미소각 산란실험의 시준교정방법으로 슬릿 함수의 적용

곽철영 ( Chul Young Kwak ) 건국대학교 기초과학연구소 1989 理學論集 Vol.14 No.-

An improved technique is developed for correcting experimental small angle X-ray or neutron scattering data for the effects of slit length smearing. By the use of slit function (Fedorov. Kristallografiya 13,736), collimation correction for many practical collimation systems become possible. A new procedure to calculate slit functions for given weighting function is proposed. And slit functions for several types of weighting functions found in practical collimation systems are calculated m either analytic or numerical form.

WO3 크리스탈 미립자의 라만산란 연구

곽철영 ( Chul Young Kwak ),김한민 ( Han Min Kim ) 건국대학교 기초과학연구소 1991 理學論集 Vol.16 No.-

We prepared WO3 microcrystals(μc-WO3) of different sizes by gas-evaporation technique. The average particle size of these microcrystals was determined from transmission electron micrographs(TEM). From the room temperature Raman scattering measurements we found that. the microcrystals with the particle size of 3000 ~4000Å are in the room temperature phase of the bulk WO3(Phase V). And the microcrystals with the particle size of 500Å are in mixed phases, phase V and phase VII(ferroelectric phase, below-40℃) of the bulk WO3

격자변형 및 완화된 Si(1-x)Ge(x) 합금에 대한 분광타원해석적 연구

김광주 ( Kwang Joo Kim ),방재호 ( Jae Ho Bahng ),박정현 ( Jung Hyun Park ),곽철영 ( Chul Young Kwak ) 건국대학교 기초과학연구소 1996 理學論集 Vol.21 No.-

Si(00l) 기관위에 에피성정된 격자변형 및 격자완화된 Si(1-x)Ge(x) (0.07 ≤ x ≤ 0.23) 합금에 대한 유효 유진함수들이 분광타원해석법을 이용하여 상온에서 2 ~ 5.3 eV 에너지 영역에서 측정되었다. 격자완화된 Si(l-x)Ge(x)의 경우 3.4 eV 근처에서 나타나는 Eo, El 및 El+△1 밴드간 전이에 의한 진이구조는 Ge 성분비가 증가함에 따라 점차 지에너지 쪽으로 이동하고 4.2 eV 근처에 나타나는 E2 밴드간 진이에 의한 전이구조는 거의 변화하지 않는 것이 발견되었디. 격자변형된 Si(1-x)Ge(x)의 경우 3.4 eV 근처에서 나타나는 전이구조의 지에너지 이동이 격자완화된 경우와 비교하여 적은 것으로 판명되었다. 시료들의 유효유전함수들에 대한 2차 미분 결과들에 대한 line-shape analysis틀 수행하여 Eo``, E1 및 E1+△l 전이구조들의 에너지 이동을 조사하였다. 조사 결과 Eo` 전이구조의 저에너지 이동이 El 및 El+△l 전이구조의 이동에 비하여 큰 것으로 나타났고 이동비율은 격자변형된 시료들에서 큰 것으로 나타났다. 또한 격자 변형된 합금에서의 전이구조들의 에너지가 격자완화된 합금에서와 비교하여 고에너지 쪽으로 이동하였다. 이와 같은 격자변형된 합금에서의 에너지 이동은 deformation potential 이론에 의한 예측 결과와 일치하였다. Pseudodielectric functions of strained and relaxed Si(1-x)Ge(x) (0.07 ≤ x ≤ 0.23) alloys grown epitaxially on Si(00l) substrates have been, measured ellipsometrically at room temperature in the 2 ~ 5.3 eV photon energy region. For the relaxed Si(1-x)Ge(x) alloys, the structure at about 3.4 eV due to the E0, E1, and E1+△1 interband transitions is found to shift gradually to lower energies as the Ge composition increases while the 4.2eV structure due to the E2 interband transitions remains at about the same energy. On the other hand, for the strained alloys, the rate of the low-energy shift of the 3.4-eV structure for increasing Ge composition is found to be smaller than that for the relaxed alloys. A line-shape analysis on the numerical second derivative spectra of the pseudodielectric functions have been performed and the critical-point energies of the Eo`, E1, and E1+△1 transition edges for the strained and relaxed samples are obtained. Results of the line-shape analysis indicate that the rate of decrease of the E0 energy for increasing Ge composition is bigger than those of the E1 and E1+△1 energies for both the relaxed and strained samples with the difference being bigger for the strained samples. Also, the E0, E1 and E1+△1 transition edges for the strained alloys shift to higher energies compared to those for the relaxed alloys. Such strain-induced shifts in the transition energies agree with the changes in the electronic band structure of Si(1-x)Ge(x) alloys predicted by the deformation potential theory.

