• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.252-252
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• 2013

최근 그래핀, hexagonal boron nitride (h-BN) 및 $MoS_2$ (molybdenum disulfide)와 같은 2차원 결정 물질들은 무어의 법칙(Moore's Law)를 뛰어넘어 계속적인 소자의 소형화를 가능케 하고 또한 대면적, 저비용 소자 개발을 가능케 하는 우수한 특성을 가진 차세대 반도체 트랜지스터 소재로 각광받고 있다. $MoS_2$는 bulk 상태일 때는 1.2 eV의 indirect 밴드갭을 가지지만 단층형태일 때는 1.8 eV의 direct 밴드갭을 가지며 dielectric screening 기법등을 통해 mobility를 향상시킬 수 있는 것으로 연구된 바 있다. 본 연구에서는 화학기상증착 (chemical vapor deposition)법을 이용하여 $MoS_2$ 박막을 형성하기 위한 기초연구인 Mo 전구체의 특성평가 및 적합한 공정조건 개발 연구를 수행하였다. 사용한 전구체는 $Mo(CO)_6$ (Molybdenum hexacarbonyl)이고, 온도 및 압력, 반응기체(H2 S, Hydrogen sulfide) 유량 등의 공정 조건 변화에 따른 거동을 Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) 시스템을 사용하여 측정하였다. 또한 $Mo(CO)_6$의 분자구조를 상용 프로그램인 Gaussian으로 시뮬레이션 하여 실제 FT-IR 측정 결과값과 비교 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.116.2-116.2
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• 2013

최근 그래핀, hexagonal boron nitride (h-BN) 및 $MoS_2$ (molybdenum disulfide)와 같은 2차원 결정 물질들은 무어의 법칙 (Moore's Law)를 뛰어넘어 계속적인 소자의 소형화를 가능케 하고 또한 대면적, 저비용 소자 개발을 가능케 하는 우수한 특성을 가진 차세대 반도체 트랜지스터 소재로 각광받고 있다. $MoS_2$는 bulk 상태일 때는 1.2 eV의 indirect 밴드갭을 가지지만 단층형태일 때는 1.8 eV의 direct 밴드갭을 가지며 dielectric screening 기법 등을 통해 mobility를 향상시킬 수 있는 것으로 연구된 바 있다. 본 연구에서는 화학기상증착(chemical vapor deposition, CVD)법을 이용하여 $MoS_2$박막을 형성하기 위한 기초연구인 Mo전구체의 특성 평가 및 적합한 공정조건 개발 연구를 수행하였다. 사용한 전구체는 $Mo(CO)^6$ (Molybdenum hexacarbonyl)이고, 온도 및 압력, 반응기체($H_2S$, Hydrogen sulfide) 유량 등의 공정 조건 변화에 따른 거동을 Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) 시스템을 사용하여 측정하였다. 또한 $Mo(CO)^6$의 분자구조를 상용 프로그램인 Gaussian으로 시뮬레이션 하여 실제 FT-IR 측정 결과값과 비교 분석하였다. 화학기상증착법을 이용한 $MoS_2$ 증착조건 최적화를 위하여 다양한 온도, 유량, 압력, 및 기판 종류에 대하여 증착 실험을 수행하였으며, 증착된 샘플은 scanning electron microscope (SEM), Raman spectroscopy를 이용하여 분석하였다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제5권4호
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• pp.145-149
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• 2017

Transition metal dichalcogenides (TMDs) have attracted much attention because of their excellent optical and electrical properties, which are the applications of next generation photoelectric devices. In this study, $MoS_2$, which is a representative material of TMDs, was formed by magnetic sputtering method and surface changes and optical characteristics were changed with thickness variation. In addition, by implementing the photodetector of $MoS_2/p-Si$ structure, it was confirmed that the change of the electrical properties rather than the change of the optical properties according to the thickness change of $MoS_2$ affects the photoresponse ratio of the photodetector. This result can be used to fabricate effective photoelectric devices using $MoS_2$.

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.32-39
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• 2010

본 연구에서는 PTFE 100%, PTFE 90% + 카본블랙 10%, PTFE 85% + 유리섬유 15%, PTFE 80% + 유리섬유 15% + 이황화몰리브덴($MoS_2$) 5%, PTFE 75% + 유리섬유 25%, PTFE 75% + 카본블랙 18% + 흑연 7% 복합물들의 기계적 물성을 연구하고 DSC 및 TGA를 이용하여 복합물의 융해열(${\Delta}H_f$)과 열적 안정성에 관한 실험을 수행하였다. 또한 내구시험법을 이용하여 PTFE 오일씰의 립부 마모형상 및 마모량을 측정하였다. SEM을 이용하여 마모표면을 관찰하였다. PTFE에 유리섬유와 이황화몰리브덴을 첨가하여 실험결과에 따르면, 인장강도 및 신율은 저하되지만 경도, 내마모성 및 내구성 보강의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. PTFE 복합재질 6가지중 PTFE 80% + 유리섬유 15% + 이황화몰리브덴 5%의 복합물이 PTFE 오일씰 제작에 가장 알맞은 재질임을 확인하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제5권1호
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• pp.12-20
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• 1989

The friction and wear behavior of molybdenum disulfide filled polymer composites sliding against metal has been investigated using pin-on-disc machine and microscope. The observed wear rates were reduced by the addition of MoS$_2$ to nylon and this can be attributed to the homogenous transfer of MoS$_2$ to the counteddace thereby modifying sliding conditions. The friction of filled and unfilled nylon was increased with increasing sliding speed, and the catastropic wear rate was occurred at high normal load. This have been explained by thermal degradation. In the case of HDPE, however, the wear rate was not always reduced by the addition of MoS$_2$ and the influence of MoS$_2$ was mainly even the opposite. Filled and unfilled HDPE had lower values of friction and wear rate than those of nylon. Micrographs appeared that the delamination of the worn surface in nylon/MoS$_2$ composite occurred and revealed that the worn surface of HDPE presented a number of characteristic features as wear grooves, pulls, and smears and crescents.

