• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.207-215
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• 2000

진공증착 및 이온플레이팅 방법을 이용하여 냉간 압연된 강판상에 알루미늄피막을 형성시킨 후, 증발율 및 증기분포 변화를 측정하고 각 증착방법에서의 증발율에 따른 증기분포 변화를 비교 및 검토하였다. 본 실험에서의 이온플레이팅은 증발원 근처에 이온화 전극을 설치하는 방법으로 고전류 아크방전을 유도하여 $10^{-4}$ Torr 이하에서도 기존의 이온플레이팅에 비해 높은 이온화율을 얻을 수 있는 아크방전 유도형 이온플레이팅(Arc-induced ion Plating; AIIP) 방법을 이용하였다. 전자빔을 이용하면서 알루미나 크루시블을 사용하여 알루미늄을 증발시킬 경우 분당 2.0 $\mu\textrm{m}$이상의 높은 증발율을 얻을 수 있었으며, 이온플레이팅의 경우 이온화된 증기의 상호작용에 따른 산란 효과로 증발율이 다소 낮아짐을 알 수 있었다. $cos^{n/\phi}$로 이루어지는 증기분포의 결정인자(n)의 값이 진공증착의 경우는 1에 근접하는 것으로 나타났고 AIIP의 경우는 2 또는 그보다 더 큰 값으로 이루어지는 것을 확인하였다. 이로부터 이온플레이팅의 경우 이온화율 또는 기판 바이어스 전압의 효과가 다른 조건에 비해 증기분포에 더 크게 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.163-163
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• 2000

In this research, we used the ion irradiation technique which has an advantae in improving intentionally the properties of surface and interface in a non-equilibrium, instead of the conventional annealing method which has been known to improve the material properties in the equilibrium stat. Cu/Co multilayered films were prepared on SiN4/SiO2/Si substrates by the electron-beam evaporation for the Co layers and the thermal evaporation for the Cu layers in a high vacuum. The ion irradiation with a 80keV Ar+ was carried out at various ion doses in a high vacuum. Hysteresis loops of the films were investigated by magneto-optical polar Kerr spectroscopy at various experimental conditions. The change of atomic structure of the films before and after the ion irradiation was studied by glancing angle x-ray diffraction, and the intermixing between Co and Cu sublayers was confirmed by Rutherford backscattering spectroscopy. The surface roughness and magneto-resistance were measured by atomic force microscopy and with a four-point probe system, respectively. During the magneto-resistance measurement, we changed temperature and the direction of magnetization. From the results of experiments, we found that the change at the interfaces of the Cu/Co multilayered film induced by ion irradiation cause the change of magnetic properties. According to the change in hysteresis loop, the surface inplane component of magnetic easy axis was isotropic before the ion irradiation, but became anisotropic upon irradiation. It was confirmed that this change influences the axial behavior of magneto-resistance. Especially, the magneto-resistance varied in accordance with an external magnetic field and the direction of current, which means that magneto-resistance also shows the uniaxial behavior.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1218-1221
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• 2004

Bi2212 superconducting thin films fabricated by using the ion Beam Sputtering Method. As a result, although the composition of Bi2212 was set up, the phase of Bi2201, Bi2212 and Bi2223 was formed. The formation area of these stable phases is indicated as inclined line in the direction of the right lower end from the Arrhenius plot of the substrate temperature-oxidation gas pressure, and are distributed in very small area. The activation energy for the phase transformation from the Bi2201 to the Bi2212 is estimated in terms of the Avrami equation.

• 한국광학회지
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• 제9권3호
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• pp.162-167
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• 1998

CF4 이온빔보조증착법으로 굴절률이 유리보다 낮은 SiOxFy 박막을 제작하고 광학적, 구조적 및 화학적 특성을 연구하였다. End-Hall 이온총의 양극전압의 간소에 따라 SiOxFy 박막의 굴절률은 1.455까지 변하였으며, 이온빔 전류밀도의 증가에 따라서 굴절률은 1.462에서 1.430까지 변하였다. XPS와 FT-IR 분석으로부터 SiOxFy 박막의 F양이 증가함에 따라 Si-O 결합은 파수가 높은 쪽으로 이동하였고, F이 약 8.5at.%인 SiOxFy 박막은 OH 결합이 매우 감소하였으여, 박막 표면의 F이 H2O와 결합하여 탈착되는 것을 알았다. SiOxFy 박막의 응력은 0.3GPa 이하의 압축응력이었으며, 결정구조는 비정질이었다. SiOxFy 박막의 응용으로서 SiOxFy 박막과 흡수층 Si 박막을 이용하여 2층 반사방지막을 제작하였다.

• 한국진공학회지
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• 제8권1호
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• pp.36-42
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• 1999

이온빔 스퍼터링 방법으로 n-type si 기판에 고팅된, 수소를 함유하지 않은 다이아몬드성 카본 필름의 전계 방출 특성을 조사하였다. 필름의 구조나 두께에 관계없이 전계 방출 전류는 양극과 시편의 표면사이에서 발생하는 electrical breakdown에 의해 현저히 증가하였으며, 이때의 effective work function은 약 0.1eV의 작은 값을 가지고 있었다. 텅스텐 tip을 이용하여 breakdown에 의해 발생한 시편표면의 손상수위 근처를 scanning 하면서 전계 방출 전류를 측정하여, 전계 방출이 일어나는 정확한 위치를 확인하였다. 전계 방출은 breakdown에 의해 발생한 표면 손상 부위의 모든 곳에서 균일하게 일어나는 것이 아니라 특정 부위에서 집중적으로 관찰되었다. Auger electron spectroscopy와 SEM을 이용한 분석을 통해 손상 부위 중 Si과 C의 화합물이 형성된 곳에서만 절계 방출이 일어나고 있음을 알 수 있었으며, 손상부위의 형상변화는 전계 방출의 충분조건이 아니었다. 본 연구의 결과는 breakdown에 의한 전기 방출 전류의 증가는 시편 표면의 형상 변화에 의한 전계증진의 효과보다는 표면에서 발생하는 화학적 결합의 변화에 기인하고 있음을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.274-274
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• 2012

