전자빔 조사에 의한 V_2(O_5) 박막의 구조적 광학적 특성연구

추민우,강만일,김석원,류지욱 한국물리학회 2011 New Physics: Sae Mulli Vol.61 No.11

In order to examine changes in the structural and the optical properties of V_2(O_5) thin films caused by electron beam irradiation at different dose rates, we grew amorphous films by RF sputtering. From the XRD, SEM, and Raman spectrum measurements, at 600 kGy, the amorphus V_2(O_5) film was crystallized to α-V_2(O_5), and grew as nano-rods at 1200 kGy. This result is interpreted as being due to an exothermic effect caused by the electron beam irradiation. Measurements of the PL and transmittance were carried out to investigate the optical properties. The results showed that the absorption was enhanced by crystallization of the films, and the transmittance and the PL intensity were reduced due to strong surface scattering caused by the growth of the nano-rods. 전자빔 조사선량에 따른 V_2(O_5) 박막의 구조적, 광학적 특성변화를알아보기 위해 RF 스퍼터링 방법으로 비정질 V_2(O_5) 박막을제작하였다. XRD, SEM, Raman 스펙트럼의 측정결과, 600 kGy에서α-V_2(O_5)로 결정화되었고, 1200 kGy에서는 나노로드로성장되었다. 이러한 결정구조의 변화는 전자빔 조사에 의한 발열 효과때문으로 해석되었다. 투과율과 광발광 (PL; photoluminescence) 측정을통한 광학적 특성의 조사결과 박막이 결정화됨에 따라 광흡수 특성은향상되었으며 특히 1200 kGy에서는 나노로드(nano-rod) 성장에 의한박막표면에서의 강한산란에 의해 완만한 투과율의 감소와 PL 강도의감소를 보였다.

전자빔 조사에 따른 NiO 박막의 특성연구

추민우,김석원,강만일,김희웅,류지욱 한국물리학회 2012 새물리 Vol.62 No.7

In order to investigate the variations in the structural and the optical properties of NiO thin films with the dose of the irradiating electron beam, we grew NiO thin films by using an RF sputtering method at substrate temperatures from room temperature to 400 $^\circ$C. Then, we irradiated the grown films with electron beams at various dose rates. As the substrate temperature was increased, the films grew more with a preferred NiO (111) plane orientation having a face-centered-cubic (fcc) structure, and the optical band-gap energy increased with increasing crystallinity. As the dose rate of the electron beam was increased, the NiO films grown at a substrate temperature of room temperature grew more with a preferred (200) plane orientation, and the optical band-gap energy gradually decreased with increasing crystallinity. The results show that the optical properties of the NiO films are affected strongly by the preferred growth orientation of the crystalline plane. 전자빔 조사선량에 따른 NiO 박막의 구조적, 광학적 특성 변화를알아보기 위해 기판온도를 상온에서 400$^\circ$C로 변화시키며 RF 스퍼터링 방법으로 NiO 박막을 제작하였고, 제작된 박막은 다양한조사선량의 전자빔에 의해 조사되었다. 기판온도가 증가함에 따라 NiO 박막은 면심입방 구조의 NiO (111)면 우선 성장 특성을 보였고, 결정성이증가할수록 광학적 밴드갭 에너지는 증가했다. 전자빔 조사선량이증가함에 따라 상온에서 성장된 NiO 박막은 (200)면 우선 성장하였으며,결정성이 향상될수록 밴드갭 에너지는 서서히 감소하였다. NiO 박막의광학적 특성은 결정면의 우선 성장 배향에 크게 영향 받는 것으로나타났다.

스퍼터된 ITO 박막의 열적‧광학적 특성연구

추민우,강만일,김석원,류지욱 한국물리학회 2011 새물리 Vol.61 No.4

ITO (Indium Tin Oxide) thin films were deposited on silicon and quartz substrates at room temperature and 250℃ by using an RF sputtering method. The crystalline structure and the optical and the thermal properties were examined for various substrate temperatures. As the substrate temperature was increased, the crystallinity was found to be improved, and the transmittance of the ITO film grown at 250℃ was higher by 24% compared to that of the film grown at room temperature. The change in the crystallinity affected the diffusivities of the films, and the films grown at room temperature and at 250℃ had diffusivities of .994×10^(-6)m²/s and .184×10^(-6)m²/s, respectively. Finally, we confirmed that the optical and the thermal properties of the ITO films were enhanced with improving crystallinity. RF 스퍼터링 방법으로 실리콘과 quartz 기판위에 상온과 250℃에서 ITO 박막을 제작하였고, 기판온도에 따른 박막의결정구조, 광학적 특성 및 열적 특성을 분석하였다. 그 결과 기판온도가증가함에 따라 결정성은 향상되었으며 250℃에서 성장된 박막은상온에서 성장된 ITO 박막보다 투과율이 최대 24% 높았다. 결정성의변화는 박막의 열확산도에 영향을 주었으며 상온의 박막에서는 0.994×10^(-6)m²/s, 250℃의 박막에서는 1.184×10^(-6)m²/s의 값이 얻어졌다. 결과적으로 ITO 박막은결정성이 향상될수록 광학적, 열적 특성이 더 강화되는 것으로확인되었다.

