• 제목/요약/키워드: plasma ion

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유도결합 $Cl_2/CHF_3, Cl_2/CH_4, Cl_2/Ar $플라즈마를 이용한 InGaN 건식 식각 반응 기구 연구

  • 이도행;김현수;염근영;이재원;김태일
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.249-249
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    • 1999
  • GaN과 같은 III-nitride 반도체 관한 식각 기술의 연구는 blue-emitting laser diode(LD)를 위한 경면(mirror facet)의 형성뿐만아니라 새로운 display 용도의 light emitting diodes (LED), 고온에서 작동되는 광전소자 제조 등에도 그 중요성이 증대되고 있다. 최근에는 III-nitride 물질의 높은 식각속도와 미려하고 수직한 식각형상을 이루기 위하여 ECR(Electron Cyclotron Resonance)이나 ICP(Inductively Coupled Plasma)와 같은 고밀도 플라즈마 식각과 CAIBE(Chemically assisted ion beam etching)를 이용한 연구가 진행되고 있다. 현재 제조되어 지고 있는 LED 및 LD와 같은 광소자의 구조의 대부분은 p-GaN/AlGaN/InGaN(Q.W)/AlGaN/n-GaN 와 같은 여러 층의 형태로 이루어져 있다. 이중 InGaN는 광소자나 전자소자의 특성에 영향을 주는 가장 중요한 부분으로써 현재까지 보고된 식각연구는 undoped GaN에 대부분 집중되고 있고 이에 비해 소자 특성에 핵심을 이루는 InGaN의 식각특성에 관한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 고밀도 플라즈마원인 ICP 장비를 이용하여 InGaN를 식각하였고, 식각에는 Cl2/CH4, Cl2/Ar 플라즈마를 사용하였다. InGaN의 식각특성에 영향을 미치는 플라즈마의 특성을 관찰하기 위하여 quadrupole mass spectrometry(QMS)와 optical emission spectroscopy(PES)를 사용하였다. 기판 온도는 5$0^{\circ}C$, 공정 압력은 5,Torr에서 30mTorr로 변화시켰고 inductive power는 200~800watt, bias voltage는 0~-200voltage로 변화시켰으며 식각마스크로는 SiO2를 patterning 하여 사용하였다. n-GaN, p-GaN 층 이외에 광소자 제조시 필수적인 InGaN 층을 100% Cl2로 식각한 경우에 InGaN의 식각속도가 GaN에 비해 매우 낮은 식각속도를 보였다. Cl2 gas에 소량의 CH4나 Ar gas를 첨가하는 경우와 공정압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정 압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%CHF3 와 Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정압력을 15mTorr로 감소시키는 경우 InGaN과 GaNrks의 선택적인 식각이 가능하였다. InGaN의 식각속도는 Cl2/Ar 플라즈마의 이온에 의한 Cl2/CHF3(CH4) 플라즈마에서의 CHx radical 형성에 의하여 증가하는 것으로 사료되어 진다.

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DEVELOPMENT AND EVALUATION OF THE MUON TRIGGER DETECTOR USING A RESISTIVE PLATE CHAMBER

  • Park, Byeong-Hyeon;Kim, Yong-Kyun;Kang, Jeong-Soo;Kim, Young-Jin;Choi, Ihn-Jea;Kim, Chong;Hong, Byung-Sik
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권1호
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    • pp.35-43
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    • 2011
  • The PHENIX Experiment is the largest of the four experiments that have taken data at the Relativistic Heavy Ion Collider. PHENIX, the Pioneering High Energy Nuclear Interaction eXperiment, is designed specifically to measure direct probes of the collisions such as electrons, muons, and photons. The primary goal of PHENIX is to discover and study a new state of matter called the Quark-Gluon Plasma. Among many particles, muons coming from W-boson decay gives us key information to analyze the spin of proton. Resistive plate chambers are proposed as a suitable solution as a muon trigger because of their fast response and good time resolution, flexibility in signal readout, robustness and the relatively low cost of production. The RPC detectors for upgrade were assembled and their performances were evaluated. The procedure to make the detectors better was optimized and described in detail in this thesis. The code based on ROOT was written and by using this the performance of the detectors made was evaluated, and all of the modules for north muon arm met the criteria and installation at PHENIX completed in November 2009. As RPC detectors that we made showed fast response, capacity of covering wide area with a resonable price and good spatial resolution, this will give the opportunity for applications, such as diagnosis and customs inspection system.

