• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.30 no.5
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• pp.294-300
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• 2017

$TeO_x$ thin films were deposited at various $O_2$/Ar gas-flow ratios by a reactive RFmagneton sputtering technique from $TeO_2$ and Te targets. X-ray diffraction (XRD) results revealed that the $TeO_x$ thin films were amorphous. The structure and chemical composition of the $TeO_x$ thin films were investigated by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The optical characteristics of the $TeO_x$ thin films were investigated by an Ellipsometer and a UV-VIS-NIR spectrophotometer. According to the $O_2$/Ar gas-flow ratios, the atomic composition ratio of $TeO_x$ thin films was divided into two regions(x=1-2, 2-3). Different optical characteristics were shown in each region. With an increasing $O_2$/Ar gas-flow ratio, the refractive index of the $TeO_x$ thin films decreased and the optical bandgap of the films increased.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.12 no.3
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• pp.77-81
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• 2007

We sputtered $TiN_x$ (titanium nitride) thin films on silicon substrates using ultra high vacuum RF magnetron sputtering method, and measured spectra of ellipsometry angles ${\Delta}$ and ${\Psi}$ in the photon-energy range of 1.5-5.0 eV using a variable angle spectroscopic ellipsometer. The optical constants, refractive index and extinction coefficient of the $TiN_x$ films were determined via the dispersion parameters extracted from the curve-fitting process based on Drude+Lorentz oscillator dispersion function. The reliability of determined optical constants were verified through the comparison of between simulated reflectance and reflectance spectra measured using a spectrophotometer.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.62.2-62.2
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• 2011

산업화 이후, 석탄 석유를 중심으로 한 화석연료가 이산화탄소를 대량으로 배출하며 지구 온난화를 야기함에 따라, 기존의 화석연료를 대체할 청정하고 무한 재생 가능한 대체에너지로 가장 큰 기대를 받고 있는 것은 태양에너지이며, 이에 보조를 맞춰 태양광발전에 대한 연구개발이 국내외적으로 활발히 진행되고 있는 실정이다. 태양 전지는 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 바꿔주는 소자로, 셀의 효율을 높이기 위해서는 최대한 많은 빛을 흡수시킬 수 있는 것이 중요하다. 빛의 반사를 줄이는 방법에는 texturing과 antireflecting coating이 있다. Antireflecting coating은 반도체와 공기의 중간 굴절율을 갖는 박막을 증착하여 측면 반사를 감소시킴으로서 빛의 손실을 감소시키는 역할을 한다. 과거에 반사방지막으로 가장 많이 사용되었던 물질은 SiO로써 굴절률은 1.8~1.9로서 최소의 반사율은 1% 미만이지만, 가시광선영역에서의 흡수에 의한 손실이 생기므로, SiNx가 대체 물질로 제안되었다. SiNx의 경우 굴절률이 약 1.5로서 Si에 쉽게 형성시킬 수 있고, texturing된 Si 표면에 적합하며 반사율을 10%에서 2%로 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 high power, high frequency PECVD 방법으로 $SiH_4$와 $NH_3$ gas의 비율, $N_2$ carrier gas 등 공정 변수를 변화시켜 증착한 SiNx 박막의 결정학적 특성을 X-ray diffraction 분석과 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 화학적 결합을 확인하였고, 이를 FT-IR (Fourier Transform-Infrared spectroscopy)를 통해 관찰한 결과와 연관시켜 분석하였다. 굴절율의 경우 ellipsometer를 이용하여 측정하였으며 위의 측정을 통하여 SiNx박막의 반사 방지막으로써의 가능성을 확인 하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.20 no.4
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• pp.392-397
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• 2016

In this paper, Characteristics of the ITO thin film deposited were analyzed using DC magnetron sputtering in order to investigate the deposition conditions of ITO thin film for transparent electrode. The experiment conditions were atmospheric pressure from 1 to 3[mTorr] with 1 [mTorr] step, bias electric voltage ranged from 260[V] to 330[V] with 10[V] step. The transmittance, refractive index and surface and cross-sectional shape of the deposited thin film were measured with an UV.-VIS. spectrophotometer, ellipsometer and SEM. Such condition as 1~2[mTorr] and near 300[V] voltage the transmittance was over 90[%] and the refractive index more than 2. Therefore, it was confirmed that the appropriate condition for making a highly transparent conductive electrode.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.112-112
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• 2008

