• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.6.1-6.1
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• 2010

원자층 증착 기술 (Atomic Layer Deposition)은 기판 표면에서 한 원자층의 화학적 흡착 및 탈착을 이용한 nano-scale 박막 증착 기술이기 때문에, 표면 반응제어가 우수하며 박막의 물리적 성질의 재현성이 우수하고, 대면적에서도 균일한 두께의 박막 형성이 가능하며 우수한 계단 도포성을 확보 할 수 있다. 최근 ALD에 의한 박막증착 방법 중 플라즈마를 이용한 ALD 증착 방법에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 플라즈마는 반응성이 좋은 이온과 라디컬을 생성하여 소스간 반응성을 좋게 하여, 소스 선택의 폭을 넓어지게 하고, 박막의 성질을 좋게 하며, 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다. 그러나 플라즈마를 사용함으로써 플라즈마 내에 이온들이 가속되서 박막 증착 중에 기판 및 박막에 손상을 입혀 박막 특성을 열화 시킬 가능성이 있다. 따라서 플라즈마 발생 영역을 기판으로부터 멀리 떨어뜨린 원거리 플라즈마 원자층 공정이 개발 되었다. 이 기술은 플라즈마에서 생성된 ion이 기판이나 박막에 닫기 전에 전자와 재결합 되거나 공정 chamber에서 소멸하여 그 영향을 최소하고 반응성이 좋은 라디칼과의 반응만을 유도하여 향상된 막질을 얻을 수 있도록 하였다. 따라서 이 원거리 플라즈마 원자층 증착기술은 나노 테크놀러지 소자 개발하기 위한 나노 박막 기술에 있어서 그 활용이 점점 확대될 것이다. 그 적용으로써 리모트 플라즈마 원자층 증착 방법을 이용한 고유전 물질 개발이 있다. 반도체 소자의 고집적화 및 고속화가 요구됨에 따라 집적회로의 크기를 혁신적으로 축소하여 스위칭 속도(switching speed)를 증가시키고, 전력손실 (power dissipation)을 줄이려는 시도가 이루어지고 있다. 그 중 하나로 고유전율 절연막은 트렌지스터 소자의 스케일링 과정에 수반하여 커지는 게이트 누설 전류를 억제하기 위한 목적으로 도입되었다. 유전율이 크면 동일한 capacitance를 내는데 필요한 물리적인 두께를 늘릴 수 있어 전자의 tunneling을 억제할 수 있고 전력손실을 줄일 수 있기 때문이다. 이와 같은 고유전율 물질이 게이트 산화막으로 사용되기 위해서 높은 유전상수 열역학적 안정성, 낮은 계면 전하밀도, 낮은 EOT, 전극 물질과의 양립성 등의 특성이 요구되는데, 이에 따라 많은 유전물질에 대한 연구가 진행되었다. 기존 gata oxide를 대체하기 위한 가장 유력한 후보 재료로 주목 받고 있는 high-k 물질들로는 Al2O3, HfO2, ZrO2, La2O3 등이 있다. 본 발표에서는 ALD의 종류에 따른 기술을 소개하고 그 응용으로 고유전율 물질 개발 연구 (고유전율 산화물 박막의 증착, 고유전율 산화물의 열적 안정성 평가, Flatband 매카니즘 규명, 전기적 물리적 특성 분석)에 대해서 발표 하고자 한다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.239-257
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• 2023