Effects of Dietary Electrolyte Balance on Growth Performance, Nitrogen Metabolism and Some Blood Biochemical Parameters of Growing Rabbits

  • Li, J.W.;Wang, X.P.;Wang, C.Y.;Zhu, Y.L.;Li, F.C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권12호
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    • pp.1726-1731
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    • 2013
  • The effects of different dietary electrolyte balance (DEB) on growth performance, nitrogen (N) metabolism and some blood biochemical parameters were investigated in 2 to 3 months old growing rabbits. A total of 150 growing rabbits of 2 months age were randomly divided into five groups according to average body weight, with 30 rabbits in each group. The DEB levels of the five experimental diets were -154, -3.16, +201, +347, and +500 meq/kg of dry matter (DM), respectively. There was a 7-d adaptation period and a 23-d experimental period. The results showed that the DEB levels had a quadratic affect on the average daily feed intake (ADFI) (p<0.001). The greatest ADFI was achieved when the DEB level was +201 meq/kg DM. Fecal N (FN) content linearly decreased (0.047), while digestible N (DN), retained N (RN), efficiency of intake N converted into digestible N (DN/IN) and the efficiency of intake N converted into retained N (RN/IN) linearly increased with the DEB increase (0.020, 0.004, 0.021, and 0.049, respectively). Serum phosphorus (P) ion content linearly increased with the DEB increase (p = 0.036). The DEB had a quadratic relationship with serum anion gap (AG) (p = 0.002) and serum parathyroid hormone (PTH) content (p = 0.016). The DEB levels quadratically affected base excess (BE) in the plasma (p<0.001). In conclusion, the DEB unaffected growth performance but affected feed intake, N metabolism and some blood biochemical parameters of growing rabbits.

할미송이버섯으로부터 혈전용해효소의 정제 및 특성 연구 (II) (Purification and Characterization of Fibrinolytic Enzyme from Tricholoma saponaceum (II))

  • 김준호
    • 대한의생명과학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.261-268
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    • 2000
  • 할미송이버섯으로부터 혈전용해효소 (FE-2)를 DEAE-cellulose, Mono-S column으로 분리 정제하였다. 이 효소는 분자량이 18.2 kDa 이었으며, ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometer) 분석 결과 $Zn^{2+}$을 포함하고 있었다. 15번째까지의 N-terminal amino acid 서열은 A-L-Y-V-G-X-S-P-X-Q-Q-S-L-L-V이고, pH 7.5에서 활성이 가장 큰 염기성 단백질 분해효소로, EDTA와 1,10-phenanthroline에 의해 활성이 감소되는 metalloprotease였다. $Mg^{2+}$, $Zn^{2+}$, Fe$^{2+}$, Co$^{2+}$의 첨가 시 활성이 증가하였으나 Hg$^{2+}$의 경우 활성이 완전히 소멸되었다. 이 효소 (FE-2)는 단백질 분해효소 저해제인 E-64 (trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido-(4-guanidino)-butane), PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride), pepstatin 과 2-mercaptoethanol의 영향을 받지 않으며, 섬유소원 (fibrinogen)과 반응 시 $A\alpha$ chain과 B$\beta$ chain은 분해시키지만 $\gamma$ chain과는 반응하지 않았다.

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리모트 플라즈마 원자층 증착 기술 및 high-k 응용

