• 한국세라믹학회지
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• 제38권10호
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• pp.948-952
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• 2001

스크린 인쇄법으로 알루미나 기판 위에 PZT 후막을 제조하였으며, 공기 또는 Pb 분위기의 $750{\sim}1050^{\circ}C$에서 1시간 동안 소결하여 소결 조건이 후막의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 공기 중에서 $950^{\circ}C$ 이상의 온도로 소결한 PZT 후막에는 파이로클로 상이 제 2상으로 존재하고 있었으며, Pb분위기에서 소결한 PZT 후막이 공기 중에서 소결한 후막보다 치밀한 미세구조와 큰 유전상수 그리고 잘 발달된 P-E 이력특성을 보였다. $900^{\circ}C$의 Pb 분위기에서 소결한 PZT 후막은 잘 포화된 전형적인 강유전 P-E 이력곡선 모양을 보였으며, 잔류분극과 항전계가 각각 $29.8{\mu}C/cm^2$, 48.4 kV/cm이었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 영호남 학술대회 논문집
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• pp.85-88
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• 2003

$Sr_xBa_{1-x}Nb_2O_6$(SBN, $025{\leq}x{\leq}0.75$) 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 500 ${\AA}$ was pre-deposited as a seed layer on Pt(l00)/$TiO_2$/$SiO_2$/Si substrate followed by SBN60 deposition up to 4500 ${\AA}$ in thickness. SBN60/SBN30 layer was deposited at different Oxygen amount of 0, 8.1, 17, and 31.8 sccm, 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. The crystal structure and the electric properties depended on the Oxygen amount, heating temperature and was the best at O2 = 8.1 seem, $750^{\circ}C$. In electric properties of Pt/SBN60/SBN30/Pt thin film capacitor prepared, the remnant polarization (2Pr) value was 13 ${\mu}C/cm^2$, the coercive field (Ec) 75 kV/cm, and the dielectric constant 1492, respectively.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.15-22
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• 2018

본 논문에서는 WLAN/WiMAX 시스템에 적용 가능한 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 원호와 한 개의 직선 선로로 설계하여 세 개의 전류흐름을 갖도록 구성하여 세 개 대역의 공진특성을 갖도록 설계하였다. 두 개의 원호 길이와 한 개의 직선 선로의 길이를 상호결합을 고려하려 본 논문에서 요구되는 특성을 얻기 위한 최적화 수치를 얻었다. 제안된 안테나는 $23.5mm(W1){\times}32.0mm(L1){\times}1.0mm(t)$의 유전율이 4.4인 RF-4 기판 위에 $21.0mm(W6){\times}31.0mm(L7)$의 크기로 제작되었다. 측정결과로부터, 927 MHz (1.844~2.771 GHz), 926 MHz (3.33~4.256 GHz), 그리고 1,415 MHz (5.13~6.545 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 요구되는 삼중대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제9권6호
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• pp.380-384
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• 1998

최근 고출력 에너지를 가진 레이저가 개발됨에 따라 레이저에 사용되는 반사경은 높은 열충격에도 견디며 효율적으로 냉각되어야 하므로 열확산도가 큰 광학박막의 연구가 중요하다. 본 연구에서는 굴절률이 다른 두 물질 MgFz와 ZnS의 증착 속도를 10$\AA$/s, 20$\AA$/s로 하고, 증착시 기판온도를 5$0^{\circ}C$, 10$0^{\circ}C$, 15$0^{\circ}C$, 20$0^{\circ}C$로 각각 다르게 하여 2층의 무반사막을 증착한 후 광음향효과를 이용하여 박막면에 수직한 방향의열확산도를 측정하였다. 시편 설계시 각 물질의 광학적 두께는 광원인 Ar+ 레이저(λ=514.5 nm)광에 대하여 MgFz 는 5/4λ이고, ZnS 는 λ가 되도록 하였고, 제작된 시료에 입사하는 광의주파수를 변화시키며 시료에서 발생되는 광음향신호의 크기를 측정하여 증착조건이 다를 때의 열확산도를 구하였다. 그 결과 증착속도가 10$\AA$/s 일 때와 기판온도가 15$0^{\circ}C$일 경우에 열확산도가 가장 큰 값을 나타내었다.

• 한국광학회지
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• 제31권3호
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• pp.148-154
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• 2020

본 논문에서는 주기적인 구멍배열(periodic hole array, PHA) 패턴을 가진 나노금속구조 컬러필터의 문제점인 입사광의 각도에 따른 컬러필터 중심파장의 이동을 해결하기 위해 새로운 구멍 패턴인 polyperiodic hole array (PPHA)를 제시한다. 먼저 녹색파장대역 컬러필터를 만들기 위해 구멍의 직경과 주기를 정했으며 propagation length와 skin depth를 고려해 단위셀의 크기, 금속과 유전체의 두께를 설정했다. PPHA 패턴을 만들기 위해 주기적인 구멍배열을 국부적으로 회전시켜 전체적으로는 비주기적이지만 부분적으로 주기적인 패턴을 만들었다. 그 결과 PHA 패턴과 대비하여 PPHA 패턴 나노금속구조 컬러필터는 입사광각이 0°에서 30°까지 증가하였을 때 파장의 이동도가 최대 40% 개선되었다. 본 연구를 통해 나노금속구조 컬러필터의 성능을 향상시킬 수 있으며 디스플레이, 이미지 센서 등 이미징 디바이스 분야에 접목시켜 산업적으로 활용할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.426-426
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• 2011