상동 텅스텐(W)-몰리브덴(Mo) 광산은 태백산 광화대에 위치하는 스카른 광상으로, 광화 작용 최후기에 수직적 분포양상을 보이는 회중석-석영맥을 산출한다. 본 연구에서는 이 석영맥의 조직 관찰과 LA-ICPMS를 통한 석영의 미량원소 함량 분석을 통해 석영맥을 형성한 유체의 조성 및 이들의 침전 기작에 대해 파악하고자 하였다. 석영맥 조직 관찰 결과, 상동광산의 상반맥과 하반맥에서는 각각 괴상조직과 신장형 괴상조직이 주로 발달하고, 본맥에서는 두가지 조직이 모두 관찰된다. 이러한 석영맥의 조직적 특징으로 볼 때, 괴상조직을 나타내는 상반맥의 석영맥은 맥상스카른 형성 단계에서 화성암체의 H₂O 포화로 인한 수압 파쇄작용들 중 초기에 발생한 작용에 의해 침전되었고, 신장형 괴상조직을 나타내는 본맥과 하반맥의 석영맥은 상반맥의 석영맥 형성 이후 발생한 반복적 수압파쇄작용에 의해 형성된 것으로 생각된다. 석영의 미량원소 분석 결과 대부분 Li⁺ +Al³⁺↔Si⁴⁺의 치환관계를 만족하지만, 하반맥에서는 Li⁺이 우세하게 치환되는 경우와, Na⁺과 K⁺이 우세하게 치환되는 경우로 뚜렷하게 구분된다. 이는 하반맥의 신장형 괴상조직에 기반하여, 서로 다른 조성을 가지는 유체의 반복적 유입에 의한 결과로 해석된다. 석영의 Ti 함량은 상반맥, 본맥, 그리고 하반맥에서 각각 평균 28.6, 8.2, 그리고 15.7 ppm이며, 침전온도와 Ti 함량이 비례관계를 가진다는 점에서, 상반맥의 석영맥이 가장 고온환경에서 침전된 것으로 고려된다. 유체의 pH와 반비례관계를 가지는 석영의 Al 함량은 상반맥, 본맥, 그리고 하반맥에서 각각 평균 162.3, 114.2, 그리고 182.5 ppm으로 큰 차이를 보이지 않으며, 타 열수 광산들의 석영과 비교하여 매우 낮은 함량을 나타낸다. 이는 상동광산의 석영맥을 구성하는 석영 및 회중석이 약산성 내지 중성의 비교적 일정한 pH조건에서 침전되었음을 지시한다.

• 한국광물학회지
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• 제13권3호
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• pp.147-163
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• 2000

The mineralogy and chemical composition of reddish to brownish yellow residual soils, so called "Hwangto" have been examined according to representative host rocks. The result of the study indicates that Hwangto consists of 40-80% clay minerals and various minerals such as quartz, feldspar, hornblende, goethite, and gibbsite. Clay minerals include kaolinite, halloysite, illite, hydroxy interlayered vermiculite (HIV), mica/vermiculite interstratifield mineral and chlorite. The mineralogical constituents and contents of Hwangto were different depending on the types of host rocks. Moreover, the Jurassic granitic rocks contain relatively more kaolin minerals, whereas the Cretaceous granitic rocks contain more HIV and illite. In addition, reddish Hwangto contains relatively more kaolinite and HIV, and yellowish Hwangto contains more illite and halloysite. It is suggested that feldspars and micas of host rocks were chemically weathered into illite, halloysite, illite/vermiculite interstratified minerals, and HIV, and finally into kaolinite. Compared with their host rocks, the major chemical compositions of Hwangto tend to contain more $Al_2O_3,\;Fe_2O_3,\;H_2O$ in amount and less Ca, Mg, and Na. Hwangto contains relatively high amount of trace elements, P, S, Zr, Sr, Ba, Rb, and Ce including considerable amount of Li, V, Cr, Zn, Co, Ni, Cu, Y, Nb, La, Nd, Pb, Th in excess of 10 ppm. Relatively high amount of most trace elements were detected in the Hwangto. The major and minor chemical compositions of the Hwangto were different depending on the types of host rocks. However, their difference was in the similar range compared with the compositions of host rocks.

• Progress in Superconductivity
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• 제7권2호
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• pp.140-144
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• 2006

We fabricated the YBCO films on single crystal $LaAlO_3$ substrates via a metal organic deposition (MOD) process. In the process, $Y_2Ba_1Cu_1O_x$ and $Ba_3Cu_5O_8$ powders were dissolved in trifluoroacetic acid (TFA) followed by calcining and firing heat treatments. To evaluate the effects of the firing temperature on YBCO phase formation and critical properties, the films were fired at $750^{\circ}C,\;775^{\circ}C\;and\;800^{\circ}C$ after calcining at $430^{\cric}C$. Microstructure observation indicated that a crack-free surface formed and a strong biaxial texture was developed. The FWHM of out-of-plane texture was measured to be in the range of $4.3^{\cric}-7.0^{\circ}$ for all the films. When the YBCO film was fired at $775^{\cric}C$, it had the highest critical properties: 88.5 K of critical temperature and 16 A/cm-width of critical current ($1MA/cm^2$ as critical current density). On the other hand, those properties were degraded as firing at $750^{\circ}C\;and\;800^{\circ}C$. It is considered that the improved critical values are partly owing to dense and homogeneous microstructure, strong texture, and high oxygen content.

