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- 저자 : 조만호(M.H. Cho) (검색결과 5 건)
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Gd₂O₃: Eu³+ 형광체 박막의 결정성에 따른 발광특성 연구
장문형(M. H. Jang),최윤기(Y. K. Choi),정권범(K. B. Chung),황보상우(S. W. Whangbo),장홍규(H. K Chang),노명근(M. K. Noh),조만호(M. H. Cho*),손기선(K. S. Sohn),김창해(C. H. Kim),황정남(C. N. Whang) 한국진공학회(ASCT) 2003 Applied Science and Convergence Technology Vol.12 No.4
Si(111) 표면위에 Gd₂O₃:Eu³+ 결정성 형광체 박막을 이온화 집단체 증착방법으로 증착하여 이온선을 주입, 결정을 파괴한 후에 열처리를 통하여 결정구조를 변화시켰다. 초기 생장시의 결정성은 고에너지 전자회절 (RHEED)을 통해 확인하고, X선 회절과 적외선 분광법을 이용하여 시료의 결정구조의 변화를 관측하였다. Near Edge X-ray Absorption Fine Structure (NEXAFS)를 통해 전자구조의 변화를 확인하였다. 이러한 변화들이 발광 특성에 미치는 영향을 Photoluminescence (PL), Cathodoluminescence (CL), 그리고 Vacuum Ultraviolet (VUV) spectrum으로 알아보았다. 본 연구는 결정구조에 의해 변회된 전자구조가 형광체 박막의 발광특성에 미치는 영향을 보고한다. Epitaxial Gd₂O₃:Eu³+ luminescent thin films have been grown on Si(111) substrates using Ionized Cluster Beam Deposition (ICBD). After the film growing, they were implanted and post annealed to change the crystal structure. The initial growth stage was monitored by using in-situ Reflection High Energy Electron Diffraction (RHEED). The formed crystal structure was identified with X-ray diffraction (XRD) technique and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The electronic states variations were investigated by Near Edge X-ray Absorption Fine Structure (NEXAFS). Photoluminescence (PL), Cathodoluminescence (CL), and Vacuum ultraviolet (VUV) spectrum were used for examining the optical properties. We report the optical property changes depending on crystal structure and the electronic states.
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열처리에 따른 Y₂O₃박막의 미세 구조 변화와 전기적 특성 변화에 대한 고찰
정윤하(Y. H. Jung),강성관(S. K. Kang),김은하(E. H. Kim),고대홍(D. H. Ko),조만호(M. H. Cho),황정남(C. N. Whang) 한국진공학회(ASCT) 1999 Applied Science and Convergence Technology Vol.8 No.3(1)
p-type Si (100) 기판 위에 습식 산화법으로 SiO₂ 층을 형성한 후, Ionized Cluster Beam(ICB) 증착 방법으로 200 Å 두께의 Y₂O₃ 박막을 증착 하였다. Y₂O₃ 박막이 증착 된 시편을 산소, 아르곤 분위기에서 열처리한 후, Atomic Force Microscopy(AFM)과 Transmission Electron Microscopy(TEM)을 사용하여 Y₂O₃ 박막의 표면과 계면을 관찰하였다. 열처리를 수행한 후 Y₂O₃ 박막과 Si 기판 사이에서 SiO₂층이 성장하고, 이트륨실리 케이트 층이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 산소 분위기에서 열처리를 수행한 시편의 Y₂O₃ 박막 표면을 관찰한 결과, 표면 상부에 아르곤 분위기에서 열처리한 시편에서는 보이지 않았던 새로운 상이 형성되었음을 알 수 있었다. 또한 전기적 특성을 측정하기 위하여 Al/Y₂O₃/p-type Si (100) 의 캐패시턴스-전압 특성을 관찰하였고, 그 결과 Y₂O₃ 박막의 유전 상수 값이 약 9정도임을 알 수 있었다. We investigated the interfacial reactions between the Y₂O₃ film deposited by ICB processing and p-type (100) Si substrates upon annealing treatments in O₂ and Ar gas ambients. We also investigated the evolution of surface morphology of ICB deposited Y₂O₃ films upon annealing treatments. We observed that the root-mean-square (RMS) value of surface roughness measured by AFM increased with annealing time at 800℃ in O₂ ambient, while the change of surface roughness was not observed in Ar ambient. We also found the growth of SiO₂ layer and the formation of yttrium silicate layer. From the capacitance values (C_(acc)) measured by C-V measurements, the relative dielectric constant of Y₂O₃ film in metal-insulator-semiconductor (MIS) structure was estimated to be about 9.
