• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.2 no.2
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• pp.171-180
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• 1993

X-ray photoelectron diffraction (XPD) is used to characterize the crystallographically cleaved GaAs(110) surface. By using polar and azimuthal scans of the usual angle-resolved x-ray photoelectron spectroscopy, we get the reconstruction geometry of the clean GaAs(110) surface from the intensity ratio of Ga 3d core-level peaks. The reconstruction parameters are determined by fitting the diffraction pattern with the single scattering cluster (SSC) model, and the results show similar tendencies to those obtained by other techniques.

• Economic and Environmental Geology
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• v.42 no.5
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• pp.479-486
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• 2009

In natural environments, manganese (Mn) exists in the valence of +2, +3, and +4 and plays a pivotal role as a strong oxidant or reductant in the geochemical cycles of elements. Especially, Mn forms varying (oxyhydr)oxides. The oxidation state of structural Mn is characteristic to each oxide and is one of the most important factors controlling its geochemical behaviors such as solubility, sorption capacity, and redox potential. Therefore, it is important to elucidate processes governing Mn oxidation state in predicting the fate and transport of many redox sensitive elements in the environment. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is a very useful method to determine the oxidation state of various elements in solid phases. In this study, the oxidation states of structural Mn in MnO, $Mn_2O_3$, $MnO_2$ were assessed based on the binding energy spectra of $Mn2p_{3/2}$ and Mn3s using XPS and were compared with those reported elsewhere. $Mn2p_{3/2}$ binding energies were determined as 640.9, 641.5, 641.8 eV for MnO, $Mn_2O_3$, $MnO_2$, respectively, which indicates that the binding energy increased with increasing Mn oxidation state. It was also noted that Ar etching may cause changes in electronic structure configuration on surface of the original sample.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.25 no.5
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• pp.156-161
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• 2015

The electronic structures of the potential candidate semiconductor nanoparticles for dye-sensitized solar cell (DSSC), such as $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$, have been investigated by employing X-ray photoemission spectroscopy (XPS). The measured X-ray diffraction patterns show that $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$ samples have the single-phase ilmenite-type structure and the inverse spinel structure, respectively. The measured Zn 2p and Sn 3d core-level XPS spectra reveal that the valence states of Zn and Sn ions are divalent (Zn 2+) and tetravalent (Sn 4+), respectively, in both $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$. On the other hand, the shallow core-level measurements show that the binding energies of Sn 4d and Zn 3d core levels in $ZnSnO_3$ are lower than those in $Zn_2SnO_4$. This work provides the information on the valence states of Zn and Sn ions and their chemical bonding in $ZnSnO_3$ and $Zn_2SnO_4$.

• Analytical Science and Technology
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• v.7 no.3
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• pp.301-313
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• 1994

X-Ray Photoelectron Spectroscopy(XPS) and Rutherford Backscattering Spectroscopy(RBS) are used for the analysis of additives, examination of chemical structure and determination of identity with qualitative and quantitative analysis of surface elements, binding energy level and depth profiling in the surface. We analyzed surface of polyethylene, acrylonitrile butadien rubber, polypropylene, glass, fiber and paper treated with $XeF_2$ or C-F plasma by XPS and RBS. It was found that fluoro element was penetrated to sample surface and the distribution of surface elements are different than untreated samples.

• Analytical Science and Technology
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• v.8 no.3
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• pp.351-358
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• 1995

Oxidation behavior on the surface of Nd-Fe-B ribbon alloy has been studied by X-ray Photoelectron Spectroscopy. In the incipient stage of oxidation on the surface of "as-received" ribbon Nd-oxide film was formed from the fast oxidation of Nd and Fe was metal state in bulk. In process of oxidation time Fe was more abundant in the outmost surface of ribbon from the defused Fe through Nd-oxide film and layer structure of oxidation film was formed.

• ETRI Journal
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• v.11 no.1
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• pp.89-96
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• 1989

$C_2F_6$/$CHF_6$ 플라즈마를 이용한 실리콘 산화막의 반응성이온 식각공정시 실리콘 표면에 형성되는 고분자 잔류막과 근표면 손상영역을 X-선 광전자분광법(x-ray photoelectron spectroscopy)과 러더포드 후방산란법(Rutherford backscattering)을 이용하여 연구하였다. 표면 잔류막은 CF, $CF_2$, $CF_3$, $C-CF_x$, 그리고 C-C/C-H 등의 결합을 가진 불화탄소 고분자로 구성되어 있으며, 또한 C 1s와 Si 2p X-선 광선자 스펙트럼으로부터 C-Si 결합이 존재함을 확인하였다. 반응성이온 식각을 거친 실리콘 표면 구조의 연구결과, 불소와 탄소로 구성된 고분자막($<20 \AA$)이 극표면에 존재하며, 식각 후 공기중에 노출됨에 따라 고분자 잔류층으로 산소가 통과하여 기판을 산화시킴으로써 실리콘 산화막( $~10\AA$)이 그 아래에 형성되었음을 알았다. 그리고 실리콘산화막 아래에 탄소-산소 결합영역이 관찰되었다. 플라즈마 가스의 조성에서 $CHF_3$의 량이 증가함에 따라 고분자 잔류막의 두께가 증가하였으며, 본 연구의 실험조건에서 2분간 overetching한 시편의 경우에도 실리콘 표면 영역의 손상정도가 매우 적음을 발견하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.13 no.2
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• pp.86-91
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• 2004

