based light emitting diodes (LEDs), the electrical and optical properties of the electron beam evaporated ITO contacts have been investigated as a function of the deposition temperature and flow rate of oxygen during the deposition. As the deposition temperature increases from $140^{\circ}C$ to $220^{\circ}C$, the resistivity of the ITO films decreases slightly from $4.0{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ to $3.3{\times}10^{-4}{\Omega}cm$, meanwhile the transmittance of the ITO films significantly increases from 67% to 88% at the wavelength of 470 nm. When the flow rate of oxygen during the deposition increases from 2 sccm to 4 sccm, the resistivity of the ITO films increases from $3.6{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ to $7.4{\times}10^{-4}{\Omega}cm$, meanwhile the transmittance of the ITO films increases from 86% to 99% at 470 nm. Blue LEDs fabricated with the electron beam evaporated ITO electrode show that the ITO films deposited at $200^{\circ}C$ and 3 sccm of the oxygen flow rate give a low forward-bias voltage of 3.55 V at injection current of 20 mA with a highest output power.

• Design & Manufacturing
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• 제14권4호
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• pp.71-77
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• 2020

Various manufacturing technologies, including over-molding and insert-injection molding, are used to produce hybrid plastics and metals. However, there are disadvantages to these technologies, as they require several steps in manufacturing and are limited to what can be reasonably achieved within the complexities of part geometry. This study aims to determine a practical approach for producing metal/plastic hybrid components by combining plastic injection molding and metal die casting to create a new hybrid metal/plastic molding process. The integrated metal/plastic hybrid injection molding process developed in this study uses the proven method of multi-component technology as a basis to combine plastic injection molding with metal die casting into one integrated process. In this study, the electrical conductivity and ampacity were verified to qualify the new process for the production of parts used in electronic devices. The electrical conductivity was measured, contacting both sides of the test sample with constant pressure, and the resistivity was measured using a micro ohmmeter. Also, the specific conductivity was subsequently calculated from the resistivity and contact surface of the conductor path. The ampacity defines the maximum amount of current a conductive path can carry before sustaining immediate or progressive deterioration. The manufactured hybrid multi-components were loaded with increasing currents, while the temperature was recorded with an infrared camera. To compare the measured infrared images, an electro-thermal simulation was conducted using commercial CAE software to predict the maximum temperature of the power loaded parts. Overall, during the injection molding process, it was demonstrated that multifunctional parts can be produced for electric and electronic applications.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.320-320
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• 2016

Nanocrystalline Carbon thin films have numerous applications in different areas such as mechanical, biotechnology and optoelectronic devices due to attractive properties like high excellent hardness, low friction coefficient, good chemical inertness, low surface roughness, non-toxic and biocompatibility. In this work, we studied the comparison of pure DC power and pulsed DC power in plasma sputtering process of carbon thin films synthesis. Using a close field unbalanced magnetron sputtering system, films were deposited on glass and Si wafer substrates by varying the power density and pulsed DC frequency variations. The plasma characteristics has been studied using the I-V discharge characteristics and optical emission spectroscopy. The films properties were studied using Raman spectroscopy, Hall effect measurement, contact angle measurement. Through the Raman results, ID/IG ratio was found to be increased by increasing either of DC power density and pulsed DC frequency. Film deposition rate, measured by Alpha step measurement, increased with increasing DC power density and decreased with pulsed DC frequency. The electrical resistivity results show that the resistivity increased with increasing DC power density and pulsed DC frequency. The film surface energy was estimated using the calculated values of contact angle of DI water and di-iodo-methane. Our results exhibit a tailoring of surface energies from 52.69 to $55.42mJ/m^2$ by controlling the plasma parameters.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권2호
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• pp.120-125
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• 2002

AC powder EL 소자를 절연층의 유전재료와 후면전극의 전기비저항을 변화시켜 스크린 프린팅법으로 제조하였다. 제조된 소자의 광전기적 특성을 평가하기 위하여 인가 전압은 50∼300 $V_{rms}$까지 변화시켜 휘도 및 전류밀도를 측정하였다. 주파수 및 전압공급원은 정현파 발생 장치로서 frequency generator를 이용하였다. 휘도는 luminometer 의해 측정되었으며 전류밀도 측정을 위하여 multimeter를 사용하였다. 또한 유전층에 대한 유전율을 후막 제조 후 impedance analyser(HP 4194 A)를 이용하여 측정하였다. $TiO_2$ 분말을 $BaTiO_3$에 첨가함에 따라 유전율의 향상으로 초저가형 AC powder EL 소자의 유전층에 적용함으로써 거의 비슷한 전류밀도 하에 50 cd/$m^2$ 정도의 향상된 휘도를 얻을 수 있었다. 저전력 소모형 AC powder EL 소자의 유전층에 적용시 상용분말을 이용한 경우보다 용액 연소법에 의해 제조된 $BaTiO_3$ 분말을 이용한 경우가 더욱 향상된 85 cd/$m^2$ 정도의 휘도를 얻을 수 있었다. 또한 후면전극의 전기 비저항을 조절함으로써 AC powder EL 소자의 휘도는 비교적 감소하지만 전류밀도를 낮출 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제20권5호
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• pp.339-344
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• 2011