• 센서학회지
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• 제22권4호
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• pp.244-248
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• 2013

The discovery of a two-dimensional electron gas (2DEG) in $LaAlO_3$ (LAO)/$SrTiO_3$ (STO) heterostructure has stimulated intense research activity. We suggest a new structure model based on $KNbO_3$ (KNO) material. The KNO thin films were grown on $TiO_2$-terminated STO substrates as a p-type structure ($NbO_2/KO/TiO_2$) to form a two-dimensional hole gas (2DHG). The STO thin films were grown on KNO/$TiO_2$-terminated STO substrates as an n-type structure to form a 2DEG. Oxygen pressure during the deposition of the KNO and STO thin films was changed so as to determine the effect of oxygen vacancies on 2DEGs. Our results showed conducting behavior in the n-type structure and insulating properties in the p-type structure. When both the KNO and STO thin films were deposited on a $TiO_2$-terminated STO substrate at a low oxygen pressure, the conductivity was found to be higher than that at higher oxygen pressures. Furthermore, the heterostructure formed at various oxygen pressures resulted in structures with different current values. An STO/KNO heterostructure was also grown on the STO substrate, without using the buffered oxide etchant (BOE) treatment, so as to confirm the effects of the polar catastrophe mechanism. An STO/KNO heterostructure grown on an STO substrate without BOE treatment did not exhibit conductivity. Therefore, we expect that the mechanics of 2DEGs in the STO/KNO heterostructures are governed by the oxygen vacancy mechanism and the polar catastrophe mechanism.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.214-217
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• 1999

We investigated the quench characteristics of meander line type resistive superconducting fault current limiters based on YBCO thin films grown on 2" diameter LaAlO$_3$ substrates. A gold layer was deposited onto the 0.4 ${\mu}$ m thick YBCO film to disperse the heat generated at hot spots, prior to patterning into 1 mm wide meander lines by photolithography. The limiters were tested with simulated fault currents of various amplitudes. The quench started at 10 A and was completed within 1 msec at the fault current of 65 A$_{peak}$. The dynamic quench characteristics were explained based on the heat conduction within the film and the heat transfer between the film and the surrounding liquid nitrogen. The heat transfer coefficient per unit area was estimated to be 3.0 W/cm$^2$K.

• Progress in Superconductivity
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• 제12권1호
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• pp.68-73
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• 2010

Y123 films have been deposited on $LaAlO_3$ (100) single-crystal and IBAD substrates by spray pyrolysis method using nitrate precursors. Ultrasonic atomization was adopted to decrease the droplet size, spraying angle and its moving velocity toward substrate for introducing the preheating tube furnace in appropriate location. A small preheating tube furnace was installed between spraying nozzle and substrate for fast drying and enhanced decomposition of precursors. C-axis oriented films were obtained on both LAO and IBAD substrates at deposition temperature of around $710{\sim}750^{\circ}C$ and working pressures of 10~15 torr. Thick c-axis epitaxial film with the thickness of $0.3{\sim}0.6\;{\mu}m$ was obtained on LAO single-crystal by 10 min deposition. But the XRD results of the film deposited on IBAD template at same deposition condition showed that the buffer layers of the IBAD metal substrate was affected by long residence of metal substrate at high temperature for YBCO deposition.

• 자원환경지질
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• 제32권6호
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• pp.611-631
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• 1999

