• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2007.06a
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• pp.524-527
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• 2007

[ $Bi_2Sr_2Ca_{n-1}Cu_nO_x$ ](n=0, 1, 2) thin films have been fabricated by co-deposition at an ultra-low growth rate using ion beam sputtering(IBS) method. Bi 2212 phase appeared in the temperature range of 750 and $795^{\circ}C$ and single phase of Bi 2201 existed in the lower region than $785^{\circ}C$. Whereas, $PO_3$ dependance on structural formation was scarcely observed regardless of the pressure variation. And high quality of c-axis oriented Bi 2212 thin film with $T_c$(onset) of about % K and $T_c$(zero) of about 45 K is obtained. Only a small amount of CuO in some films was observed as impurity, and no impurity phase such as $ CaCuO_2$ was observed in all of the obtained films.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• v.10
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• pp.56-60
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• 2000

Cube texture를 갖는 Ni기판위에 MOCVD(Metal Chemical Vapor Deposition)를 이용하여 NiO, CeO$_2$, YBCO 박막을 제조하였다. NiO(200)와 CeO$_2$(200) buffer layer는 450${\sim}$470$^{\circ}$C에서 10분간 MOCVD방법으로 (100)<001>Ni 기판위에 직접 증착하였다. 제조된 NiO, CeO$_2$ buffer layer는 조직이 치밀하며 표면의 상태가 매우 좋으며 Ni기판 위에 epitaxial하게 성장하였다. NiO는 Ni기판과 NiO<100>//Ni<100>의 방위관계를 가지고 성장하였으며, CeO$_2$는 증착조건에 따라 CeO$_2$ <100>//Ni<100> 및 CeO$_2$ <110>//Ni<100> 의 방위관계를 가지고 성장하였다. 증착된 NiO막과 CeO$_2$막에서 균열은 발생하지 않았다. MOCVD법으로 표면에 biaxial texture를 갖는 ceramic buffer를 증착시킨 NiO/Ni및 CeO$_2$/Ni 기판위에 YBCO박막을 MOCVD법으로 제조하였다. YBCO막은 기판온도 800$^{\circ}$C,증착압력 10torr, 산소분압을 0.7torr로 하여 10분간 행하였다. 공급원료의 조성에 따라 YBCO의 막의 texture와 형성되는 상이 변화되었다. NiO/Ni및 CeO$_2$/Ni 기판 위에 증착된 YBCO막은 c축 배향성을 가지고 성장하였으며, -scan 및 ${\varphi}$ -scan으로 측정한 (500)면의 in-plane과 (110)면의 out-of-plane의 FWHM(Full Width Half Maximum)값은 각각 10$^{\circ}$ 미만으로 우수하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.145-145
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• 1999

La-Ca-Mn-O (LCMO) 박막에서 초거대 자기 저항 효과와 발견된 이후 자기 센서와 고밀도 자기 저장 매체로서 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 현재 대부분의 증착은 타겟과 박막간의 조성의 일치를 위하여 PLD 방법을 이용하고 있으며 RF magnetron sputtering 법으로 증착한 예는 많이 보고되고 있지 않으며 특히 적층 성장시킨 예는 아직 보고되지 있지 않다. 또한 LCMO와의 낮은 격자 상수 불일치를 보이는 SrTiO3와 LaAlO3 기판에 LCMO 박막을 성장시킬 경우 LaAlO3의 경우 XRD rocking curve의 curve의 FWHM 값이 SrTiO3 상에 증착시킨 것의 10배 이상의 값을 보인다는 것은 주목할 만한 사실이다. RF magnetron sputtering 법을 이용하여 LaAlO3 기판상에 145nm MCMO 박막을 적층성장시켰다. XRD $ heta$-2$\theta$ scan을 통해 박막이 c-축 배향한 것을 확인할 수 있었으며 RBS 분석결과 4.98%의 minimumyield를 보였으며 이로부터 박막이 적층성장한 것을 확인할 수 있었다. LCMO (200) peak의 XRD $\theta$-rocking 결과 FWHM의 값은 0.311$^{\circ}$를 보였으나 2개의 피크가 존재하는 것을 볼 수 있었다. 따라서 기판의 (200) 피크를 XRD $\theta$-2$\theta$ scan에서 0.3$^{\circ}$ 간격으로 두 개의 피크를 관찰할 수 있었는데 이는 기판과 박막간의 stress로 인한 tetragonal distortion에 의한 것으로 알려져 있었다. 따라서 기판상에 박막이 어떤 식으로 적층 성장되었는지를 RBS를 이용하여 <001>과 <011> 방향으로 2MeV He++를 주입하여 0.1$^{\circ}$ 간격으로 틸팅을 해본 결과 <001> 방향에서는 1.12$^{\circ}$의 차이를 보였다. 이는 기판과의 compressive stress로 인해 c축 방향으로 늘어났으며 stress relaxed layer는 XRD 결과와는 달리 관찰할 수 없었다. 이러한 현상의 기판 자체의 twin 구조로 인한 것으로 생각된다. RBS 분석후 고분해능 XRD를 이용해 LCMO (200) peak의 $\theta$-rocking 결과 이제R지 laAlO3 상 증착한 LCMO의 값으로는 제일 작은 0.147$^{\circ}$를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.291.2-291.2
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• 2014