C-plane 사파이어 기판 위에 펄스 레이저 증착법으로 증착시킨 n-type ZnO 박막에 대한 Ti/Au 금속의 Ohmic 접합특성을 TLM (transfer length method) 패턴 전극을 통하여 연구하였다. 여기서, Ti와 Au 금속박막은 전자빔 증착기와 열 증착기로 각각 35 nm와 90 nm 두께로 증착하였으며, TLM패턴은 광 리소그래피 법으로 면적이 $100{\times}100{\mu}m^2$인 전극패턴을 6~61 ${\mu}m$ 간격으로 형성하였다. Ti/Au 금속박막과 ZnO 반도체 사이의 전기적인 성질을 개선하고 응력과 계면 결함을 감소시키기 위해, 산소 가스 분위기로 $100{\sim}500^{\circ}C$ 온도에서 각각 1분간 급속열처리를 하였다. $300^{\circ}C$의 온도에서 열처리한 시료에서 $1.1{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm^2$의 가장 낮은 비저항 값을 보였는데, 이것은 열처리 동안 티타늄 산화막 형성과정에서 ZnO 박막 표면 근처에 산소빈자리가 형성됨으로써 나타나는 전자농도의 증가가 주된 원인으로 고려되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제14권2호
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• pp.69-78
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• 1978

알루미나이징강에 대하여 초기마모영역에서 rolling-sliding 마모시험을 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 2차 확산재의 내마모성이 가장 우수하고 처녀재에 비하여 저응력 레벨에서 약 18%, 고응력에서 약 40%의 마모감소를 나타낸다. 2) 2차 확산재는 피복층과 합금층 경계부근의 공공생성으로 인하여 예상보다 내마모성이 낮다. 3) 알루미나이징강의 rolling-sliding 접촉에 의한 마모파양의 형태는 spalling 이며 spalling crack은 합금속의 경계부근에서 발생한다.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제8권1호
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• pp.33-39
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• 2018

The screen printing method for forming the electrode by applying the existing pressure is difficult to apply to thin wafers, and since expensive Ag paste is used, it is difficult to solve the problem of cost reduction. This can solve both of the problems by forming the front electrode using a plating method applicable to a thin wafer. In this paper, the process conditions of electrode formation are optimized by using LIEP (Light-Induced Electrode Plating). Experiments were conducted by varying the Ni plating bath temperature $40{\sim}70^{\circ}C$, the applied current 5 ~ 15 mA, and the plating process time 5 ~ 20 min. As a result of the experiment, it was confirmed that the optimal condition of the structural characteristics was obtained at the plating bath temperature of $60^{\circ}C$, 15 mA, and the process time of 20 min. The Cu LIEP process conditions, experiments were conducted with Cu plating bath temperature $40{\sim}70^{\circ}C$, applied voltage 5 ~ 15 V, plating process time 2 ~ 15 min. As a result of the experiment, it was confirmed that the optimum conditions were obtained as a result of electrical and structural characteristics at the plating bath temperature of $60^{\circ}C$ and applied current of 15 V and process time of 15 min. In order to form Ni silicide, the firing process time was fixed to 2 min and the temperature was changed to $310^{\circ}C$, $330^{\circ}C$, $350^{\circ}C$, and post contact annealing was performed. As a result, the lowest contact resistance value of $2.76{\Omega}$ was obtained at the firing temperature of $310^{\circ}C$. The contact resistivity of $1.07m{\Omega}cm^2$ can be calculated from the conditionally optimized sample. With the plating method using Ni / Cu, the efficiency of the solar cell can be expected to increase due to the increase of the electric conductivity and the decrease of the resistance component in the production of the solar cell, and the application to the thin wafer can be expected.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1425_1426
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• 2009

