AlN 단결정은 넓은 밴드갭(6.2 eV), 높은 열 전도도($285W/m{\cdot}K$), 높은 비저항(${\geq}10^{14}{\Omega}{\cdot}cm$), 그리고 높은 기계적 강도와 같은 장점들 때문에 차세대 반도체 적용을 위한 많은 흥미를 끈다. 벌크 AlN 단결정 또는 박막 템플릿(template)들은 주로 PVT(Physical vapor transport)법, 플럭스(flux)법, 용액 성장(solution growth)법, 그리고 증기 액상 증착(HVPE)법에 의해 성장된다. 단결정이 성장하는 동안에 발생하는 결함들 때문에 상업적으로 어려움을 갖게 된 이후로 결함들 분석을 통한 결정 품질 향상은 필수적이다. 격자결함 밀도(EPD)분석은 AlN 표면에 입자간 방위차와 결함이 존재하고 있는 것을 보여준다. 투과전자현미경(TEM)과 전자후방산란회절(EBSD)분석은 전체적인 결정 퀄리티와 다양한 결함의 종류들을 연구하는데 사용된다. 투과전자현미경(TEM)관찰로 AlN의 형태가 적층 결함, 전위, 이차상 등에 의해 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 또한 전자후방산란회절(EBSD)분석은 전위의 생성을 유도하는 성장 결함으로서 AlN의 zinc blende 폴리모프(polymorph)가 존재하고 있는 것을 나타내고 있었다.
투과전자현미경을 이용한 3차원적 구조분석의 신뢰도를 향상시키기 위해서는 고니오미터와 사용되는 시료 홀더에 대한 정확도와 정밀도의 측정 및 보정이 필요하다. 본 연구에서는 상업용 투과전자현미경 홀더 중의 하나인 rotation holder에 대한 작동원리를 기술하고 회전각의 정확도를 측정하였다. 투과전자현미경 내부에서 회전된 이미지의 분석을 통한 홀더의 회전각의 측정오차는 ${\pm}0.42^{\circ}$이었다. 회전각의 정확도를 비교하기 위해 투과전자 현미경 외부에서 시료 홀더에 부착된 반사경에 레이저 빔을 반사시켜 측정한 결과, 회전각의 측정오차는 ${\pm}0.6^{\circ}$이었다. 추가적으로 시료컵과 회전벨트 사이의 불안정한 맞물림에 의해 야기된 비정상적인 시료의 회전경로에 대해서도 점검하였다.
본 고에서는 최근 재료분석에 활발히 응용되고 있는 EELS 분석장비의 원리와 응용 분야 등에 대해 검토하였다. EELS를 이용하여 수행할 수 있는 주요 응용분야로는 원소의 정성 및 정량분석, 원소 및 화학 맴핑, 화학물의 결함구조를 알 수 있는 전자구조(DOS)에 대한 힌트 등이 있으며, 점차 재료의 근본 적인 성질을 추출할 수 강력한 분석기가 되고 있다. 또한 원소를 분석하고 맹핑하는데 걸리는 시간이 수초에서 수분 이하의 시간으로 매우 짧아 전자빔에 의한 재료의 손상을 최소화시킬 수 있는 장점을 갖고 있다. 특히 나노미터 영역의 분말의 경우 원소의 분포가 불균일하고 전자빔에 의하여 쉽게 변형되는 재료 분석에 매우 유용하다. 향후 TEM의 발달과 함께 EELS는 국부적인 영역에서 가장 다양하고 유용한 정보를 추출할 수 있는 분석기로 자리매김할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 에너지 여과장치와 직접 고온 가열 장치를 이용하여 실리카 나노입자의 비정질 구조 분석과 가열실험을 통한 구조변화에 대해 연구하였다. 실리카 나노입자의 전자회절도형은 세 개의 diffuse한 ring으로 구성이 되어 있으며, $900^{\circ}C$의 온도에서 실리카 나노입자는 서서히 결정화가 이루어짐을 알 수가 있었다. 세 개의 diffuse한 ring은 비정질 실리카 구조가 $SiO_4$ tetrahedra가 구조의 기본 단위로 이루어졌으며, 가열에 의해 이들이 점이적으로 tridymite 이상적인 층상 구조로 결정화되어 간다는 것을 이해할 수 있었다. 또한 전자현미경 내의 고진공하에서 $850^{\circ}C$ 이상의 온도 가열로 인해 $SiO_2$로부터 증발된 SiO가 grid에 재증착되는 것을 관찰할 수 있었고, 남아 있는 $SiO_2$는 전기로를 이용한 가열 실험결과와 같이 비정질 구조에서 orthorhombic trydimite로의 결정화가 이루어짐을 알 수 있었다.