  • Jeon, Hyeong-Tag;Kim, Hyung-Chul
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.6.1-6.1
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    • 2010
  • 원자층 증착 기술 (Atomic Layer Deposition)은 기판 표면에서 한 원자층의 화학적 흡착 및 탈착을 이용한 nano-scale 박막 증착 기술이기 때문에, 표면 반응제어가 우수하며 박막의 물리적 성질의 재현성이 우수하고, 대면적에서도 균일한 두께의 박막 형성이 가능하며 우수한 계단 도포성을 확보 할 수 있다. 최근 ALD에 의한 박막증착 방법 중 플라즈마를 이용한 ALD 증착 방법에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 플라즈마는 반응성이 좋은 이온과 라디컬을 생성하여 소스간 반응성을 좋게 하여, 소스 선택의 폭을 넓어지게 하고, 박막의 성질을 좋게 하며, 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다. 그러나 플라즈마를 사용함으로써 플라즈마 내에 이온들이 가속되서 박막 증착 중에 기판 및 박막에 손상을 입혀 박막 특성을 열화 시킬 가능성이 있다. 따라서 플라즈마 발생 영역을 기판으로부터 멀리 떨어뜨린 원거리 플라즈마 원자층 공정이 개발 되었다. 이 기술은 플라즈마에서 생성된 ion이 기판이나 박막에 닫기 전에 전자와 재결합 되거나 공정 chamber에서 소멸하여 그 영향을 최소하고 반응성이 좋은 라디칼과의 반응만을 유도하여 향상된 막질을 얻을 수 있도록 하였다. 따라서 이 원거리 플라즈마 원자층 증착기술은 나노 테크놀러지 소자 개발하기 위한 나노 박막 기술에 있어서 그 활용이 점점 확대될 것이다. 그 적용으로써 리모트 플라즈마 원자층 증착 방법을 이용한 고유전 물질 개발이 있다. 반도체 소자의 고집적화 및 고속화가 요구됨에 따라 집적회로의 크기를 혁신적으로 축소하여 스위칭 속도(switching speed)를 증가시키고, 전력손실 (power dissipation)을 줄이려는 시도가 이루어지고 있다. 그 중 하나로 고유전율 절연막은 트렌지스터 소자의 스케일링 과정에 수반하여 커지는 게이트 누설 전류를 억제하기 위한 목적으로 도입되었다. 유전율이 크면 동일한 capacitance를 내는데 필요한 물리적인 두께를 늘릴 수 있어 전자의 tunneling을 억제할 수 있고 전력손실을 줄일 수 있기 때문이다. 이와 같은 고유전율 물질이 게이트 산화막으로 사용되기 위해서 높은 유전상수 열역학적 안정성, 낮은 계면 전하밀도, 낮은 EOT, 전극 물질과의 양립성 등의 특성이 요구되는데, 이에 따라 많은 유전물질에 대한 연구가 진행되었다. 기존 gata oxide를 대체하기 위한 가장 유력한 후보 재료로 주목 받고 있는 high-k 물질들로는 Al2O3, HfO2, ZrO2, La2O3 등이 있다. 본 발표에서는 ALD의 종류에 따른 기술을 소개하고 그 응용으로 고유전율 물질 개발 연구 (고유전율 산화물 박막의 증착, 고유전율 산화물의 열적 안정성 평가, Flatband 매카니즘 규명, 전기적 물리적 특성 분석)에 대해서 발표 하고자 한다.

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$BCl_3/Cl_2$/Ar 고밀도 플라즈마에서 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막의 식각 특성에 관한 연구 (The Characteristics of (Ba,Sr)$TiO_3$ Thin Films Etched With The high Density $BCl_3/Cl_2$/Ar Plasma)

  • 김승범;김창일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.863-866
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    • 1999
  • (Ba,Sr)$TiO_3$ thin films have attracted groat interest as new dielectric materials of capacitors for ultra-large-scale integrated dynamic random access memories (ULSI-DRAMs) such as 1 Gbit or 4 Gbit. In this study, inductively coupled $BCl_3/Cl_2$/Ar plasmas was used to etch (Ba,Sr)$TiO_3$ thin films. RF power/dc bias voltage = 600 W/-250 V and chamber pressure was 10 mTorr. The $Cl_2/(Cl_2+Ar)$ was fixed at 0.2, the (Ba,Sr)$TiO_3$ thin films were etched adding $BCl_3$. The highest (Ba,Sr)$TiO_3$ etch rate is 480$\AA/min$ at 10 % $BCl_3$ adding to $Cl_2$/Ar. The characteristics of the plasmas were estimated using optical emission spectroscopy (OES). The change of Cl, B radical density measured by OES as a function of $BCl_3$ percentage in $Cl_2$/Ar. The highest Cl radical density was shown at the addition of 10% $BCl_3$ to $Cl_2$/Ar. To study on the surface reaction of (Ba,Sr)$TiO_3$ thin films was investigated by XPS analysis. Ion enhancement etching is necessary to break Ba-O bond and to remove $BaCl_2$. There is a little chemical reaction between Sr and Cl, but Sr is removed by physical sputtering. There is a chemical reaction between Ti and Cl, and Tic14 is removed with ease. The cross-sectional of (Ba,Sr)$TiO_3$ thin film was investigated by scanning electron microscopy (SEM), the etch slope is about $65\;{\sim}\;70$.