최근 들어 금속물질을 나노미터 단위로 구성할 수 있는 기술이 진보하면서, 금속 나노입자에 의해 발생되는 표면 플라즈몬에 대해서도 다양한 분야의 관심이 집중되고 있다. 유전체 물질을 기지상으로 하는 금속:유전체 나노복합체에서 금속 나노입자는 자유전자들의 집단 진동인 국소표면 플라즈몬 공진(Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR)현상에 의해 국부전기장을 증대 시키고, 가시광 및 적외선 영역에서 특성 광흡수 거동을 보인다. 이와 같은 광학적 특성은 금속 나노입자들의 크기, 형태, 그리고 나노입자들의 주변을 구성하는 기지상 물질의 종류에 의해 조절된다. 금속:유전체 나노복합체에 나타나는 이러한 특성은 단순장식코팅 뿐만 아니라 광의 효율적 운용과 광을 매개로 한 기능발현을 필요로 하는 디스플레이, 광학 스위칭 소재 및 태양전지의 효율 향상을 위한 광흡수층 등 매우 다양한 응용이 가능하다. 본 연구에서는 다양한 굴절률을 갖는 재료들 중, 저굴절률을 갖는 SiO2와 고굴절률을 갖는 ZnS-SiO2를 기지상 재료로 선택하여 교번증착 스퍼터링법으로 Ag와 Au입자를 형성시켰다. Ag를 금속나노입자로 갖고, SiO2와 ZnS-SiO2를 기지상으로 하는 금속:유전체 나노복합체에서는 금속나노입자 형성에 따른 뚜렷한 표면 플라즈몬 공진 광흡수 피크가 관찰된 반면 Au나노입자는 기지상에 따라 각기 다른 광흡수 특성을 나타냈는데, SiO2기지상에서 명확한 광흡수 피크를 형성했던 경우와는 달리 ZnS-SiO2기지상에서는 특정파장에서의 흡수피크로 규정되기 어려운 넓은 파장범위에 걸친 완만한 광흡수 피크를 나타냈다. TEM 분석을 통해, ZnS-SiO2 기지상 내의 Au입자는 각각 독립되어 있는 Island형태가 아닌 유전체 기지상과 대칭적으로 혼합된 네트워크 형태의 Bruggeman 기하구조를 구성하고 있음을 확인하였고, 이는 Au입자가 형성되고 성장할 때 Au와 S의 높은 결합에너지로 인해 상당한 젖음 특성을 갖고 성장하였기 때문으로 판단됐다. 따라서 나노복합체를 구성하는 물질간의 광학적 특성뿐만 아니라 기지상 내에서의 금속입자의 성장거동에 대한 연구가 수반되었을 때, 금속:유전체 나노복합체의 표면 플라즈몬 공진 광흡수 특성을 보다 정확하게 제어할 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제30권1호
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• pp.40-46
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• 1986

온도 30$^{\circ}$와 40$^{\circ}$C에서 $o^-$메틸염화벤질의 가용매분해반응 속도를 에탄올 몰분율에 따라 압력을 1~ 1600 bar까지 변화시키면서 측정하였다. 이 반응의 속도 상수로부터 활성화부피 ${\Delta}V^{\neq}$, 활성화압축율 계수 ${\Delta}{\beta}^{\neq}$, 활성화 파라미터 ${\Delta}H^{\neq}$, ${\Delta}S^{\neq}$, ${\Delta}G^{\neq}$를 구한 결과 electrostriction현상이 0.30에탄올 몰분율에서 extremum behavior가 나타남을 알았다. 그리고 Laidler - Eyring식을 적용하여 압력에 따른 가용매 분해반응 속도와 혼합용매의 유전상수와의 상관관계를 알아 보았고, 또한 반응메카니즘 변화를 검토하기 위하여 전이상태에서 반응에 관여한 물분자수를 계산하여 메카니즘의 성격을 고찰하였다. 이러한 사실로 부터 전이상태에서 반응은 bond-breaking이 지배적인 반응으로 진행되며, 압력증가와 물 함량감소에 따라 $S_N$1형의 반응 메카니즘 성격이 약화됨을 알았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권7호
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• pp.1335-1343
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• 2008