Metastable phase characteristics of beta Ti alloys were investigated to consider the relationship of the microstructure and diffraction pattern in TEM. TEM analysis showed that the microstructure was mottled as a modulated structure, and the diffraction pattern was composed of spot streaks between the main spots of a stable beta phase with a specific lattice relationship. The modulated structure may be induced by short distance slip or atom movement during a very short interval of solution treated and quenched (STQ) materials. The athermal ${\omega}$ phase, which could be precipitated at low temperature aging, is also analysed by the metastable phase. The metastable phases including athermal ${\omega}$ phase had a common characteristic of hardened and brittle behavior because the dislocation slip was restricted by a super lattice effect due to short distance atom movement at the metastable state.
In these days, increase requirement of TEM (Transmission Electro Microscope) in not only scientific field but also industrial field. Because TEM can measure inner-structure of specimen a variety of materials like metal, bio. etc. When use TEM, specimen should be thin about 50nm. So making for thin specimen, use Ion milling device that include specimen holder. The holder generally made of Aluminium Aluminium holder is worn away easily. For this reason, using time of ion milling with aluminum holder is too short. To solve the problem, we replace aluminium holer to molybdenum alloy holder. In this paper, we design molybdenum alloy holer for CAM and modify CAD modeling for effective machining process. So we array a specimen 3 by 4 and setup orientation for one-shot machining process. Next we make a CAM program for machining. we making a decision two machining strategy that chose condition of tool-path method, step-down, step-over. etc. And then conduct machining using CNC milling machining center. To make clear difference between case.1 and case.2, we fixed machining conditions like feed-rate, main spindle rpm, etc. After machining, we confirm the condition of workpiece and analysis the problems case by case. Finally, case.2 work piece that superior than case.1 cutting with WEDM because that method can not ant mechanical effect on workpiece.
The capability of real-time observation in TEM is quite useful to study dynamic phenomena of materials in a certain variable ambience. In performing the experiment, the choice of video recording program is an important factor to obtain high quality of movie streaming. Window Movie Maker (WMM) is generally recommended as a default video recording program if one uses "DV Capture" function in DigitalMicrograph$^{TM}$ (DM) software. However, the image quality does not often satisfy the condition for high-resolution microscopic analysis since the severe information loss in the final result occurs during the conversion process. As a good candidate to overcome this problem, Virtual-Dub is highly recommended since the information loss can be minimized through the streaming process. In this report, we demonstrated how useful VirtualDub works in a high-resolution movie recording. Quantitative comparison of the information quality between the images recorded by each software, WMM and VirtualDub, was carried out based on histogram analysis. As a result, the image recorded by VirtualDub was improved ~13% in brightness and ~122% in contrast compared with the image obtained by WMM at the same imaging condition. Remarkably, the gray gradation (meaning an amount of information) becomes wider up to ~115% than that of the WMM result.
다양한 미세결함분석기술(OM, TEM, AFM)을 이용하여 승화법에 의해서 성장된 6H-Sic 단결정 wafer의 내부미소결함을 분석하였다. Wafer내부에는 6각판상헝의 석출물 및 micropipes들이 독립적으로 혹은 혼합적으로 존재하고 있음이 확인되었고, TEM 분석에 의한 비정질상의 검출로 이들은 불안정한 결정성장 인자나 비화학양론적 $Si_{1-x}_xC_x$ 화합물 형성에 기인한다는 사실을 확인하였다.
To ascertain the effects of hair dyeing application on the DNA damage in human lymphocytes, a mixture of permanent black colored hair dye with the same amount of oxidant containing 6% hydrogen peroxide was used. A hair dyeing with contacting the scalp (conventional dyeing) and a hair dyeing with 3 to 4mm away from the scalp (alternative dyeing) were applied to each If young healthy women. Blood was taken from the brachial vein at two sampling times, just before and 6 hours after the hair dyeing, and tail extent moment(TEM) and tail length (TL) were measured by using a comet assay. After dyeing, TL was significantly increased in both conventional dyeing group and alternative dyeing group compared with before dyeing as an average of 47% and 28%, respectively, and TL for conventional dyeing group was higher than alternative dyeing group as an average of 1.2 fold. After dyeing, TEM was significantly increased in both conventional dyeing group and alternative dyeing group compared with before dyeing as an average of 192% and 76%, respectively, and TEM for conventional dyeing group was significantly higher than alternative dyeing group as an average of 1.7 fold. Therefore, alternative dyeing application was induced to lower lymphocyte DNA damage than conventional dyeing application, and TEM was appeared to be a more sensitive tool for the measurement of lymphocyte DNA damage than TL in this study.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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