• 한국자기학회지
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• 제11권1호
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• pp.21-25
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• 2001

Si 기판 위에 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ 박막을 pulsed laser deposition system으로 제조하여 결정학적 및 자기적 성질을 X선 회절 및 Mossbauer 분광법을 사용하여 연구하였다. 박막의 제조조건은 laser의 출력 5.128 W/$cm^2$, 산소의 압력 0.1 torr, 기판의 온도 30$0^{\circ}C$에서 가장 이상적이었으며 이를 공기 중 80$0^{\circ}C$에서 1일간 열처리하였다. 입자는 크기는 길이 200~300nm, 폭 70-150 nm정도의 타원체로 기판에 비스듬히 누운 형태를 취하고 있으며 결정은 육방정계 형태의 corundum 구조로서 결정상수는 a = 5.03 0.05 $\AA$, c = 13.73$\pm$0.05 $\AA$로 측정되었다. 원자의 스핀 방향은 감마선 방향(기판에 수직 방향)에 대하여 평균적으로 Morin 변환 이하에서는 38$^{\circ}$, 그 이상에서는 48$^{\circ}$의 각을 이루며 특정한 방향을 선호하고있는 것으로 나타났다. Morin 변환은 200 K에서 실온가지 넓은 온도 범위에서 일어나며, c-축에 대한 원자의 스핀 방향은 48$^{\circ}$에서 80$^{\circ}$정도의 변화만이 관측되었다.

• 한국재료학회지
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• 제9권12호
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• pp.1196-1204
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• 1999

(hfac)Cu(vtmos) [$C_{10}H_{13}O_{5}CuF_{6}$Si: 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4- pentadionato (vinyltrimethoxysilane) copper (I)] 구리원을 액체분사법으로 공급하여 반응성 스퍼터 증착된 PVD-TiN과 급속열처리 변환된 RTP-TiN 기판상에 구리를 유기금속 화학증착법으로 성장시키고, 증착조건과 기판 종류가 박막의 증착율, 결정구조 및 미세조직, 전기비저항 등에 미치는 영향을 분석하였다. 구리원 유량 0.2ccm에서 증착반응은 Ar 유량 200sccm까지 물질전달 지배과정과 전압 1.0Torr 이상에서 기화기에서의 공급율속을 보였다. 전압 0.6Torr일 때 활성화에너지는 155~225$^{\circ}C$의 표면반응 지배영역에서 12.7~14.1kcal/mol의 값을 나타내었으며, 225$^{\circ}C$ 이상의 기판온도에서는 $H_2$ 첨가에 따른 증착율 개선이 간응한 것으로 판단되었다. 증착층은 기판온도 증가에 따라 3차원 island 양식으로 성장하였으며, 증착초기 구리 핵생성밀도가 큰 RTP-TiN상 증착층이 PVD-TiN상보다 현저한 (111) 우선방위와 낮은 전기비저항값을 나타내었다. 구리박막의 전기비저항은 결정립간 연결성이 양호한 165$^{\circ}C$에서 가장 낮았으며, 증착온도에 따른 박막 미세구조 변화로 인해 그 거동은 3개의 영역으로 구분되어 나타났다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.223-223
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• 2003

광통신에는 광신호의 전송과 광신호 처리에 처리 과정에서 광 손실을 수반하므로 각 요소별로 광신호 증폭이 반드시 필요하다. 또한 광통신망의 완전 광화를 위해서는 제조 공정이 간단하여 가격이 저렴하고, 높은 신뢰성과 높은 증폭 효율을 가지면서 다른 부품과의 집적화가 가능한 광도파로형 광증폭기가 요구되고 있다 그러나 실리카는 광통신 파장대인 1.55$\mu\textrm{m}$대역의 증폭이 가능한 Er 이온에 대한 용해도가 50ppm 이하로 낮아 lmol% 이상 고농도로 Er 이온을 첨가하여 높은 증폭 효율을 얻는데 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 Er 이온에 대하여 높은 용해 특성을 가지고 있어 고농도 Er 이온 도핑이 가능한 알루미나에 Er을 1-2 mol% 첨가하여 광발광 특성을 조사하였다. Er이 첨가된 알루미나 나노 졸은 Al(NO$_3$)$_3$ㆍ9$H_2O$와 Er(NO$_3$)$_3$.5$H_2O$가 일정 양 용해된 수용액에 NH$_4$OH를 가하여 침전물을 얻고 여과 및 수세하여 졸 입자의 함량이 약 5wt%가 되게 이온교환수와 해교제인 초산을 소량 가하여 10$0^{\circ}C$에서 약 50시간 열처리하는 방법으로 제조하였다. Er이 첨가된 알루미나 코팅막은 Er 이 첨가된 알루미나 나노 졸에 GPS(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)를 Al에 대하여 7 mol% 가하여 스핀 코팅법으로 제조하였다. Si 기판에 코팅하고, 상온에서 90$0^{\circ}C$까지 각 1시간 열처리한 코팅막의 광 발광 특성은 Er 이온의 첨가량과 열처리로 변화된 알루미나 코팅막의 결정상과 연계하여 논의 될 것이다. X-선 회절법으로 분석한 알루미나 코팅막의 온도에 따른 결정상은 boehmite 상에서 약 50$0^{\circ}C$이후에 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$로 전이하고 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.723-727
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• 2003