Theoretical studies on the un-catalyzed and catalyzed aminations of ketene with $NH_3$ and $(NH_3)_2$, respectively, were studied using MP2 and hybrid density functional theory of B3LYP at the 6-31+G(d,p) and 6- 311+G(3df,2p) basis sets in the gas phase and in benzene and acetonitrile solvents. In the gas phase reaction, the un-catalyzed mechanism was the same as those previously reported by others. The catalyzed mechanism, however, was more complicated than expected requiring three transition states for the complete description of the C=O addition pathways. In the un-catalyzed amination, rate determining step was the breakdown of enol amide but in the catalyzed reaction, it was changed to the formation of enol amide, which was contradictory to the previous findings. Starting from the gas-phase structures, all structures were re-optimized using the CPCM method in solvent medium. In a high dielectric medium, acetonitrile, a zwitterions formed from the reaction of $CH_2$=C=O with $(NH_3)_2$, I(d), exists as a genuine minimum but other zwitterions, I(m) in acetonitrile and I(d) in benzene become unstable when ZPE corrected energies are used. Structural and energetic changes induced by solvation were considered in detail. Lowering of the activation energy by introducing additional $NH_3$ molecule amounted to ca. −20 $\sim$ −25 kcal/mol, which made catalyzed reaction more facile than un-catalyzed one.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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• pp.42-43
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• 2002

반도체 디바이스의 발전은 높은 직접화 및 동작 속도를 추구하고 있으며, 이를 위해서 MOSFET의 scale down시 발생되는 문제를 해결해야만 한다. 특히, Channel이 짧아짐으로써 발생하는 device의 열화현상으로 동작전압의 조절이 어려워 짐을 해결해야만 하며, gate oxide 두께를 줄임으로써 억제할 수 있다고 알려져 왔다. 현재, gate oxide으로 사용되고 있는 SiO2박막은 비정질로써 ～8.7 eV의 높은 band gap과 Si기판 위에서 성장이 용이하며 안정하다는 장점이 있으나, 두께가 1.6 nm 이하로 얇아질 경우 전자의 direct Tunneling에 의한 leakage current 증가와 gate impurity인 Boron의 channel로의 확산, 그리고 poly Si gate의 depletion effect[1,2] 등의 문제점으로 더 이상 사용할 수 없게 된다. 2001년 ITRS에 의하면 ASIC제품의 경우 2004년부터 0.9～l.4 nm 이하의 EOT가 요구된다고 발표하였다. 따라서, gate oxide의 물리적인 두께를 증가시켜 전자의 Tunneling을 억제하는 동시에 유전막에 걸리는 capacitance를 크게 할 수 있다는 측면에서 high-k 재료를 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다[3]. High-k 재료로 가능성 있는 절연체들로는 A1₂O₃, Y₂O₃, CeO₂, Ta₂O, TiO₂, HfO₂, ZrO₂,STO 그리고 BST등이 있으며, 이들 재료 중 gate oxide에 적용하기 위해 크게 두 가지 측면에서 고려해야 하는데, 첫째, Si과 열역학적으로 안정하여 후속 열처리 공정에서 계면층 형성을 배제하여야 하며 둘째, 일반적으로 high-k 재료들은 유전상수에 반비례하는 band gap을 갖는 것으로 알려줘 있는데 이 Barrier Height에 지수적으로 의존하는 leakage current때문에 절연체의 band gap이 낮아서는 안 된다는 점이다. 최근 20이상의 유전상수와 ～5 eV 이상의 Band Gap을 가지며 Si기판과 열역학적으로 안정한 ZrO₂[4], HfiO₂[5]가 관심을 끌고 있다. HfO₂은 ～30의 고유전상수, ～5.7 eV의 높은 band gap, 실리콘 기판과의 열역학적 안전성 그리고 poly-Si와 호환성등의 장점으로 최근 많이 연구가 진행되고 있다. 또한, Hf은 SiO₂를 환원시켜 HfO₂가 될 수 있으며, 다른 silicide와 다르게 Hf silicide는 쉽게 산화될 수 있는 점이 보고되고 있다.

• 한국재료학회지
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• 제9권10호
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• pp.1041-1046
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• 1999

(Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)$TiO_4$세라믹스와 소결조제로서 ($B_2$$O_3$.Li$_2$O)의 첨가에 따른 마이크로파 유전특성 및 미세구조에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 1.0 mol.% $Sb_2$O(sub)5를 첨가하고 130$0^{\circ}C$에서 5시간 소결한 (Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)$TiO_4$세라믹스의 경우 ($B_2$$O_3$.Li$_2$O)첨가량 증가에 따라 치밀화 및 결정립 성장에 의해 유전상수와 Q.f값은 증가하여 첨가량이 0.35wt.%에서 최대값인 38과 59,000을 각각 나타내었으며, 0.50wt.% 이상 첨가한 경우에서는 제 2상의 생성으로 인하여 감소하였다. 1.0 mol% Sb$_2$O(sub)5와 0.35wt.% ($B_2$$O_3$.$Li_2$O)를 첨가한 (Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)TiO$_4$세라믹스를 125$0^{\circ}C$와 135$0^{\circ}C$에서 5시간 소결한 경우에는 각각 미반응 TiO$_2$의 존재와 과대입자성장에 의한 결정립내기공의 생성으로 인하여 마이크로파 유전특성은 저하되었다.