In this study, commercially available polyethylene terephthalate(PET), which is widely used as a substrate of flexible electronic devices, was modified by dielectric barrier discharge(DBD) method in an air condition at atmospheric pressure, and aluminium - doped zinc oxide (ZnO:Al) transparent conducting film was deposited on PET substrate by r. f. magnetron sputtering method. Surface analysis and characterization of the plasma-treated PET substrate was carried out using contact angle measurements, X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS) and Atomic Force Microscopy (AFM). Especially the effect of surface state of PET substrate on some important properties of ZnO:Al transparent conducting film such as electrical and morphological properties and deposition rate of the film, was studied experimentally. The results showed that the contact angle of water on PET film was reduced significantly from $62^{\circ}$ to $43^{\circ}$ by DBD surface treatment at 20 min. of treatment time. The plasma treatment also improved the deposition rate and electrical properties. The deposition rate was increased almost linearly with surface treatment time. The lowest electrical resistivity as low as $4.97{\times}10^{-3}[\Omega-cm]$ and the highest deposition rate of 234[${\AA}m$/min] were obtained in ZnO:Al film with surface treatment time of 5min. and 20min., respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.438-439
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• 2013

Microelectronic devices의 접촉저항의 향상을 위해 Metal silicides의 형성 mechanism과 전기적 특성에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 지난 수십년에 걸쳐, Ti silicide, Co silicide, Ni silicide 등에 대한 개발이 이루어져 왔으나, 계속적인 저저항 접촉 소재에 대한 요구에 의해 최근에는 Rare earth silicide에 관한 연구가 시작되고 있다. Rare-earth silicide는 저온에서 silicides를 형성하고, n-type Si과 낮은 schottky barrier contact (~0.3 eV)를 이룬다. 또한, 비교적 낮은 resistivity와 hexagonal AlB2 crystal structure에 의해 Si과 좋은 lattice match를 가져 Si wafer에서 high quality silicide thin film을 성장시킬 수 있다. Rare earth silicides 중에서 ytterbium silicide는 가장 낮은 electric work function을 갖고 있어 낮은 schottky barrier 응용에서 쓰이고 있다. 이로 인해, n-channel schottky barrier MOSFETs의 source/drain으로써 주목받고 있다. 특히 ytterbium과 molybdenum co-deposition을 하여 증착할 경우 thin film 형성에 있어 안정적인 morphology를 나타낸다. 또한, ytterbium silicide와 마찬가지로 낮은 면저항과 electric work function을 갖는다. 그러나 ytterbium silicide에 molybdenum을 화합물로써 높은 농도로 포함할 경우 높은 schottky barrier를 형성하고 epitaxial growth를 방해하여 silicide film의 quality 저하를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 ytterbium과 molybdenum의 co-deposition에 따른 silicide 형성과 전기적 특성 변화에 대한 자세한 분석을 TEM, 4-probe point 등의 다양한 분석 도구를 이용하여 진행하였다. Ytterbium과 molybdenum을 co-deposition하기 위하여 기판으로 $1{\sim}0{\Omega}{\cdot}cm$의 비저항을 갖는 low doped n-type Si (100) bulk wafer를 사용하였다. Native oxide layer를 제거하기 위해 1%의 hydrofluoric (HF) acid solution에 wafer를 세정하였다. 그리고 고진공에서 RF sputtering 법을 이용하여 Ytterbium과 molybdenum을 동시에 증착하였다. RE metal의 경우 oxygen과 높은 반응성을 가지므로 oxidation을 막기 위해 그 위에 capping layer로 100 nm 두께의 TiN을 증착하였다. 증착 후, 진공 분위기에서 rapid thermal anneal(RTA)을 이용하여 $300{\sim}700^{\circ}C$에서 각각 1분간 열처리하여 ytterbium silicides를 형성하였다. 전기적 특성 평가를 위한 sheet resistance 측정은 4-point probe를 사용하였고, Mo doped ytterbium silicide와 Si interface의 atomic scale의 미세 구조를 통한 Mo doped ytterbium silicide의 형성 mechanism 분석을 위하여 trasmission electron microscopy (JEM-2100F)를 이용하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.44-48
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• 2008

본 논문은 몰드변압기용 에폭시수지의 열 열화특성을 고찰하기 위하여, 접촉각, 표면저항률 및 XPS를 측정하였다. 실험결과, 표면에서 재가교를 일으킴에 따라 접촉각은 $200^{\circ}C$까지는 증가하다가 $250^{\circ}C$에서는 열응축이 발생되어 접촉각이 감소하는 경향을 나타내었다. XPS분석을 통하여 산소/탄소 피크치를 조사한 결과, 최초 미처리의 시료에서는 탄소에 대한 산소의 피크치가 더 높게 나타났으나, 열처리 후에는 그와 반대되는 경향을 나타내었다. 이러한 탄소피크의 증가는 $200^{\circ}C$까지 나타났고 그 이상의 온도에서는 다시 감소하였다. 이것은 $200^{\circ}C$까지는 안정된 표면구조를 형성하다가 $250^{\circ}C$에서는 급격한 산화가 발생됨으로써 탄소결합이 파괴되었기 때문이다. 이는 급격한 표면활성화에 따른 친수화로 도전로가 쉽게 형성되었기 때문이다.