[ $Sr_xBa_{1-x}Nb_2O_6$ ] (SBN, $0.25{\leq}x{\leq}0.75$) ceramic is a ferroelectric material with tetragonal tungsten bronze (TTB) type structure, which has a high pyroelectric coefficient and a nonlinear electro-optic coefficient value. In spite of its advantages, SBN has not been investigated well compared to other ferroelectric materials with perovskite structure. In this study, SBN thin film was manufactured by ion beam sputtering technique using the prepared SBN target in $Ar/O_2$ atmosphere. SBN30 thin film of $1000{\AA}$ was pre-deposited as a seed layer on $Pt(100)/TiO_2/SiO_2/Si$ substrate followed by SBN60 deposition up to $3000{\AA}$ in thickness. As-deposited SBN60/SBN30 layer was heat-treated at different temperatures of 650, 700, 750, and $800^{\circ}C$ in air, respectively The crystallinity and orientation behavior as well as electric properties of SBN60/SBN30 multi-layer were examined. The deposited layer was uniform and the orientation was shown primarily along (001) plane from XRD pattern. There was no difference in the crystal structure with heat-treatment temperature, but the electric properties depended on the heating temperature and was the best at $750^{\circ}C$. In electric properties of Pt/SBN60/SBN30/Pt thin film capacitor prepared, the remnant polarization (2Pr) value was $15{\mu}C/cm^2$, the coercive field (Ec) 75 kV/cm, and the dielectric constant 1075, respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.869-873
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• 2004

[ $Sr_xBa_{1-x}Nb_2O_6$ ] (SBN, $0.25{\leq}x{\leq}0.75$) ceramic is a ferroelectric material with tetragonal tungsten bronze (TTB) type structure, which has a high pyroelectric coefficient, piezoelectric, and a photo refractive properties. In this study, SBN60(x=0.6) thin film was manufactured by ion beam sputtering technique. Using the prepared SBN60 target in $Ar/O_2$ atmosphere as-deposited SBN60 thin film on Pt(100)/$TiO_2/SiO_2/Si$ substrate crystallization and orientation behavior as well as electric properties of SBN60 thin film were examined. SBN60 deposition up to $3000{\AA}$ in thickness, SBN60 thin film was heat-treated at $650^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$. The orientation was shown primarily along (001) plane from XRD pattern where working pressure was $4.3{\times}10^{-4}$ torr. The deposited layer was uniform, preferred orientatin and crystallization behavior resulted in the change of $O_2$ ratio was observed. In electric propertie of Pt/SBN60/Pt thin film capacitor remnant polarization (2Pr) value was $10{\mu}C/cm^2$, the coercive filed (Ec) 50 kV/cm, and the dielectric constant 615, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제7권3호
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• pp.213-217
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• 1997

200MHz 응향광변조기 (AOM: Acousto-Optic Modulator)는 제 2고조파(SHG: Second Harmonic Generation)녹색 레이저와 함께 DVDR(Digital Video Disk Recorder)에 적용되어 고밀도 광기록용으로 사용되었다. 이러한 고밀도 광기록 장치로써 사용되기 위해서는 고출력 레이저의 사용이 필수적이며, 레이저 빔이 통과하는 각 광학 소자들의 코팅막은 고출력 레이저 빔에 대해 높은 레이저 damage threshold를 가져야 한다. AOM의 음향공학재료로 사용되는 $TeO_{2}$단결정에 코팅막의 종류 및 증착조건을 변화시키며 E-beam 증착법으로 A/R코팅 시편을 준비하였다. 0.55W의 입력 power를 갖는Ar레이저를 사용하여 코팅의 광손상 정도를 확인하였다. $AI_{2}O_{3}$막에 비해 $ZrO_{2}$와 $SiO_{2}$막을 사용한 경우 레이저 damage threshold는 크게 향상되었다. 또한 AOM모듈을 제작 후 구동회로와 연결하여 약 20mW의 SHG power를 입력시키며 출력 power long term안정성을 측정하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제41권1호
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• pp.46-57
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• 2024