ZnO 박막(thin film)은 씨앗층(seed layer)의 종류, 두께, 증착 조건 등에 따라 그 특성이 달라지는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 씨앗층의 종류에 따른 박막의 특성변화를 알아 보기 위해, 졸겔 스핀코팅(sol-gel spin-coating) 방법으로 4가지 종류의 씨앗층(Al-ZnO, Co-ZnO, Cu-ZnO, In-ZnO) 위에 ZnO 박막을 성장 한 후 성장된 ZnO 박막의 구조적, 광학적 특성을 field emission scanning electron microscope, X-ray diffractometer, UV-visible spectrometer를 통해 조사하였다. ZnO 박막의 표면구조는 씨앗층의 종류에 따라 변하였으며, 씨앗층 위에 성장된 ZnO 박막들의 c축 배향성과 결정성이 씨앗층 없이 성장된 ZnO 박막보다 더 우수하게 나타났다. 투과도(transmittance) 측정값을 통해 계산된 광학적 밴드갭(optical bandgap)과 Urbach 에너지는 씨앗층에 따라 다른 값을 나타내었다. 광학적 밴드갭은 Al-ZnO 씨앗층 위에 성장된 ZnO 박막에서 가장 크게 나타났으며, Urbach 에너지는 Co-ZnO 씨앗층 위에 성장된 ZnO 박막에서 가장 낮았다. 따라서 ZnO박막 성장 시 용도에 맞게 적절한 씨앗층을 사용하는 것은 소자의 성능을 향상시키는데 매우 중요한 역할을 할 수 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.29.2-29.2
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• 2010

최근 박막형 LED 및 박막형 태양전지등의 기존 마이크로 소자들의 효율향상을 위한 개선으로 나노구조를 이용한 나노소자 제작이 관심을 받고 있다. 이는 가능성으로만 여겨져왔던 나노기술이 기존 박막형 소자에서 포화된 효율상향 접근방식의 한계에 따른 것으로 생각되며, 나아가 나노기술로 제작된 나노소자가 우리 생활을 채우게 될 날이 얼마남지 않은 것을 의미한다. 특히, 디스플레이 소자에서의 나노기술은 더욱 더 중요시 되고 있다. 그로 인해 투명성과 우수한 광전기적 특성을 지닌 산화물 반도체와 그 나노구조 대한 관심이 날로 높아지고 있으며, 그 가운데 산화아연계(ZnO, MgZnO등) 나노구조를 이용한 나노소자 제작이 많이 연구되고 있다. 산화아연은 c축으로 우선 배향성을 가지는 우르짜이트 구조로써, 나노선 성장이 다른 산화물에 비해 용이하고 그 물리적, 화학적 특성이 안정 우수하다. 이러한 산화아연 나노선 제작법 가운데, 유기금속화학기상증착법은 다른 성장법에 비해 결정학적 광학적 특성이 우수하고 성장속도가 빨라 고품질 나노선 성장에 용이한 장비로 각광받고 있다. 하지만 bottom-up 공정을 기반으로 한 나노소자제작에서 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 1) 수직형 대면적 성장, 2) 나노선 밀도 조절의 어려움, 3) 기판과의 계면층에 자발적으로 생성되는 계면층의 제거, 4) 고온성장시 precursor의 증발 문제 등이 그것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 산화아연 나노구조 성장 시, 마그네슘(Mg)을 도입하여, 각 원소의 조성 차이에 따라 기판 표면에 30nm 두께 미만의 상분리층(단결정+비정질층)을 자발적으로 형성시켰다. 성장이 진행됨에 따라, 아연이 rich한 단결정 층에서는 나노선이 선택적으로 성장하게 하였고, 마그네슘이 rich한 비정질 층에서는 성장이 이루어지지 않게 하였다. 따라서 산화아연이 증발되는 온도영역에서 10nm 이하 직경을 가지는 나노선을 자발적으로 계면층 없이 수직 성장하였다. 또한, 표면의 단결정, 비정질의 사이즈를 Mg 유량으로 적절히 조절한 결과, 산화아연계 나노월 구조성장이 가능하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.7 no.4
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• pp.355-360
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• 1998

