• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.1-10
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• 2020

고압 환경에서 규산염 용융체의 원자 구조에 대한 정보는 지구 내부 마그마의 열전도율이나 주변 암석과의 원소 분배계수와 같은 이동 물성을 이해하는 단서를 제공한다. 규소의 전자 구조는 규산염 다면체 주변의 산소 원자 분포와 연관성을 가질 것으로 예상되나, 이 사이의 상관관계가 명확하게 밝혀져 있지 않다. 본 연구는 SiO₂의 고밀도화에 따른 규소의 전자 구조 변화의 미시적인 기원을 규명하기 위해 SiO₂ 동질이상의 규소 부분 상태 밀도와 L₃-edge X-선 흡수분광분석(X-ray absorption spectroscopy; XAS) 스펙트럼을 계산하였다. 규소의 전도 띠 영역에서 전자 구조는 결정 구조에 따라서 변화하였다. 특히 d-오비탈은 108, 130 eV 영역에서 배위 환경에 따른 뚜렷한 차이를 보였다. 계산된 XAS 스펙트럼은 규소 전도 띠의 s,d-오비탈에서 기인하는 피크를 보였으며, 결정 구조에 따라 s,d-오비탈과 유사한 양상으로 변화했다. 계산된 석영의 XAS 스펙트럼은 SiO₂ 유리의 XR S 실험 결과와 유사하였으며 규소 주변 원자 환경이 비슷하기 때문으로 생각된다. XAS 스펙트럼을 수치화한 무게 중심 값은 Si-O 결합 거리와 밀접한 상관관계를 가지며 이로 인하여 고밀도화 과정에서 체계적으로 변화한다. 본 연구의 결과는 Si-O 결합 거리에 민감한 규소 L_2,3-edge XRS가 규산염 유리 및 용융체의 고밀도화 기작을 규명하는 과정에서 유용하게 적용될 수 있음을 지시한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.19.2-19.2
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• 2011

The $(Sr_{0.75},\;La_{0.25})TiO_3$ (SLTO) ultra-thin films with various thicknesses have been grown on Ti-O terminated $SrTiO_3$(100) substrate using Laser-Molecular Beam Epitaxy (Laser MBE). By monitoring the in-situ specular spot intensity oscillation of reflection high energy electron diffraction (RHEED), we controlled the layer-by-layer film growth. The film structure and topography were verified by atomic force microscopy (AFM) and high resolution thin film x-ray diffraction by the synchrotron x-ray radiation. We have also investigated the electronic band structure using x-ray absorption spectroscopy (XAS). The ultra thin SLTO film exhibits thickness driven metal-insulator transition around 8 unit cell thickness when the film thickness progressively reduced to 2 unit cell. The SLTO thin films with an insulating character showed band splitting in Ti $L_3-L_2$ edge XAS spectrum which is attributed to Ti 3d band splitting. This narrow d band splitting could drive the metal-insulator transition along with Anderson Localization. In optical conductivity, we have found the spectral weight transfer from coherent part to incoherent part when the film thickness was reduced. This result indicates the possibility of enhanced electron correlation in ultra thin films.

• Journal of Magnetics
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• 제8권4호
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• pp.149-152
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• 2003

The electronic structure of Mn12-Ac molecular magnet has been investigated using synchrotron radiation. The valence-band photoemission spectroscopy (PES) measurement reveals that Mn 3d states are located near the top of the valence band. The trend in the measured valence-band PES spectra is found to be consistent with that in the calculated local density of states. The Mn 2p x-ray absorption spectroscopy (XAS) measurement provides evidence for the Mn$^{3+}$-Mn$^{4+}$ mixed-valent states.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.456-456
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• 2013