Transiton-metal gallides attract wide interest as a candidate for high-temperature structural materials. In a wide composition range, in which it was known that Co-Ga alloy have CsCl (B2) crystallographic structure, a systematic study on the correlation between physical properties and electronic structures of Co-gallides was performed. $Co_{l-x}Ga$ $_{x}$ alloys ($0.35\leq$x$\leq0.55$) were prepared by arc-melting method and were annealed at $1000 ^{\circ}C$ for 48hour to increase the homogeneity. In this composition range all the prepared alloys have the CsCl (B2) structure. The chemical states and the electronic structure were studied by using x-ray photoemission spectroscopy (XPS), and x-ray absorption near-edge structure (XANES), and exhibit different physical properties depending on the composition. During the annealing, a significant oxidation has happened and all the oxygen atoms are incorporated with the Ga atoms to form a $Ga_2O_3$ phase. In a view point of electronic structure, the $Co_{l-x}Ga$ $_{x}$ alloys were formed by the Ga(p) - Co(d) hybridization.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.2
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• pp.158-165
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• 1996

열증착기(thermal evaporator)로 증착시킨 Cu를 상온에서 3.5M CuCl2+0.5M HCI+0.5MKCI 용액을 사용하여 습식각하고 2일간 대기중 노출시킨 후 X-선 광전자 분광기를 이용하여 표면의 결합상태를 관찰하였다. 그 결과 습식식각된 Cu 표면에서는 C, O, Ci 및 Cu가 존재함을 알 수 있었다. 표면원소에 대한 오제이 전자 스펙트라(Auger electron spectra)와 광전자 스펙트라(photoelectron spectra)의 정량적인 비교를 통하여 표면의 모든 결합상태를 확인할 수 있었고 그 상대적인 양까지도 얻어낼 수 있었다. 식각된 Cu의 표면에는 Cu-Cu, 2Cu-O, Cu-Ci, Cu-2(OH), 및 Cu-2Cl의 결합상태가 존재함을 알 수 있었고, CuLMMAuger line spectrum의 관찰을 통하여 계산된 각 결합의 정량적인 비교를 검증할 수 있었다. 따라서 chemical shift가 거의 관찰되지 않아 결합상태 분리가 불가능한 식각된 구리표면의 정량적 결합상태는 각 결합상태의 상대적 비교를 통하여 얻어질 수 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.357.2-357.2
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• 2014

Ruthenium (Ru) 박막은 우수한 화학적 열적 안정성 및 높은 일함수(4.7eV) 특성으로 인해 20 nm급 이하의 차세대 DRAM capacitor의 전극 물질 및 Cu metalization을 위한 seed layer로 각광을 받고 있다. Ru박막의 나노스케일 정보전자소자로의 적용을 위해서는 두께제어가 용이하고 3D 구조에서 우수한 단차 피복 특성을 갖는 atomic layer deposition (ALD)을 이용한 박막 형성이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 ALD 방법을 이용하여 0가의(cymene) (1,5-hexadiene) Ru (0) (C16H24Ru) 전구체를 합성, ALD 방법을 이용하여 우수한 초기성장거동을 갖는 Ru 박막을 증착 하였다. 형성된 Ru 박막의 표면 형상, 두께, 밀도를 주사전자현미경(Scanning electron microscopy)과 X-선 반사율 측정(X-ray reflectometer)으로 조사하였다. 또한 전기적 특성을 4침법(four-point-probe)으로 측정하였고, 박막의 화학적 조성과 결정성의 정보를 X-선 광전자분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)과 X-선 회절(X-ray diffraction)을 이용하여 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.276-276
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• 2011

진공증착법으로 ITO (indium-tin-oxide) 기판 위에 $AgGaSe_2$ 박막을 성장시켜 그 구조와 광학적 특성을 조사하였다. X-선 회절 분석에 의하여 살창상수는 a=5.97 ${\AA}$와 c=10.88 ${\AA}$이고, 황동광(chalcopyrite) 구조를 하고 있었으며, 그 성장 방향은 (112)방향으로 선택 성장됨을 알 수 있었다. 증착된 박막과 200~400$^{\circ}C$로 열처리한 박막의 실온에서 측정한 광학적인 에너지 띠 간격은 2.02 eV에서 2.28 eV까지 변하였다. 또한 열린회로로 구성되어 있는 시료의 표면에 광 펄스를 주입하여 표면에서 형성된 전하들의 거동을 광유기 방전 특성(PIDC) 방법을 이용하여 조사하였다. 초기전위 V0로 형성된 시료의 양단을 주행하는 운반자 농도, 전류밀도 및 전기장 효과를 관찰하여 운반자의 주행시간, 이동도 그리고 전하운반자 농도를 계산한 결과는 각각 42 ${\mu}s$~81 ${\mu}s$, $1.9{\times}10^{-1}\;cm^2/Vs$~$5.7{\times}10^{-2}\;cm^2/Vs$ 그리고 약 $6.0{\times}10^{17}/cm^3$~$2.0{\times}10^{18}/cm^3$이었으며, p-형 전도를 나타내었다. 원자 힘 현미경 실험으로 제곱평균제곱근 거칠기와 입계크기를 조사하였으며, X-선 광전자 분광실험으로 원소들의 결합상태를 관찰하였다.