Enviromental geochemisty and heary metal contamination at the Kongjueil mine creek were underaken on the basis of physicohemical properties and mineralogy for various kinds of water (surface, mine and ground water),soil, precipitate and sediment collected of April and December in 1998. Hydrgeochemical composition of the water samples are characterized by relatively significant enricant of Ca+Na, alkiali ions $NO_3$ and Cl inground and surfore water, wheras the mine waters are relatively eneripheral water of the mining creek have the characteristics of the (Ca+Mg)-$(HCO_3+SO_4)$type. The pH of the mine water is high acidity (3.24)and high EC (613$\mu$S/cm)compared with those of surface and ground water. The range of $\delta$D and $\delta^{18}O$ values (relative to SMOW) in the waters are shpwn in -50.2 to -61.6% and -7.0 to -8.6$\textperthousand$(d value=5.8 to 8.7). Using computer program, saturation index of albite, calcite, dolomite in mine water are nearly saturated. The gibbiste, kaolinite and smectite are superaturated in the surface and ground water, respectively. Calculated water-mineral reaction and stabilities suggest that weathing of silicate minerals may be stable kaolinite owing to the continuous water-rock reaction. Geochemical modeling showed that mostly toxic heavy metals may exist larfely in the from of metal-sulfate $(MSO_4\;^2)$and free metal $(M^{2+})$ in nmine water. These metals in the ground and surface water could be formed of $CO_3$ and OH complex ions. The average enrichment indices of water samples are 2.72 of the groundwater, 2.26 of the surface water and 14.15 of the acid mine water, normalizing by surface water composition at the non-mining creek, repectively. Characteristics of some major, minor and rate earth elements (Al/Na, K/Na, V/Ni, Cr/V, Ni/Co, La/Ce, Th/Yb, $La_N/Yb_N$, Co/Th, La/Sc and Sc/Th) in soil and sediment are revealed a narrow range and homogeneous compositions may be explained by acidic to intermediate igneous rocks. And these suggested that sediment source of host granitic gneiss colud be due to rocks of high grade metamorphism originated by sedimentary rocks. Maximum concentrations of environmentally toxic elements in sediment and soil are Fe=53.80 wt.% As=660, Cd=4, Cr=175, Cu=158, Mn=1010, Pb=2933, Sb=4 and Zn=3740 ppm, and extremely high concentrations are found are found in the subsurface soil near the ore dump and precipitates. Normalizing by composition of host granitic gneiss, the average enerichment indices are 3.72 of the sediments, 3.48 of the soils, 10.40 of the precipitates of acid mine drainage and 6.25 of the soils near the main adit. The level of enerichment was very severe in mining drainage sediments, while it was not so great in the soils. mineral composition of soil and sediment near the mining area were partly variable being composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, vermiculite, bethierin and clay minerals. reddish variable being composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, vermiculite, bethierin and clay minerals. Reddish brown precipitation mineral in the acid mine drainage identifies by schwertmanite. From the separated mineralgy, soil and sediment are composed of some pyrite, arsenopyite, chalcopyrite, sphalerite, galena, malachite, goethite and various kinds of hydroxied minerals.

• 철학연구
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• 제105권
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• pp.49-74
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• 2008