Epitaxial $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$thin films of two different thickness (~250 $\AA$ and ~1340 $\AA$) on MgO(001) prepared by a pulsed laser deposition method were studied by synchroton x-ray scattering measurements. The film initially grew on MgO(001) with a cube-on-cube relationship, maintaining it during further growth. As the film grew, the surface of the film became rough significantly, but the interface between the film and the substrate seemed to have changed little. In the early stage, the film was highly strained in a tetragonal structure with the longer axis parallel to the surface normal direction. As the growth proceeded further, it was mostly relaxed to a cubic structure with the lattice parameter of the bulk value and the mosaic distribution improved significantly in both in-plane and out-of-plane directions.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.35 no.10
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• pp.1107-1112
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• 1998

We could obtan c-axis oriented $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films on usual Pt(111)/Ti/$SiO_2$/Si(100) substrate using a r. f. magnetron sputtering technique. According to the increase of sputtering pressure from 250 to 300 mTorr the Bi content and degree of the c-a xis preferred orientation of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films were increased. By controlling Bi(or $Bi_2O_3$) loss from $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films during post annealing and by inserting $Bi_2O_3$ layer in $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films the effect of Bi content on the c-axis oriented growth of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films could be investigated without the effect of sputtering pressure. The degree of the c-axis preferred orientation of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films was increased with increasing with increasing Bi content by control of Bi(or $Bi_2O_3$) loss of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films. But the c-axis oriented growth of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films disappeared by the inserting of $Bi_2O_3$ lay-er in $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.6
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• pp.1115-1121
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• 2007

[ $Bi_2Sr_2Ca{_{n-1}}Cu_nO_x$ ](n=0,1,2) thin fans have been fabricated by co-deposition at an ultra-low growth rate using ion beam sputtering(IBS) method. Bi 2212 phase appeared in the temperature range of 750 and $795^{\circ}C$ and single phase of Bi 2201 existed in the lower region than $785^{\circ}C$. Whereas, $PO_3$ dependance on structural formation was scarcely observed regardless of the pressure variation. And high quality of c-axis oriented Bi 2212 thin film with $T_c$(onset) of about 90 K and $T_c$(zero) of about 45 K is obtained. Only a small amount of CuO in some films was observed as impurity, and no impurity phase such as $CaCuO_2$ was observed in all of the obtained films.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2001.11a
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• pp.28-28
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• 2001

$Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였￡며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.42 no.3 s.274
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• pp.211-217
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• 2005

[ $Zn_{1-x}Co_{x}O$ (x=0-0.3) films were grown on Corning 7059 glasses by asymmetrical bipolar pulsed dc magnetron sputtering. The c-axis orientation along (002) plane was enhanced with increasing Co concentration. The $Zn_{1-x}Co_{x}O$ films are grown with fibrous grains of tight dome shape. The transmittance spectra measured from UV-visible showed that sp-d exchange interactions and typical d-d transitions become activated with increasing Co concentration. The electrical resistivity of $Zn_{1-x}Co_{x}O$ films increased with increasing Co concentration, especially it increased greatly at $30at\% Co. X-ray photoelectron spectroscopy and alternating gradient magnetometer analyses indicated that no Co metal cluster is formed and the ferromagnetic properties are exhibited. The low electrical resistivity and room temperature ferromagnetism of $Zn_{1-x}Co_{x}O$ thin films suggested the possibility of the application to Diluted Magnetic Semiconductors (DMSs).