• Elastomers and Composites
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• 제55권4호
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• pp.339-346
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• 2020

We functionalized a wear-resistant carbon-based MoS2 filler to solve its limited wear condition problem. The filler exhibits excellent lubricative properties. The surface modification of MoS2 was carried out using a (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS) silane coupling agent to improve the low compatibility and dispersibility of the filler that generally degrade the performance of composites. A silane coupling agent was employed for the functionalization of MoS2, and its effect on the wear resistance of MoS2/Polyamide-6,6 was investigated. The silanization of MoS2 was identified by contact angle analysis and Fourier-transform infrared, energy dispersive X-ray, and X-ray photoelectron spectroscopies. The wear resistance of the composite was found to be improved significantly by the surface functionalization of MoS2.

• 진공이야기
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• 제3권1호
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• pp.9-15
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• 2016

Molybdenum disulfide ($MoS_2$), which has 0.65 nm-thick atomic layer, can be easily separated layer by layer due to weak van der Waals interactions in out-of-plane direction. ($MoS_2$), has a good potential in nanoelectronics, because it has high electrical mobility and On/Off ratio. Its band gap energy changes from indirect to direct band gap energy as it goes from bulk to monolayer. Therefore, atomically thin ($MoS_2$), is widely studied in academic and engineering fields. Here, we introduce the research of atomically thin $MoS_2$ and discuss the research directions.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.575-575
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• 2012

Synthesis of novel two dimensional materials has gained tremendous attention recently as they are considered as alternative materials for replacing graphene that suffers from a lack of bandgap, a property that is essential for many applications. Single layer molybdenum disulfide ($MoS_2$) has a direct bandgap (1.8eV) that is promising for use in next-generation optoelectronics and energy harvesting devices. We have successfully grown high quality single layer $MoS_2$ by a facile vapor-solid transport route. As-grown single layer $MoS_2$ was carefully characterized by using X-ray diffraction, Raman spectroscopy, field emission scanning electron microscopy and electrical transport measurement. The results indicate that a high quality single layer $MoS_2$ can be successfully grown on silicon substrate. This may open up great opportunities for the exploration of novel nanoelectronic devices.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.282.1-282.1
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• 2016

The remarkable physical properties of two-dimensional (2D) semiconducting materials such as molybdenum disulfide ($MoS_2$) and tungsten disulfide ($WS_2$) etc. have attracted considerable attentions for future high-performance electronic and optoelectronic devices. The ongoing studies of $MoS_2$ based nonvolatile memories have been demonstrated by worldwide researchers. The opening hysteresis in transfer characteristics have been revealed by different charge confining layer, for instance, few-layer graphene, $MoS_2$, metallic nanocrystal, hafnium oxide, and guanine. However, limited works built their nonvolatile memories using entirely of assembled 2D crystals. This is important in aspect view of large-scale manufacture and vertical integration for future memory device engineering. We report $WS_2$ based nonvolatile memories utilizing functional van der Waals heterostructure in which multi-layered graphene is encapsulated between $SiO_2$ and hexagonal boron nitride (hBN). We experimentally observed that, large memory window (20 V) allows to reveal high on-/off-state ratio (>$10^3$). Moreover, the devices manifest perfect retention of 13% charge loss after 10 years due to large graphene/hBN barrier height. Interestingly, the performance of our memories is drastically better than ever published work related to $MoS_2$ and black phosphorus flash memory technology.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.222.2-222.2
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• 2016

트랜지스터 응용 등에 관한 연구가 활발해 지면서 에너지 밴드갭이 0 eV에 가까운 그래핀 이외의 밴드 갭 조절이 가능한 MoS2 (molybdenum disulfide), BN (boron nitride), Bi2Te3 (bismuth telluride), WS2 (tungsten disulfide) 등과 같은 이차원 Transition Metal DiChalcogenides (TMDC) 물질이 반도체 물질로 각광받고 있다. 특히 MoS2의 경우 단결정 덩어리 상태에서는 약 1.3 eV의 밴드갭을 가지나 두께가 줄어들어 두 층일 경우에는 약 1.65 eV, 단일층이 되면 약 1.9 eV의 밴드갭을 가져 박막 층수에 따라 에너지 밴드갭 조절이 가능한 것으로 알려져있다. 하지만 두께 조절이 가능하면서 대면적, 고품질을 가지는 MoS2 박막 합성은 아직 제한적이라 할 수 있으며 새로운 방법 및 물질에 대한 연구가 지속적으로 이루어 지고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 층수를 지니는 MoS2 합성을 위해 나노 두께의 MoS2 박막을 CF4 plasma 를 이용하여 layer etching 진행하고 CF4 plasma 100초 etching 진행한 2 layer 두께의 MoS2를 기준으로 H2S plasma를 이용하여 treatment 진행하였다. 물리적, 화학적 분석은 Raman spectroscopy, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), AFM (Atomic Force Microscopy) 등을 이용해 진행하였고 이를 통해 MoS2 layer 감소 및 damage recovery 등을 확인하였다.