본 연구의 목적은 토미즘에 있어서 '인간적 행위'가 가지는 '자기초월의 성격'을 조명하는 데에 있다. 토미즘에 있어서 이성과 의지를 가진 인간의 본성은 궁극적인 목적에로 지향성을 가진 것이며, 따라서 '인간의 행위'가 아닌 '인간적 행위'란 이러한 본성에 적합한 행위를 말하며, 현재의 상태보다 더 낳은 상태를 지향하는 '자기초월'을 성격을 가지는 것이다. 물론 이러한 자기초월적 성격을 본질적으로 가지게 되는 인간적 행위의 근거는 인간의 형상인 이성혼(理性魂)이 '자립적인 형상'이라는 데에 있다. 토마스 아퀴나스에게 있어서 이러한 인간적 행위의 자기초월의 성격은 크게 세 가지 단계를 거친다고 볼 수 있는데, (1)자연적 진보의 질서 안에서의 초월, (2)도덕적 질서 안에서의 자기초월 그리고 (3)종교적 삶에 있어서 자기초월이 그것이다. 자연적 진보에서는 우선적으로 이성적 영혼의 특성에서 드러나는데, 아퀴나스는 인간의 이성적인 덕을 '나약함 안에서의 충만함'이라고 규정하는데, 이는 이성적인 덕이란 '외적 감각능력들의 목적지($finalit{\acute{e}}$)'로서 고려하기 때문이다. 외적 감각을 통해서 인간은 '감각적 상(especies sensibilis)'들을 수용하며, 이미지들을 보존하고, 이 이미지들은 기억 혹은 추억이라는 형태로 그의 실존의 일부가 되며, 자기의식을 의미하는 정신적인 실재가 되는 것이다. 따라서 토마스에게 있어서 이성의 덕은 단순히 사변적인 능력이 아니라, '되어짐'의 질서, 충만함의 질서 안에 있는 것이다. 바로 이 때문에 토마스는 이성(ratio)의 능력을 '생성(generatio)'에 비유하고 있으며, 지성(intellectus)을 존재(esse)에 비유하고 있는 것이다. 즉 이성은 감각을 초월하고, 지성은 이성을 초월하는 것이다. 도덕적 질서 안에서의 자기초월은 의식의 진보와 관련되어 있는데, 인간의 의식은 언제나 이중적인데, 일차적으로 외부대상에 대한 인식이요, 이차적으로 이러한 외부대상에 대한 인식의 결과라 할 수 있는 자기의식(contientia)이다. 즉 이러한 외부대상에 대한 인식은 근본적으로 자기의식 혹은 자기인식을 목적으로 하며, 자기인식에서 완성된다. 자기의식은 '자기동일성'에 대한 의식을 말하는데, 여기서 인간의 특유한 도덕적 행위가 발생한다. 즉 당위 혹은 의무라는 것은 언제나 '자기동일성'에 대한 적합성을 의미하는 것이며, 이러한 행위가 지속적일 때, 도덕적 삶이 발생하는 것이다. 도덕적 삶이 그 자체 초월적인 성격을 가지는 것은 '자기동일성'에 적합한 인간적 행위란 언제나 '보다 나은 것' 보다 '이상적인 삶'을 지향하기 때문이다. 종교적 삶에 있어서 토미즘의 특성을 보다 잘 부각하기 위해서 본 논문에서는 키엘케고올의 종교적 삶에 대한 초월성을 우선적으로 고찰하고 있는데, 그에 의하면 종교적 삶에 있어서 초월적 성격은 '절대적 차원의 초월'로서 근본적으로 합리적으로 기술되거나 표현될 수 있는 모든 문화적인 인간적인 지평을 넘어서는 '초월' 즉 '절대적 초월($d{\acute{e}}passement$ absolu)을 의미하는 것이다. 반면 아퀴나스에게 있어서 신과 인간 사이의 '친근성($affinit{\acute{e}}$)'은 수용된 덕들(virtutes infusas)이 있는 곳에는 반드시 일종의 종교적인 초월이 수반된다. '가능태'중에 있는 하나의 (수용된)덕이 '현실태'가 되는 곳에는 반드시 '자기초월'의 행위가 수반되는 것이다. 왜냐하면 이러한 수용된 덕의 국면은 신과 인간 사이의 소통을 말해주고 있기 때문이며, 이는 곧 '인간적인 것'에서 '신성한 것'에로의 초월을 암시하고 있기 때문이다. 이러한 아퀴나스의 사유는 구체적이고 개별적인 한 인간의 종교적인 삶 안에서 '자기초월'이 이루어지는 곳에는 언제나 신의 섭리가 개입하고 있다는 실재론적인 사유를 가능하게 하고 있는 것이다.

• Progress in Superconductivity
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• 제9권1호
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• pp.96-101
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• 2007

[ $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ ] films have been prepared on $LaAlO_3$ (100) single-crystal substrates by a metalorganic deposition using dichloroacetate precursors (DCA-MOD). Calcination conditions were varied in order to optimize the microstructure and the superconducting properties of YBCO film. Coated films were calcined at various temperatures ranging from $400{\sim}700^{\circ}C$ in flowing humid oxygen atmosphere. Ramping rate to calcination tempertures was $2.22^{\circ}C/min$. Conversion heat treatment was performed at $800^{\circ}C$ for 2 h in flowing Ar gas containing 1000 ppm oxygen with a humidity of 9.45%. Observations of surface and cross sectional SEM microstructure showed that the particle size in the calcined film increased in the range of 100-200 nm with heating rate and the calcination temperature. SEM EDS analysis showed that 13 a/o of chlorine was contained in the calcined film. It was also observed that the porosity increased with the heating rate and temperature. Porous microstructure was developed when YBCO films were prepared using porous calcined film. Dense microstructure and high $J_c$ over $1\;MA/cm^2$ was obtained when calcination was carried out at the temperature of $500^{\circ}C$ with a heating rate of $2.22^{\circ}C/min$.