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플라즈마 이온질화 처리된 오스테나이트계 스테인리스강의 해수 내 내식성 평가 (Evaluation of corrosion resistance for plasma ion nitrided austenitic stainless steel in seawater)

  • 정상옥;정광후;양예진;박일초;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.117-117
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    • 2017
  • 오스테나이트계 스테인리스강의 기계적 특성 향상을 위해 열화학적 표면처리 방법으로 공정 후 재료의 변형이 없고 친환경적인 플라즈마 이온질화 기술이 널리 사용되고 있다. 특히 대략 $450^{\circ}C$이하에서 플라즈마 이온질화 처리 시 S상이라 불리는 expanded austenite 생성에 기인하여 내식성이 향상시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 이전의 연구 결과 증류수, HCl, $H_2SO_4$ 등의 실험 용액에 따라 동일한 공정 온도에 대하여 다른 부식 특성을 나타냈으며, 내식성이 확보되는 온도 또한 다른 결과를 얻었다. 이처럼 적용 환경에 따라 다른 부식 경향을 보이고 있으나, 해양 환경에 사용될 해수에서의 부식 저항성에 대한 명확한 규명은 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구는 해양환경에 보편화되어 있는 오스테나이크계 스테인리스강을 선정하여 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리 후 전기화학실험을 통해 온도 변화에 따른 부식 특성을 분석하였다. 플라즈마 이온질화는 25% 질소와 75% 수소의 비율로 $350{\sim}500^{\circ}C$의 온도 조건에서 10시간 동안 처리하였다. 플라즈마 이온질화 처리 후 마이크로 경도 계측과 X-선 회절(X-ray diffraction, XRD) 분석을 통해 온도 변화에 따른 금속 표면에 형성된 질화물의 기계적 조직학적 특성을 분석하였다. 또한 모재 및 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리된 재료에 대하여 $2{\times}2cm$(노출면적 $1cm^2$) 시편을 제작하여 전기화학적 부식 실험을 수행하여 부식 특성을 상호 비교 분석하였다. 전기화학적 부식 실험은 침적실험, 동전위 양극 음극 분극 실험을 실시하여 전위 변화에 따른 전류밀도 추이를 분석하여 부식 경향을 파악하였다. 그리고 전기화학 실험 후 손상부의 SEM 관찰과 손상 깊이 분석 및 무게 감소량 계측을 통한 종합적인 분석을 통해 온도-부식 경향의 상관관계를 규명하였다. 또한 분극 실험 후 타펠 외삽법으로 부식전위와 부식전류밀도를 구하여 미처리된 재료 및 플라즈마 이온질화 온도 변화에 따른 상대적 부식 속도를 예측하였다.

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Purification and Characterization of Phocaecin PI80: An Anti-Listerial Bacteriocin Produced by Streptococcus phocae PI80 Isolated from the Gut of Peneaus indicus (Indian White Shrimp)

  • Satish Kumar, Ramraj;Arul, Venkatesan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제19권11호
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    • pp.1393-1400
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    • 2009
  • A bacteriocin-producing strain PI80 was isolated from the gut of Penaeus indicus (Indian white shrimp) and identified as Streptococcus phocae PI80. The bacteriocin was purified from a culture supernatant to homogeneity as confirmed by Tricine SDS-PAGE. Reverse-phase HPLC analysis revealed a single active fraction eluted at 12.94 min, and MALDI-TOF mass spectrometry analysis showed the molecular mass to be 9.244 kDa. This molecular mass does not correspond to previously described streptococcal bacteriocins. The purified bacteriocin was named phocaecin PI80 from its producer strain, as this is the first report of bacteriocin production by Streptococcus phocae. The bacteriocin exhibited a broad spectrum of activity and inhibited important pathogens: Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, and V. fischeri. The antibacterial substance was also sensitive to proteolytic enzymes: trypsin, protease, pepsin, and chymotrypsin, yet insensitive to catalase, peroxidase, and diastase, confirming that the inhibition was due to a proteinaceous molecule (i.e., the bacteriocin), and not due to hydrogen peroxide or diacetyl. Phocaecin PI80 moderately tolerated heat treatment (up to $70^{\circ}C$ for 10 min) and resisted certain solvents (acetone, ethanol, and butanol). A massive leakage of $K^+$ ions from E. coli $DH5\alpha$, L. monocytogenes, and V. parahaemolyticus was induced by phocaecin PI80, as measured by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICPOES). Therefore, the results of this study show that phocaecin PI80 may be a useful tool for inhibiting L. monocytogenes in seafood products that do not usually undergo adequate heat treatment, whereas the cells of Streptococcus phocae PI80 could be used to control vibriosis in shrimp farming.

