• 한국재료학회지
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• 제1권2호
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• pp.105-112
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• 1991

압전 actuator를 위한 새로운 형태의 재료를 개발하여, 그 특성들을 조사하였다. 이 압전 actuator는 세 층으로 구성되어 있다: 압전 세라믹 층, 조성이 점차로 변하는 중간층, 그리고 또 다른 압전 세라믹 층, 이러한 형태이 재료는 경사 기능 재료(Functionally Gradient Material, FGM)라 불리운다. 경사 기능 재료를 제작하기 위한 재료설계의 개념을 도입하여, FGM화에 있어서 열팽창에 의한 시편의 박리를 막기 위해 $(Pb,\;La)(Zr,\;Ti)O_3$계에서 서로 다른 세라믹스의 조성을 선택하였다. $1300^{\circ}C$, 2시간의 소성에 의해 경사 기능화된 PLZT는 약 $20\mu\textrm{m}$정도의 중간층을 형성하는 미세구조를 가지고 있었다. 경사 기능 재료에서의 유전 및 압전 등의 여러 특성은 두 접합 조성층 특성의 사이의 값을 나타내었다. 인가 전압에 따른 strain특성은 전반적으로 단일 시편의 특성보다 증가하였으며, 특히 접합 조성층에서 고압전-저유전성 조성과 저압전-고유전성 조성을 경사 기능화하였을 경우에 변위의 증가 정도가 더욱 향상되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.630-630
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• 2013

Recently, atomically smooth hexagonal boron nitride(h-BN) known as a white graphene has drawn great attention since the discovery of graphene. h-BN is a III-V compound and has a honeycomb structure very similar to graphene with smaller lattice mismatch. Because of strong covalent sp2bonds like graphene, h-BN provides a high thermal conductivity and mechanical strength as well as chemical stability of h-BN superior to graphene. While graphene has a high electrical conductivity, h-BN has a highly dielectric property as an insulator with optical band gap up to 6eV. Similar to the graphene, h-BN can be applied to a variety of field, such as gate dielectric layers/substrate, ultraviolet emitter, transparent membrane, and protective coatings. However, up until recently, obtaining and controlling good quality monolayer h-BN layers have been too difficult and challenging. In this work, we investigate the controlled synthesis of h-BN layers according to the growth condition, time, temperature, and gas partial pressure. h-BN is obtained by using chemical vapor deposition on Cu foil with ammonia borane (BH3NH3) as a source for h-BN. Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM, JEOL-JEM-ARM200F) is used for imaging and structural analysis of h-BN layer. Sample's surface morphology is characterized by Field emission scanning electron microscopy (SEM, JEOL JSM-7100F). h-BN is analyzed by Raman spectroscopy (HORIBA, ARAMIS) and its topographic variations by Atomic force microscopy (AFM, Park Systems XE-100).

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.74-77
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• 2004

[ $HfO_2$ ] dielectric layers were grown on the p-type Si(100) substrate by metalorganic molecular beam epitaxy(MOMBE). Hafnium $t-butoxide[Hf(O{\cdot}t-C_4H_9)_4]$ was used as a Hf precursor and Argon gas was used as a carrier gas. The thickness of the layers was measured by scanning electron microscopy (SEM) and high-resolution transmission electron measurement(HR-TEM). The properties of the $HfO_2$ layers were evaluated by X-ray diffraction(XRD), high frequency capacitance-voltage measurement(HF C-V), current-voltage measurement(I-V), and atomic force measurement(AFM). HF C-V measurements have shown that $HfO_2$ layer grown by MOMBE has a high dielectric constant(k=19-21). The properties of $HfO_2$ films are affected by various process variables such as substrate temperature, bubbler temperature, Ar, and $O_2$ gas flows. In this paper, we examined the relationship between the $O_2/Ar$ gas ratio and the electrical properties of $HfO_2$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.195-201
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• 2003

The (Ba,Bi,Sr)TiO$_3$[BBST] thin films were fabricated on Pt/Ti/SiO$_2$ /Si substrate by RF sputtering method. The effects of Ar/O$_2$ ratio on the structural and dielectric properties of BBST thin films were investigated. Increasing the Ar/O$_2$ ratio, the intensity of BaBi$_4$Ti$_4$O$_{15}$ and Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$ peaks were increased but (Ba$_{0.5}$Sr$_{0.5}$)TiO$_3$ peak was decreased. In the BBST thin films deposited with condition of Ar/O$_2$(90/10) ratio, the composition ratio of the Ba, Bi and Sr atoms were 0.35, 0.25 and 0.4 respectively. The Bi and Ti atoms were diffused into the Pt layers. Increasing the Ar/O$_2$ ratio, the dielectric constant of the BBST thin films were increased but the dielectric loss of the BBST thin films were decreased. The dielectric constant and dielectric loss of the BBST deposited at 90/10 of Ar/O$_2$ ratio were 319 and 2.2%. respectively . Increasing the applied voltage, the capacitance of the BBST thin films were decreased.reased.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.47-52
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• 2019

본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 유전율의 값이 증가하면 반사전력은 증가하며, 상대적으로 투과전력은 감소하였다. 유전율이 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 양쪽 끝으로 진행하면서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.49-54
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• 2021