전선에서의 발열이 옴의 법칙에 미치는 영향

추민우,김인구,강만일,김석원 한국물리학회 2010 새물리 Vol.60 No.5

In order to investigate the influence of heat generated in electric wires on Ohm's law, we constructed solenoids by winding enamel wires on cylindrical cores made of aluminum and copper, and we observed the variations in the I-V curves with changing temperature caused by the applied current. The result shows that the non-linearity of Ohm's law increased with rising temperature of the coils. A qualitative analysis was realized by using the thermal conductivity and the specifics of the cores and showed that the variation of the resistance caused by the generation of heat in the coils was inversely proportional to the thermal coupling coefficient of the cores and that the non-linearity of Ohm's law was larger for cores with increased thermal coupling coefficients. 전선에서의 발열이 옴(Ohm)의 법칙에 미치는 영향을 알아보고자 Al과 Cu 코어에 에나멜선을 감아서 솔레노이드 형태로 제작하여 전류가 흐를 때의온도 변화에 따른 전류-전압 그래프의 변화를 고찰하였다. 그 결과코일의 온도가 증가함에 따라 옴의 법칙의 비선형성은 증가하였으며코어의 열전도도와 비열을 이용하여 정량적인 해석이 이루어졌다. 또한발열에 의한 저항변화는 코어의 열류계수에 반비례적인 의존성을보였으며 또한 코어의 열류계수가 증가함에 따라 옴의 법칙의 비선형성은증가하였다.

스무살 그후 일상의 반란으로 수놓아진 나날들

추은혜,여는 민우회 편집팀 한국여성민우회 2011 함께가는 여성 Vol.206 No.-

비정질과 결정질 V₂O₅ 박막의 온도에 따른 발광특성

강만일,추민우,김석원,Kang, Manil,Chu, Minwoo,Kim, Sok Won 한국결정성장학회 2014 한국결정성장학회지 Vol.24 No.5

$V_2O_5$ 박막에서의 PL 특성을 조사하기 위해 RF 스퍼터링법을 이용하여 비정질과 결정질 $V_2O_5$ 박막을 제작하였고, 10~300 K의 온도까지 PL 스펙트럼을 측정하였다. 상온에서 성장된 비정질 박막에서는 ~505 nm를 중심으로 하는 하나의 PL 피크만이 관찰되었고, 결정질 $V_2O_5$ 박막에서는 505 nm를 중심으로 하는 피크와 산소결함에 의한 것으로 알려진 ~695 nm를 중심으로 하는 피크가 관찰되었다. 비정질과 결정질 $V_2O_5$ 박막에서 관찰되는 505 nm에서의 PL 피크의 위치는 온도에 강한 의존성을 보였고, 그 값은 300 K에서 2.45 eV였고, 10 K에서 2.35 eV였다. 505 nm에서의 PL은 $V_2O_5$에서의 밴드 에너지 전이에 의한 것이었으며, 또한 온도의 감소에 따른 피크 위치 에너지의 감소는 전자-포논 상호작용의 감소에 의한 격자팽창효과의 감소 때문이었다. In order to investigate the photoluminescence (PL) properties of $V_2O_5$ films, amorphous and crystalline films were prepared by using RF sputtering system, and the PL spectra of the films were measured at the temperatures ranging from 300 K to 10 K. In the amorphous $V_2O_5$ film grown at room temperature, a PL peak centered at ~505 nm was only observed, and in the crystalline $V_2O_5$ film, two peaks centered at ~505 nm and ~695 nm, which is known to correspond to oxygen defects, were revealed. The position of PL peak centered at 505 nm for both the amorphous and crystalline $V_2O_5$ films showed a strong dependence on temperature, and the positions were 2.45 eV at 300 K and 2.35 eV at 10 K, respectively. The PL at 505 nm was due to the band energy transition in $V_2O_5$, and also, the reduction of the peak position energy with decreasing temperature was caused by a decrement of the lattice dilatation effect with reducing electron-phonon interaction.

Optical Properties of Sputtered Indium-tin-oxide Thin Films

강만일,김인구,추민우,김석원,류지욱 한국물리학회 2011 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.59 No.51

Indium-tin-oxide (ITO) thin films, used as transparent conductive electrodes in various optoelectronics fields, were prepared via RF sputtering at different substrate temperatures. The effects of substrate temperature on the optical properties were investigated. The structures and the optical constants of the films were successfully analyzed using the classical formula. The microstructures and the resistances of ITO films were strongly influenced by the substrate temperature, and the optical properties of the films significantly changed with variations in the microstructure and the resistance induced by increasing the substrate temperature. The reduction of the resistance, indicating an increase in the free electron concentration, induced a Burstein-Moss shift in the UV region and a Drude absorption in the near infrared (NIR) region.