Purification and Characterization of Anticoagulant Protein from the Tabanus, Tabanus bivittatus

  • Ahn Mi-Young;Hahn Bum-Soo;Lee Pyeong-Jae;Wu Song-Ji;Kim Yeong-Shik
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제29권5호
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    • pp.418-423
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    • 2006
  • Tabanus anticoagulant protein (TAP) was isolated from the whole body of the tabanus, Tabanus bivittatus, using three purification steps (ammonium sulfate fractionation, gel filtration on Bio-Gel P-60, and ion exchange chromatography on DEAE Sephadex gel). The purified TAP, with a molecular weight of 65 kDa, was assessed to be homogeneous by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, and an isoelectric point of 7.9 was determined by isoelectric focusing. The internal amino acid sequence of the purified protein was composed of Ser-Leu-Asn-Asn-Gln-Phe-Ala-Ser-Phe-lle-Asp-Lys-Val-Arg. The protein was activated by $Cu^{2+}\;and\;Zn^{2+}$, and the optimal conditions were found to be at pH $3\sim6\;and\;40\sim70^{\circ}C$. Standard coagulation screen assays were used to determine thrombin time and activated partial thromboplastin time. Chromogenic substrate assays were performed for thrombin and factor Xa activity. TAP considerably prolonged human plasma clotting time, especially activated partial thromboplastin time in a dose-dependent manner; it showed potent and specific antithrombin activity in the chromogenic substrate assay. Specific anti-factor Xa activity in TAP was not detected. Overall, this result suggested that TAP has significant anticoagulant activity on blood coagulation system.

Metal-induced Crystallization of Amorphous Semiconductor on Glass Synthesized by Combination of PIII&D and HiPIMS Process

  • Jeon, Jun-Hong;Choi, Jin-Young;Park, Won-Woong;Moon, Sun-Woo;Lim, Sang-Ho;Han, Seung-Hee
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.286-286
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    • 2011
  • 최근 폴리머를 기판으로 하는 Flexible TFT (thin film transistor)나 3D-ULSI (three dimensional ultra large-scale integrated circuit)에서 높은 에너지 소비효율과, 빠른 반응 속도를 실현 시키기 위해 낮은 비저항(resistivity)을 가지며, 높은 홀 속도(carrier hall mobility)를 가지는 다결정 반도체 박막(poly-crystalline thin film)을 만들고자 하고 있다. 이를 실현 시키기 위해서는 높은 온도에서 장시간의 열처리가 필요하며, 이는 폴리머 기판의 문제점을 야기시킬 뿐 아니라 공정시간이 길다는 단점이 있었다. 이에 반도체 박막의 재결정화 온도를 낮춰주는 metal (Al, Ni, Co, Cu, Ag, Pd etc.,)을 이용하여 결정화 시키는 방법이 많이 연구 되어지고 있지만, 이 또한 재결정화가 이루어진 반도체 박막 안에 잔여 금속(residual metal)이 존재하게 되어 비저항을 높이고, 홀 속도를 감소시키는 단점이 있다. 이에 본 실험은 HiPIMS (High power impulse magnetron sputtering)와 PIII and D (plasma immersion ion implantation and deposition) 공정을 복합시킨 프로세스로 적은양의 금속이온주입을 통하여 재결정화 온도를 낮췄을 뿐 아니라, 잔여 하는 금속의 양도 매우 적은 다결정 반도체 박막을 만들 수 있었다. 분석 장비로는 박막의 결정화도를 측정하기 위해 GAXRD (glancing angle X-ray diffractometer)를 사용하였고, 잔여 하는 금속의 양과 화학적 결합 상태를 알아보기 위해 XPS를 통해 분석을 하였다. 마지막으로 홀 속도와 비저항을 측정하기 위해 Hall measurement와 Four-point prove를 사용하였다.

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