We report the modifications in the electronic structureof ZnO thin films induced by swift heavy ion (SHI) irradiated ZnO thin films by using near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectroscopy at O K-edge was performed at BL10D XAS-KIST beamline at Pohang Accelerator Lab (PAL). ZnO films of 250 nm thickness oriented in [200] plane deposited by RF magnetron sputtering using equal $Ar:O_2$ atmosphere and air annealed at $500^{\circ}C$ for 6 hours for stability were irradiated with 120 MeV Au and 100 MeV O beams separately with different doses ranging from $1{\times}10^{11}$ to $5{\times}10^{12}$ ions/$cm^2$. High Resolution X-ray diffraction and NEXAFS analysis indicates significant changes in the electronic structure and the SHI effect is different for Ag and O-beams. The NEXAFS measurements provide direct evidence of O 2p and Zn 3d orbital hybridization. The NEXAFS results will be presented in detail.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제25권1호
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• pp.19-24
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• 2016

In this study, we evaluated the change of electronic structure during redox process in cerium-doped $ZrO_2$ grown by sol gel method. By sol-gel method, we could obtain cerium-doped $ZrO_2$ in high oxygen partial pressure and low temperature. After post annealing process in nitrogen ambient, the film is deoxidized. We used spectroscopic and theoretical methods to analysis change of electronic structure. X-ray absorption spectroscopy (XAS) for O K1-edge and Density Functional Theory (DFT) calculation using VASP code were performed to verify the electronic structure of the film. Also, high resolution x-ray photoelectron spectroscopy (HRXPS) for Ce 3d was carried out to confirm chemical bond of cerium doped $ZrO_2$. Through the investigation of the electronic structure, we verified as followings. (1) During reduction process, binding energy of oxygen is increase. Simultaneously, oxidation state of cerium was change to 4+ to 3+. (2) Cerium 4+ and cerium 3+ states were generated at different energy level. (3) Absorption states in O K edge were mainly originated by Ce 4+ $f_0$ and Ce 3+, while occupied states in valance band were mainly originated from Ce 4+ $f_2$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.398-398
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• 2013

The electronic properties and the local structure of tantalum oxide thin film with variation of oxygen flow rate ranging from 9.5 to 16 sccm (standard cubic centimeters per minute) have been investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy (REELS), and X-ray absorption spectroscopy (XAS). The XPS results show that the Ta4f spectrum for all films consist of the strong spin-orbit doublet $Ta4f_{7/2}$ and $Ta4f_{5/2}$ with splitting of 1.9 eV. The oxygen flow rate of the film results in the appearance of new features in the Ta4f at binding energies of 23.2 eV, 24.4 eV, 25.8, and 27.3 eV, these peaks attribute to $Ta^{1+}$, $Ta^{2+}$, $Ta^{4+}$/$Ta^{2+}$, and $Ta^{5+}$, respectively. Thus, the presence of non-stoichiometric state from tantalum oxide ($TaO_x$) thin films could be generated by the oxygen vacancies. The REELS spectra suggest the decrease of band gap for tantalum oxide thin films with increasing the oxygen flow rate. The absorption coefficient ${\mu}$ and its fine structure were extracted from the fluorescence mode of extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) spectra. In addition, bond distances (r), coordination numbers (N) and Debye-Waller factors (${\sigma}^2$) each film were determined by a detailed of EXAFS data analysis. EXAFS spectrapresent both the increase of coordination number of the first Ta-O shell and a considerable reduction of the Ta-O bond distance with the increase of oxygen flow rate.

• 한국자기학회지
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• 제26권4호
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• pp.124-128
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• 2016

