• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권8호
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• pp.883-888
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• 2001

We describe an ion-surface scattering apparatus newly developed to investigate the reactive scattering process of low-energy alkali-metal ions at surfaces. The apparatus consists of an alkali-metal ion gun that is rotatable by 360°, a quadrupole mass spectrometer (QMS) with an ion energy analyzer, a sample manipulator with a heating-and-cooling stage, and an ultrahigh vacuum (UHV) chamber that houses these components. Preliminary experimental results obtained from the apparatus are presented on angular and energy distributions of the ions scattered from clean Pt(111) and water-adsorbed Pt surfaces.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.209-214
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• 2002

기판의 표면거칠기가 반사경의 산란에 미치는 영향을 조사하였다. 기판의 표면거칠기가 다른 다섯 종류의 기판에 이온빔 스퍼터링 방법과 전자총 증착 방법으로 각각 반사율이 1에 가까운 고반사율 박막을 증착하고 산란을 TIS 방법으로 측정하였다. 기판의 표면거칠기가 2$\AA$ 이상인 경우의 기판의 산란에 대한 반사경 산란 비율은 표면거칠기가 2$\AA$ 미만인 경우의 산란 비율에 비하여 급격한 증가를 나타냄을 알 수 있었으며, 기판의 표면거칠기가 낮은 경우 반사경의 산란은 기판의 표면거칠기보다 반사경을 구성하는 박막의 미세구조에 의존하는 것으로 판단되었다. 한편 반사경 중에서 가장 작은 산란은 2.1 ppm이었고, 이것은 표면거칠기 0.23$\AA$인 기판에 이온빔 스퍼터링 방법으로 제작되었다.

• 한국진공학회지
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• 제8권1호
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• pp.55-62
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• 1999

입사 이온과 시료 핵과의 개별 산란 방식으로 이온 산란의 몬테칼로 프로그램을 제작하였다. 이 때 시료 원자의 산란 전단면적과 시료 원자들간의 거리는 시료 원자 밀도의 함수로 주어지는 실질적인 크기로 하여 개개의 시료 입자와의 충돌을 계산한다. 이 프로그램을 이용하여 입사 이온에 대한 시료 물질의 스퍼터링의 현상을 입사 이온과 시료와 관련된 변수들의 관계에 대하여 조사하였다. 입사 이온의 질량, 입사 이온의 에너지, 입사각에 따른 스퍼터링 수율과 시료면의 표면 결합에너지에 대한 수율의 변화, 그리고 스퍼터되는 원자의 에너지 분포를 해석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.521-521
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• 2013

Collective Thomson scattering (CTS) system is being developed in KAERI based on high power gyrotrons. CTS is a promising diagnostic method to measure fast ion distributions and potentially the fusion product alpha particles in magnetically confined plasmas. By utilizing millimeter-waves from high power gyrotrons as a probing beam, spatially and temporally resolved 1-D ion velocity distributions can be obtained from the scattered radiation with less scattering geometrical constraints. The pulse modulation of gyrotrons enables to separate scattering signal from ECE background noises. The feasibility was assessed with the calculation of spectral density functions under the condition of KSTAR plasmas. Further CTS system requirements are also discussed.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권1호
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• pp.62-67
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• 2006

Time-of-flight impact-collision ion scattering spectroscopy (TOF-ICISS) using 2 keV $He^+$ ion was applied to study the geometrical structure of the $BaTiO_3$ thin film which was grown on the MgO(100) surface. Hetero-epitaxial $BaTiO_3$ layers were formed on the MgO(100) surface by thermal evaporation of titanium followed first by oxidation at $400^{\circ}C$, subsequently by barium evaporation, and finally by annealing at $800^{\circ}C$. The atomic structure of $BaTiO_3$ layers was investigated by the scattering intensity variation of $He^+$ ions on TOF-ICISS and by the patterns of reflection high energy electron diffraction. The scattered ion intensity was measured along the <001> and <011> azimuth varying the incident angle. Our investigation revealed that perovskite structured $BaTiO_3$ layers were grown with a larger lattice parameter than that of the bulk phase on the MgO(100) surface.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권2호
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• pp.389-398
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• 2011