In-depth analysis by secondary ion mass spectrometry (SIMS) is very important for the development of electronic devices using multilayered structures, because the quantity and depth distribution of some elements are critical for the electronic properties. Correct determination of the interface locations is critical for the calibration of the depth scale in SIMS depth profiling analysis of multilayer films. However, the interface locations are distorted from real ones by the several effects due to sputtering with energetic ions. In this study, the determination of interface locations in SIMS depth profiling of multilayer films was investigated by Si/Ge and Ti/Si multilayer systems. The original SIMS depth profiles were converted into compositional depth profiles by the relative sensitivity factors (RSF) derived from the atomic compositions of Si-Ge and Si-Ti alloy reference films determined by Rutherford backscattering spectroscopy. The thicknesses of the Si/Ge and Ti/Si multilayer films measured by SIMS depth profiling with various impact energy ion beam were compared with those measured by TEM. There are two methods to determine the interface locations. The one is the feasibility of 50 atomic % definition in SIMS composition depth profiling. And another one is using a distribution of SiGe and SiTi dimer ions. This study showed that the layer thicknesses measured with low energy oxygen and Cs ion beam and, by extension, with method of 50 atomic % definition were well correlated with the real thicknesses determined by TEM.

• 전기화학회지
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• 제10권1호
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• pp.20-24
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• 2007

최근 높은 에너지 밀도를 갖고 있는 리튬 이온 이차전지에 대한 관심이 높다. 리튬 이온 이차전지는 이미 휴대용 기기로 널리 적용되고 있으며, 하이브리드 전기자동차와 같은 고출력 전지시스템에 적용을 위해 연구되고 있다. 리튬 이온 이차전지의 전극 소재는 리튬 이온의 이동에 의해서 충전 및 방전되는 현상을 활용한다. 전극으로부터 리튬 이온이 이동될 때 전극내의 구조 변화가 발생한다. 전극의 구조분석은 중성자 또는 X-선을 이용하여 분석할 수 있다. X-선은 분석 시간이 짧고, 쉽게 분석할 수 있다는 장점이 있으나 원자내의 전자구름과의 산란을 응용하므로 전자가 적은 가벼운 원소의 경우 분석이 어려운 단점이 있다. 리튬도 원자량이 작아서 X-선 만으로는 리튬의 정확한 위치에 대한 분석이 어렵다. 중성자 분석기술은 이에 대한 해답이 될 것이다. 본 자료에서는 중성자를 활용한 전극물질의 구조 분석 사례 및 그 원리에 대해서 논의하고자 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권4호
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• pp.344-349
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• 2016

Background: Carbon ion therapy has achieved satisfactory results. However, patients have a risk to get a secondary cancer. In order to estimate the risk, it is essential to understand particle transportation and nuclear reactions in the patient's body. The particle transport Monte Carlo simulation code is a useful tool to understand them. Since the code validation for heavy ion incident reactions is not enough, the experimental data of the elementary reaction processes are needed. Materials and Methods: We measured neutron production double-differential cross-sections (DDXs) on a carbon bombarded with 430 MeV/nucleon carbon beam at PH2 beam line of HIMAC facility in NIRS. Neutrons produced in the target were measured with NE213 liquid organic scintillators located at six angles of 15, 30, 45, 60, 75, and $90^{\circ}$. Results and Discussion: Neutron production double-differential cross-sections for carbon bombarded with 430 MeV/nucleon carbon ions were measured by the time-of-flight method with NE213 liquid organic scintillators at six angles of 15, 30, 45, 60, 75, and $90^{\circ}$. The cross sections were obtained from 1 MeV to several hundred MeV. The experimental data were compared with calculated results obtained by Monte Carlo simulation codes PHITS, Geant4, and FLUKA. Conclusion: PHITS was able to reproduce neutron production for elementary processes of carbon-carbon reaction precisely the best of three codes.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.192-194
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• 2002

We investigated the surface treatment of spectra fibers to improve tensile properties of spectra/vinylester composites. The spectra fibers were surface-treated using $\textrm{Ar}^{+}$ ion beam under oxygen environment. The treatment effect of spectra fibers on the tensile properties of spectra/vinylester composites was determined comparing the residual strength of surface-treated spectra/vinylester composites with that of untreated spectra/vinylester composites. It was found that the residual strength was improved 15% by the surface treatment of spectra fibers.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.90-90
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• 2010

We investigated the modification of optical response properties of titanium dioxide (TiO2) coatings on the ceramic water-purification filters by using ultraviolet-visible absorption spectroscopy and X-ray diffraction. The TiO2 coatings were prepared on ceramic substrate by e-beam evaporation method. These amorphous TiO2 were turned into anatase phase by heat treatment at $700^{\circ}C$ for 2 hours. The doping of N atoms into the TiO2 coatings was done by using 70KeV of N＋ ion implantation with the dose of $1.0{\times}1017$ ions/cm2, followed by post-irradiation heat treatment at $550^{\circ}C$ for 2 hours. Methylene blue test of TiO2 coatings to solar irradiation showed that the post-evaporation heated TiO2 was photocatalytic and N-doped TiO2 reacted to the visible part of solar irradiation.