본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석방법으로 알려진 PMM(Point Matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 저항띠의 해석을 위해 저항띠 경계조건을 적용하였다. 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 저항띠의 저항율에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 저항띠의 저항율이 작아지거나 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였으며, 반사전력이 증가하면 투과전력은 상대적으로 감소하였다. 특히, 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력의 변곡점의 최소 값은 격자주기가 작아지는 방향으로 이동하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권3호
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• pp.63-70
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• 2004

The structural, electrical properties of $(Ba, Sr)TiO_3[BSTO]/RuO_2$ thin films were examined by the addition of amorphous BSTO layer between crystlline BSTO film and $RuO_2$ substrate. We prepared BSTO films with double-layered structure, that is, amorphous layers deposited at $60^{\circ}C$ and crystalline films. Crystalline films were prepared at 550 on amorphous BSTO layer. The thickness of the amorphous layers was varied from 0 to 170 nm. During the deposition of crystalline films, the crystallization of the amorphous layers occurred and the structure was changed to circular while crystalline BSTO films showed columnar structure. Due to insufficient annealing effect, amorphous BSTO phase was observed when the thickness of the amorphous layers exceeded 30 nm. Amorphous BSTO layer could also prevent the formation of oxygen deficient region in $RuO_2$ surface. Leakage current of total BSTO films decreased with increasing amorphous layer thickness due to structural modifications. Dielectric constant showed maxi-mum value of 343 when amorphous layer thickness was 30 nm at which the improvement by grain growth and the degradation by amorphous phase were balanced.

• 한국재료학회지
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• 제12권7호
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• pp.540-544
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• 2002

Hydration treatments were performed on the pure aluminum substrate at $100^{\circ}C$ followed by anodizing and heat treatments on the layers. The transformation behaviors of the oxide layers according to the hydration treatment were studied using TEM, XRD, RBS etc. Above $90^{\circ}C$ the hydrous oxide film could be formed, which were turned out to be hydrous oxides(AlOOH $nH_2$O). The anodization on the hydrous oxide film was more effective for the transition of amorphous anodic oxides to the crystalline $\Upsilon-Al_2$ $O_3$ comparing with the case for anodizing on the aluminum substrate without hydration treatment And additional heat treatments were also helpful for the acceleration of the transformation of the hydrous oxide to $\Upsilon-Al_2$ $O_3$. During the heat treatment the interface between $\Upsilon-Al_2$ $O_3$and the hydrous oxide layers migrated to the outer side of hydrous layer.

• 한국재료학회지
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• 제32권6호
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• pp.293-300
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• 2022

This study investigated a graded-refractive-index (GRIN) coating pattern capable of improving the light extraction efficiency of GaN light-emitting diodes (LEDs). The planar LEDs had total internal reflection thanks to the large difference in refractive index between the LED semiconductor and the surrounding medium (air). The main goal of this paper was to reduce the trapped light inside the LED by controlling the refractive index using various compositions of (TiO₂)_x(SiO₂)_1-x in GRIN LEDs consisting of five dielectric layers. Several types of multilayer LEDs were simulated and it was determined the transmittance value of the LEDs with many layers was greater than the LEDs with less layers. Then, the specific ranges of incident angles of the individual layers which depend on the refractive index were evaluated. According to theoretical calculations, the light extraction efficiency (LEE) of the five-layer GRIN is 25.29 %, 28.54 % and 30.22 %, respectively. Consequently, the five-layer GRIN LEDs patterned enhancement outcome LEE over the reference planar LEDs. The results suggest the increased light extraction efficiency is related to the loss of Fresnel transmission and the release of the light mode trapped inside the LED chip by the graded-refractive-index.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.161-172
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• 1997

본 논문에서는 다충 유전체 위의 주기적인 도체 스트립 구조에 의한 전자파산란 문제를 Fourier-Galerkin 모멘트법으로 수치해석하여 정규화된 반사 및 투과전력을 계산하였다. 도체띠에 유도되는 전류밀도는 적절한 모서리 경계조건을 만족하는 함수와 l종 Chebyshev 다항식의 곱의 급수로 전개하였으며, 각유전체층의 경계 면에 서는 전자계 연속조건을 적용하였다. 산란 전자파는 Floquet 모드 함수를 이용하여 무한개의 급수로 전개하였다. 본 논문에서 제안된 방법의 타당성을 입증하기 위하여 각 유전체층의 비유전율과 두께를 변화시켜 얻어진 정규화된 반사 및 투과전력은 기존의 수치방법 및 논문의 결과와 평가 및 비교하였으며, 이 때 본 논문의 수치결과들은 기존의 수치방볍 및 논문의 결과와 매우 잘 일치하였다. 기하광학적 정규화된 반사 및 투과전력의 급변점 의 위치는 입사각 및 격자 주기 그리고 유전체충의 비유전율 및 두께에 따라 주된 영향을 받음을 알수 있었고, Wood의 변칙이라고 불리우는 이러한 급변점은 고차 모드의 반사전력이 전파모드와 감쇠모드 사이에서 모드 전환이 주된 요인으로 관측되었으며, 국부적인 최소 위치들은 유전체층의 비 유전율이 증가함에 따라 격자주기가 작아지는 좌측방향으로 약간 이동함을 알 수 있었다.