Although the currently available surface spectroscopic techniques provide powerful means of studying atoms and simple molecules on surfaces, the identification of complex molecules and functional groups is a major concern in surface analysis. This article describes a recently developed method of surface molecular analysis based on reactive ion scattering (RIS) of low energy (< 100 eV) $Cs^+$ beams. The RIS method can detect surface molecules via a mechanism in which a $Cs^+$ projectile picks up an adsorbate from the surface during the scattering process. The basic principles of the method are reviewed and its applications are discussed by showing several examples from studies of molecules and their reactions on surfaces.

• 한국결정학회지
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• 제17권2호
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• pp.51-54
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• 2006

BaO layers were formed on the Si(100) surface by thermal evaporation of barium metal with simultaneous oxidation. The atomic structure of BaO layers at the initial stage of the deposition was investigated by the scattering intensity variation of $He^+$ions on time-of-flight (TOF) impact-collision ion scattering (ICISS). The results show that several number of BaO layers are formed on the Si(100) surface with the lattice parameter of bulk phase, and the occupation of oxygen atoms of the BaO layers is on-top site of silicon atoms.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권5호
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• pp.433-437
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• 2002

Impact-collision ion scattering spectroscopy was applied to study the geometrical structure of epitaxially grown TiO layers on the MgO(100) surface. Hetero-epitaxial TiO layer was formed by thermal evaporation of titanium onto the MgO(100) surface followed by the exposure to oxygen at $400{\circ}$. The well-ordered TiO structure was confirmed by the impact-collision ion scattering spectroscopy and reflection high energy electron diffraction patterns. It is revealed that the Ti and O atoms are located on the on-top site of the MgO(100) surface and the TiO overlayers are composed of little three dimensional islands.

• 한국결정학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-8
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• 2009

이온산란 분광법(ISS: Ion Scattering Spectroscopy)은 표면 원자의 구조를 러더포드 후방산란법(RBS: Rutherford Backscattering Spectroscopy) 등과 같이 실공간에 대하여 직접 정보를 얻는 방법이다. 그 중에서도 산란각도를 $180^{\circ}$로 고정하여 산란이온 검출기를 설치한 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)은 산란된 이온의 궤적이 입사궤도와 거의 동일하기 때문에 산란궤적의 계산이 간단해지고, 최외층 뿐만 아니라 표면에서 수 층 깊이의 원자구조의 해석이 가능하다. 또한 비행시간형(TOF: Time-Of-Flight) 분석기를 채택하여 산란 이온 및 중성원자를 동시에 측정하면 입사 이온의 표면에서의 중성화에 관계 없이 산란 신호를 얻으므로 표면 원자의 결합 특성에 영향 받지 않고 사용할 수 있다. 본고에서는 ICISS의 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 제1편 및 반도체 표면구조, 금속/반도체 계면 등의 해석에 관하여 기술한 제2편에 이어서 세라믹 재료의 표면 원자 구조, 세라믹 박막의 원자 구조, 흡착 기체의 구조, 원소의 편석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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• pp.17-17
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• 2002

Time-of-flight impact collision ion scattering spectroscopy (TOF-ICISS) was applied to study the geometrical structure of the epitaxially grown BaTiO₃ layers on the MgO(100) surface. Hetero-epitaxial BaTiO₃ layers can be deposited by the following steps: first thermal evaporation of titanium onto the MgO(100) surface in the atmosphere of oxygen at 400℃, secondly thermal evaporation of barium in the same manner, and finally annealing at 800℃. Well ordered perovskite BaTiO₃ was confirmed from the ICISS spectra and reflection high electron energy diffraction (RHEED) patterns. It was also revealed that BaTiO₃ had cubic structure with the same lattice parameter of bulk phase.