In this study, the various process conditions for high-power DC Magnetron Sputtering (DCMS) on the surface roughness of carbon thin films were investigated. The optimal conditions for Si/C coating were 40min for deposition time, which does not deviate from normal plasma, to obtain the maximum deposition rate, and the conditions for the best surface roughness were -16volt bias voltage and 400watt DC power with 1.3x10-3torr chamber pressure. Under these optimal conditions, an excellent carbon thin film with a surface roughness of 1.62nm and a thickness of 724nm was obtained. As a result of XPS analysis, it was confirmed that the GLC structure (sp² bonding) was more dominant than the DLC structure (sp³ bonding) in the thin film structure of the carbon composite layer formed by DC sputtering. Except in infrequent cases of relatively plasma instability, the lower bias voltage and applied power induces smaller surface roughness value due to the cooling effect and particle densification. For the optimal conditions for Graphite/C composite layer coating, a roughness of 36.3 nm and a thickness of 711 nm was obtained under the same conditions of the optimal process conditions for Si/C coating. This layer showed a immensely low roughness value compared to the roughness of bare graphite of 242 nm which verifies that carbon coating using DC sputtering is highly effective in modifying the surface of graphite molds for glass forming.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.215-222
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• 2002

광기록매체용 Ge-Sb-Te다층박막 성장과정을 in-situ 타원계를 사용하여 실시간으로 모니터하여 각 층의 두께를 제어하고 성장된 Ge-Sb-Te 다층박막을 ex-site 분광타원법으로 확인하였다. 보호층인 ZnS-SiO$_2$와 기록층인 Ge$_2$Sb$_2$Te$_{5}$을 단결정실리콘 기층 위에 스퍼터링 방법으로 각각 성장시키면서 구한 타원상수 성장곡선을 분석하여 성장에 따르는 보호층의 균일성 및 기록 층의 밀도변화를 파악하고 이를 기초로 하여 Ge-Sb-Te광기록 다층박막의 두께를 정밀하게 제어하였다. Ge$_2$Sb$_2$Te$_{5}$ 단층박막 시료의 복소굴절율은 eX-Situ 분광타원분석을 통하여 구하였다. 제작된 다층구조는 설정된 다층구조인 ZnS-SiO$_2$(1400$\AA$)$\mid$ GST(200 $\AA$)$\mid$ZnS-SiO$_2$(200$\AA$)와 각 층의 두께 및 전체 두께에서 1.5% 이내에서 일치하는 정확도를 보여주었다.주었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.83-89
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• 1989

강유전성 $PbTiO_3$ 박막을 rf스터링으로 기판온도 $100{\sim}150^{\circ}C$에서 형성시켰다. 이 박막의 구조는 X선 회절결과 비정질 형태로 파이로클로어 구조를 갖고 있었다. 이 박막을 열에 의해 어닐링한 경우는 $550^{\circ}C$에서, 레이저의 주사로 어닐링한 경우는 레이저 출력이 50watts일때 가장 우수한 결정 구조를 구할 수 있었다. 집합에서의 계면 특성을 구하기 위하여 MFS(metal-ferroelectric-semiconductor)및 MFOS(metal-ferroelectric-oxide-semiconductor) 구조를 형성하여 C-V특성을 조사하였다. 이때 MFS보다 MFOS의 경우가 Si표면에 sputter에 의한 결함이 작음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1026-1029
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• 2005

Grating 이 형성된 SiO$_2$ 기판상에 ZnO 박막을 graphoepitaxy 법으로 형성시킬 것을 제안하고 그 가능성을 고찰하였다. Si(100) 기판상에 노광작업(photolithograpy)을 이용하여 요철구조를 형성시킨 다음 자연산화를 시켜서 SiO$_2$ 기판을 제작하였고, 제작된 요철구조 위에 열증착 법으로 Zn 를 증착 시킨 후 이를 산화 시켜서 ZnO 박막을 형성 시켰다. 또한 열처리에 의한 결정성의 변화를 관찰하기 위하여 700 ${\sim}$ 900 $^{\circ}C$에서 열처리를 하였다. 제작된 시료는 Atomic Force Microscopy (AFM)로 표면을 관찰하였으며, Photoluminescence (PL) 을 이용하여 결정성의 변화를 관찰하였다.