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실리콘 기판 위에 UHV - ICB 증착법으로 적층 성장된 Y₂O₃박막의 BS / channeling 연구
김효배(H. B. Kim),조만호(M. H. Cho),황보상우(S. W. Whangbo),최성창(S. C. Choi),최원국(W. K. Choi),오정아(J. A. Oh),송종한(J. H. Song),황정남(C. N. Whang) 한국진공학회(ASCT) 1997 Applied Science and Convergence Technology Vol.6 No.3
실리콘 기판위에 초고진공 Ionized Cluster Beam(UHV-ICB)증착법으로 적층 성장시킨 Y₂O₃ 박막의 결정성 및 구조를 Backscattering Spectroscopy(BS)/channeling을 이용하여 분석하였다. 현재까지 타증착법에 의해 성장된 Y₂O₃ 박막의 channeling 최소수율은 0.8~0.95로 거의 비정질이거나 다결정이었다. 이에 반해 UHV-ICB법으로 Si(100), Si(111) 기판 위에 적층 성장시킨 Y₂O₃ 박막의 channeling 최소수율은 각각 0.28, 0.25로 UHV-ICB법으로 성장시킨 Y₂O₃ 박막이 타증착법으로 성장시킨 박막보다 상대적으로 우수한 결정성을 지니고 있었다. 또한 실리콘 기판의 방향에 관계없이 Y₂O₃ 박막의 표면 영역이 계면 영역보다 결정성이 좋았다. Si(111) 위에 적층 성장한 Y₂O₃ 박막은 실리콘 결정과 0.1˚ 어긋나서(111)면으로 성장하였고, Si(100) 위에 적층 성장한 Y₂O₃ 박막은 실리콘 결정과 평행하게 double domain 구조를 지닌 (110)면으로 성장하였다. 산소공명 BS/channeling 결과 Si(111) 위에 적층 성장한 Y₂O₃ 박막의 산소는 결정성을 갖고 있으나 Si(100) 위에 적층 성장한 Y₂O₃ 박막의 산소는 random하게 분포하고 있음을 확인하였다. The crystallinity and the structure of heteroepitaxially grown Y₂O₃ films on the silicon substrates deposited by Ultra High Vacuum Ionized Cluster Beam(UHV-ICB) were investigated by Back-scattering Spectroscopy(BS) /channeling. The channeling minimum values, X_(min), of the Y₂O₃ films deposited by other methods were 0.8~0.95 up to the present, which indicates amorphous or highly polycrystalline nature of the Y₂O₃ films. On the contrary, the channeling minimum value of heteroepitaxially grown Y₂O₃ films on Si(100) and Si(111) deposited by UHV-ICB are 0.28 and 0,25 respectively, These results point out fairly good crystalline quality. It is also observed that the top region of Y₂O₃ films have less crystalline defects than the bottom region regardless of the crystal direction of the Si substrates. The axis of Y₂O₃<111> epitaxially grown on Si(l11) is tilt by 0.1˚ with respect to Si <111>. That of Y₂O₃<1l0> on Si(l00) is parallel to the Si<001>. The Y₂O₃ film on Si(100) grew with single domain structure and that on Si(1l1) grew with double domain structure. From the result of oxygen resonance BS/channeling, the oxygen atoms in heteroepitaxially grown Y₂O₃ film on Si(111) substrate have the crystallinity, but that on Si(100) shows almost channeling amorphous state.
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Ionized Cluster Beam 증착방법을 이용한 Indium - Tin - Oxide(ITO) 박막의 제작과 그 특성에 관한 연구
최성창(S.C Choi),황보상우(S.W. Whangbo),조만호(M.H. Cho),김남영(N.Y. Kim),홍창의(C.E. Hong),이덕형(D.H. Lee),심태언(T.E. Shim),황정남(C.N. Whang) 한국진공학회(ASCT) 1996 Applied Science and Convergence Technology Vol.5 No.1
Ionized Cluster Beam Deposition(ICBD) 방법을 이용하여 glass 기판 위에 indium을 증착하고, 동시에 tin을 thermal evaporation시켜 doping하면서 oxygen gas를 흘려주는 방식으로 ITO 박막을 제작하였다. 제작된 ITO 박막의 특성을 XPS, GXPD, 4-point-probe, Hall-effect 측정장치를 통하여 조사해 보았다. 그 결과 XPS 분석을 통하여 indium과 tin이 각각 산소와 결합한 형태인 In₂O₃와 SnO₂로 존재함을 알 수 있었고, GXRD spectrum 분석으로 박막내의 tin 함유량이 14%를 넘게 되면, 주 peak인 (222)면 이외에 다른 부 peak들과 함께 SnO₂ peak까지 확인되는 것으로 보아 일정량 이상의 Sn doping은 오히려 박막의 결정성 향상에 저해 요소가 됨을 알 수 있었다. 또한 박막의 전기적 특성을 알아보기 위하여 4-point-probe 와 Hall을 측정한 결과 가장 좋은 전기적 특성을 가진 시료의 경우 비저항이 p=3.55×10^(-4)Ω㎝ 이며 carrier mobility가 42.8㎠/Vsec 임을 확인할 수 있었고 가시광선 영역에서 90%이상의 투과율을 나타내었다. Indium-tin oxide (ITO) films were deposited on the glass substrate by the reactive-ionized cluster beam deposition(ICBD) method. In the oxygen atmosphere, indium cluster formed through the nozzle is ionized by the electron bombardment and is accelerated to be deposited on the substrate. And tin is simultaneously evaporated from the boron-nitride crucible. The characteristics of films were examined by the X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), glancing angle X-ray diffraction(GXRD) and the electrical properties were measured by 4-point-probe and Hall effect measurement system. From the XPS spectrum, it was found that indium and tin atoms combined with the oxygen to form oxide(In₂O₃ SnO₂). In the case of films with high tin-concentration, the GXRD spectra show that the main In₂O₃ peak of (222) plane, but also sub peaks( (440) peak etc.) and SnO₂ peaks were detected. From that results, it is concluded that the heavily dopped tin component (more than 14 at. %) disturbs to form In₂O₃(222) phase. Four-point-probe and Hall effect measurement show that, in the most desirable case, the transmittance of the films is more then 90% in visible range and its resistivity is p=3.55×10^(-4)Ω㎝ and its mobility is μ= 42.8 ㎠/Vsec.
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