이 연구에서는 연 X선 광흡수 분광법(soft X-ray absorption spectroscopy: XAS)과 연 X선 자기 원편광 이색성(soft X-ray magnetic circular dichroism: XMCD)을 이용하여 수직자기이방성을 보이는 [$Co(2{\AA})/Pd(x{\AA})$] 형의 다층박막의 전자구조를 연구하였다(x = $1{\AA}$, $3{\AA}$, $5{\AA}$, $7{\AA}$, $9{\AA}$). Co 2p XAS와 XMCD 스펙트럼은 Pd 층의 두께 변화에 상관없이 서로 매우 유사하였으며, 또한 Co 금속의 Co 2p XAS와 XMCD 스펙트럼과도 매우 유사함이 관찰되었는데, 이러한 결과는 [$Co(2{\AA})/Pd(x{\AA})$] 다층박막에서 Co 이온들이 금속 결합을 하고 있다는 사실을 보여 준다. Co 2p XMCD 스펙트럼을 분석하여 두께에 따른 궤도 자기모멘트(orbital magnetic moment)와 스핀 자기모멘트(spin magnetic moment) 의 크기를 결정하였다. 이 결과에 의하면 Pd 층의 두께(x)가 $1{\AA}$에서 $3{\AA}$으로 증가할 때, 궤도 자기모멘트가 가장 크게 증가하였으며, $x{\geq}3{\AA}$ 이상의 영역에서는 별 다른 변화가 없었다. 이러한 결과는 [$Co(2{\AA})/Pd(x{\AA})$] 다층박막의 계면에서의 스핀-궤도 상호작용이 수직자기 이방성에 매우 중요한 역할을 한다는 사실을 나타낸다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.204.1-204.1
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• 2014

스마트폰과 같은 통신기기 및 각종 전자제품에 있어 크기의 축소와 간소화 추세에 따라 인쇄회로기판(PCB)의 초미세회로설계 기술이 요구됨에 따라, 인쇄회로기판과 첨단 전자부품 사이의 접합 신뢰성을 향상시키기 위해 무전해 니켈 도금이 널리 사용되고 있다. 일반적으로, 무전해 Ni도금은 강산, 강염기성 용액을 이용하여 수행되고 있다. 따라서, 공정과정 중에 기판의 손상을 초래하기도 할뿐만 아니라, 환경적으로도 문제시 되고 있다. 본 연구에서는 친환경적 도금공정의 개발을 위해 중성에서 N-(B)무전해 도금을 시행하였다. 중성의 무전해 도금공정은 어떠한 기판을 사용하여도 기판의 손상없이 도금이 가능하다는 장점을 가지고 있고, Boron(B)은 Ni을 비정질화 시키는 물질로 알려져 있다. B가 첨가된 무전해 Ni도금 박막에 있어 B의 영향을 알아보기 위하여 중성조건에서 B를 포함한 DMAB의 첨가량을 조절하였다. Ni-(B) 무전해 도금 시 도금조의 온도는 $40^{\circ}C$로 하였고, 무전해 도금액의 pH는 7(중성)로 유지하였다. Cu Foil기판을 사용하여 DMAB의 양에 따라 성장된 Ni-B무전해 도금 박막의 특성을 분석하기 위해 X-ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Optical microscope (OM), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), X-ray Absorption Spectroscopy (XAS)을 이용하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.122.1-122.1
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• 2015

The dependence of electronic properties and local structure of tantalum oxide thin film on oxygen deficiency have been investigated by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy (REELS), and X-ray absorption spectroscopy (XAS). The XPS results showed that the oxygen flow rate change results in the appearance of features in the Ta 4f at the binding energies of 23.2 eV, 24.4 eV, 25.8, and 27.3 eV whose peaks are attributed to Ta1+, Ta2+, Ta3+, Ta4+, and Ta5+, respectively. The presence of nonstoichiometric state from tantalum oxide (TaOx) thin films could be generated by the oxygen vacancies. The REELS spectra suggested the decrease of band gap for tantalum oxide thin films with increasing oxygen deficiency. In addition, XAS spectra manifested both the increase of coordination number of the first Ta-O shell and a considerable reduction of the Ta-O bond distance with the decrease of oxygen deficiency.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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• pp.1155-1156
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• 2003

The advanced analysis techniques such as high resolution X-ray absorption spectroscopy (XAS), X-ray scattering, and photoelectron emission microscope (PEEM) using synchrotron radiation are probably able to open new opportunities for improving the performances of oxide cathodes with more clear and deep understanding.