박막형 태양전지에 관한 연구는 1954년 D.C. Reynolds 가 단결정 CdS 에서 광기전력을 발견하면서부터 시작되었다. 고효율 단결정 규소 태양전지가 간편하게 제작되고 박막형 태양전지의 수명문제가 대두되어 한때는 연구가 중단되어지기도 하였으나, 에너지 문제가 심각해지면서 값이 저렴하고 넓은 면적에 쉽게 실용화 할 수 있는 박막형 태양전지에 많은 관심을 가지게 되었다. 박막형 태양전지에 사용되는 CdS는 II-VI 족 화합물 반도체로서 에너지금지대폭이 2.42eV인 직접천이형 n-type 반도체로서 대부분의 태양광을 통과시킬 수 있으며 가시광선을 잘 투과시키고 낮은 비저항으로서 광흡수층인 CdTe/$CuInSe_2$ 등과 같이 태양전지의 광투과층(윈도레이어)으로 널리 사용되고 있다. 이러한 이종접합 박막형 태양전지의 효율을 높이기 위해선 윈도레이어 재료인 CdS 박막의 낮은 전기 비저항치와 높은 광 투과도 값이 요구되어지고 있다. CdS 박막의 제작방법으로는 spray pyrolysis법, 스크린프린팅, 소결법, puttering법, 전착법, CBD(chemical bath deposition)법 및 진공증착법 등의 여러 가지 방법들이 보고되었다. 이 중 sputtering의 경우, 다른 방법들에서는 얻기 어려운 매우 얇은 두께의 박막 증착이 가능하며, 균일성 또한 우수하다. 또한 대면적화가 용이하여 양산화 기술로는 다른 제조 방법들에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 sputtering에 의해 증착한 CdS의 박막에 광투과도 등의 향상을 위하여 CMP( chemical mechanical polishing) 공정을 적용하여 표면 특성을 개선하고자 하였다. 그 기초적인 자료로서 CdS 박막의 CMP 공정 조건에 따른 연마율과 비균일도, 표면 특성 등을 ellipsometer, AFM(atomic force microscopy) 및 SEM(scanning electron microscope) 등을 활용 하여 분석하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.2
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• pp.138-147
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• 2008

$SiO_2/TiO_2/ZrO_2$ broadband anti-reflective multi-layer thin films were prepared at room temperature by RF sputtering system. Optical constants and structural properties on each layer of films were analyzed by spectroscopic ellipsometer and transmittance spectra of the films were measured by $UV-V_{is}$ spectrophotometer in the range of 300$\sim$900 nm. To evaluate the films, we compared the measured and analyzed spectra with designed spectra. We investigated influence of discrepancy of thickness and refractive indices of each layer on changes of the transmittance spectra. It was found that refractive indices and shape of dispersion of deposition materials are more contributed to changes of the transmittance spectra than thickness of layer.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.3
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• pp.204-210
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• 2008

ZnO thin films were grown on a glass by RF sputtering system with RF power 100W and oxygen partial pressure of $0%{/sim}30%$. Elliptic constants were measured by using a phase modulated spectroscopic ellipsometer and analyzed with the Tauc-Lorentz dispersion formula and best fit method in the range of 1.5 to 3.8eV. Also, scanning electron microscope(SEM) was used for the analysis of surface crystallization condition. From elliptic constants spectra, optical constants, thickness and roughness of ZnO films were evaluated. Total thickness of ZnO films obtained by ellipsometry showed good agreement with SEM data. It was found that the grain size of the films were getting smaller with increasing oxygen partial pressure. Band-gap of ZnO films increase with the oxygen partial pressure. These findings clearly indicate that optical properties of ZnO films are strongly dependent on the oxygen partial pressure. It could be explained that increasing the oxygen partial pressure induced high crystalline imperfection in the ZnO films.

• Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.40-41
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• 2002

차세대 반도체 및 나노소자 산업에 대한 국제적 기술은 고밀도 직접화의 추세에 따라서 .게이트 산화막의 두께가 급속히 작아지는 추세이다. 지금까지 이산화규소(A1₂O₃)가 게이트 산화막으로 주로 사용되어 왔으나 점차 SiON 혹은 high k 박막으로 바뀌고 있다. 본 연구에서는 차세대 반도체 소자에 사용될 게이트 산화막 물질인 SiON 박막과 Al₂O₃박막에 대한 SE(Spectroscopic Ellipsometry)분석 모델을 확립하였고, SE 측정결과를 TEM, MEIS, XRR의 결과들과 비교하였다. SiON 박막의 굴절률 값은 Si₃N₄와 SiO₂가 물리적으로 혼합되어 있다고 가정하여 Bruggeman effective medium approximation을 사용하여 구하였다. 동일한 시료를 절단하여 TEM, MEIS, 그리고 XRR에 의하여 SiON 박막의 두께를 측정하였으며, 그 결과 SE와 XRR에 의해 얻어진 박막두께가 TEM과 MEIS의 결과 값보다 약 0.5 nm 크게 주어짐을 알 수 있었다(Table 1 참조). 본 연구결과는 비파괴적이며 비접촉식 측정방법인 SE가 2～4nm 두께의 초미세 SiON 박막의 두께와 N 농도의 상대적 값을 빠르고 쉽게 구할 수 있는 유용한 측정방법 임을 보여주었다. 기존의 게이트 산화물인 SiO₂를 대체할 후보 물질들 중의 하나인 A1₂O₃의 유전함수를 구하기 위하여 8 inch, p-type 실리콘 기판 위에 성장된 5 nm, 10 nm, 및 20 nm 두께의 A1₂O₃ 박막의 유전함수와 두께를 측정하였다. 이 시료들에 대한 SE data는 vacuum-UV spectroscopic ellipsometer를 사용하여 세 개의 입사각에서 0.75 eV에서 8.75 eV까지 0.05 eV 간격으로 측정되었다. A1₂O₃ 박막의 유전함수와 두께를 얻기 위하여 공기층/A1₂O₃ 박막/Si 기판으로 구성된 3상계 모델을 사용하였다. Si 기판에 대한 복소 유전함수는 문헌상의 값(1)을 사용하였고, A1₂O₃ 박막의 유전함수는 5개의 미지상수를 갖는 Tauc- Lorentz(TL) 분산함수(2)를 사용하였다. A1₂O₃ 박막의 경우 두께가 증가함에 따라서 굴절률이 커짐을 알 수 있었다.

• The korean journal of orthodontics
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• v.46 no.3
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• pp.146-154
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• 2016

Objective: Different methods have been utilized to prevent enamel demineralization and other complications during orthodontic treatment. However, none of these methods can offer long-lasting and effective prevention of orthodontic complications or interventions after complications occur. Considering the photocatalytic effect of $TiO_2$ on organic compounds, we hoped to synthesize a novel bracket with a $TiO_2$ thin film to develop a photocatalytic antimicrobial effect. Methods: The sol-gel dip coating method was used to prepare $TiO_2$ thin films on ceramic bracket surfaces. Twenty groups of samples were composed according to the experimental parameters. Crystalline structure and surface morphology were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively; film thickness was examined with a surface ellipsometer. The photocatalytic properties under ultraviolet (UV) light irradiation were analyzed by evaluating the degradation ratio of methylene blue (MB) at a certain time. Antibacterial activities of selected thin films were also tested against Lactobacillus acidophilus and Candida albicans. Results: Films with 5 coating layers annealed at $700^{\circ}C$ showed the greatest photocatalytic activity in terms of MB decomposition under UV light irradiation. $TiO_2$ thin films with 5 coating layers annealed at $700^{\circ}C$ exhibited the greatest antimicrobial activity under UV-A light irradiation. Conclusions: These results provide promising guidance in prevention of demineralization by increasing antimicrobial activities of film coated brackets.

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.1
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• pp.59-66
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• 2020

In this study, the characteristics of ITO thin film was investigated to finding a low cost and highly transparent electrodes for display of mobile communication devices. The ITO film was deposited by DC magnetron sputter. The experimental conditions were changed as follows: 1. ambient pressure changed 1 to 3 mTorr with 1mTorr step, 2. bias electric voltage changed with 10V step. The chamber was pumped out by rotary pump until 10^-3Torr then the diffusion pump was used to lower the pressure of 10^-6Torr. The results shows us the film growth was obvious when the bias voltage was larger than 300V, but the overall thickness tendency was existed: the more voltage is the thicker thickness. At 330V bias voltage condition, the deposition rate was the largest and apparent grain was showed.