A Numerical Method of Correcting Slit Width Effect in Small Angle Scattering Data

곽철영 建國大學校基礎科學硏究所 1990 理學論集 Vol.15 No.-

슬릿의 유한한 폭에 의한 미소가 X선 산란 데이타의 각퍼짐 효과의 시준 보정방법이 개발되었다. 새 시준 보정 작업을 위한 FORTRAN프로그램 SWNL이 작성되었다. 이 방법의 장점은 실험 산란 곡선에 대하여 미분이 필요하지 않으며, 보정된 곡선의 미소 산란각 부분의 정확도가 타 방법에 의한 보정치와 비교할 때 우수하며, 통계학적 무작위 오차에 대하여 비교적 민감하지 않다는 점이다. A numerical fitting method has been developed for introducing a collimation correction for the slit width in small angle x-ray scattering. FORTRAN program SWNL of the new collimation correction procedure was presented. The advantages of the method are that it does not require the differentiation of the experimental curve, that the corrected curve remains well defined at small values of the scattering angle, and that it is insensitive to the statistical random errors.

WO₃크리스탈 미립자의 라만산란 연구

김한민,곽철영 建國大學校基礎科學硏究所 1991 理學論集 Vol.16 No.-

Gas중 증발법 (Gas-evaporation technique)으로 여러가지 크기의 WO₃ microcrystal을 생성하였다. TEM으로 생성된 microcrystal의 크기를 결정하였다. 상온에서 이들 microcrystal의 라만스펙트럼을 분석한 결과, Air에 의한 평균 입자크기가 3000∼4000Å의 microcrystal들은 bulk의 상온상(phase Ⅴ)만이 존재하였으며, Ar에 의한 평균 입자크기가 500Å 가량의 microcrystal에서는 저온상(phase Ⅶ)과 상온상이 공존함을 알 수 있었다. We prepared WO₃microcrystals(??-WO₃)of different sizes by gas-evaporation technique. The average particle size of these microcrystals was determined from transmission electron micro-graphs(TEM). From the room temperature Raman scattering measurements we found that the microcrystals with the particle size of 3000∼4000Å are in the room temperature phase of the bulk WO₃(Phase Ⅴ). And the microcrystals with the particle size of 500Å are in mixed phases, phase Ⅴ and phase Ⅶ(ferroelectric phase, below -40℃) of the bulk WO₃.

Application of Slit Functions to the Collimation Correction in Small-Angle Scattering

Kwak,Chul Young 建國大學校基礎科學硏究所 1989 理學論集 Vol.14 No.-

슬릿의 유한한 길이에 의한 미소각 X선 산란이나 미소각 중성자 산란 데이타의 각퍼짐 효과의 보정방법이 개발되었다. Fedorov의 슬릿함수 기법을 적용함으로써 gaussian 가중함수 이외의 여러 가지 실용시준 시스템의 시준보정이 가능케 되었다. 주어진 가중함수에 대한 슬릿함수의 새로운 계산방법이 시도 되었으며 이 방법에 의해서 많이 쓰이는 몇 가지 시준계의 가중함수들에 대한 슬릿함수들을 구하였다. An improved technique is developed for correcting experimental small angle X-ray or neutron scattering data for the effects of slit length smearing. By the use of slit function(Fedorov, Kristallografiya 13, 736), collimation correction for many practical collimation systems become possible. A new procedure to calculate slit functions for given weighting function is proposed. And slit functions for several types of weighting functions found in pratical collimation systems are calculated in either analytic or numerical form.

Spectroscopic Ellipsometry를 이용한 Si_(1-X)Ge_x 화합물의 광학적 성질 및 전자구조에 대한 연구

김광주,곽철영 건국대학교 1996 學術誌 Vol.40 No.2

Pseudodielectric functions of Si1-xGex alloys grown on Si(001) substrates by molecular beam epitaxy have been measured by spectroscopic ellipsometry in the 2-5.3 eV photon energy region. As the Ge composition increases, the 3.4-eV interband structure shifts to lower energies while the 4.2-eV interband structure remains at about the same energy compared to those of Si. The transition intensities of the two structures decrease gradually as the Ge composition increases. The critical-point energies, E0', E1, and E1+Δ1 for the 3.4-eV structure and E2 for the 4.2-eV structure, are obtained for both Si and Si1-xGex by the standard critical-point analysis on the second-derivative spectra of the pseudodielectric functions of the samples. For increasing Ge composition, the rates of decrease in E1 and E1 +Δ1 transition energies are found to be smaller than that of E0'and the spin-orbit splitting between E1 and E1 +Δ1 is found to increase linearly.

Spectroscopic Ellipsometry Study on Strained and Relaxed Si₁-xGex Alloys

Kim, Kwang Joo,Bahng, Jae Ho,Park, Jung Hyun,Kwak, Chul Young 建國大學校基礎科學硏究所 1996 理學論集 Vol.21 No.-

Si(001) 기판위에 에피성장된 격자변형 및 격자완화된 Si₁-xGex(0.07≤ x ≤ 0.23) 합금에 대한 유효 유전함수들이 분광타원해석법을 이용하여 상온에서 2∼5.3 eV 에너지 영역에서 측정되었다. 격자완화된 의 경우 3.4 eV 근처에서 나타나는 , E₁ 및 E₁+△₁밴드간 전이에 의한 전이구조는 Ge 성분비가 증가함에 따라 점차 저에너지 쪽으로 이동하고 4.2 eV 근처에 나타나는 E₂밴드간 전이에 의한 전이구조는 거의 변화하지 않는 것이 발견되었다. 격자 변형된 경우 3.4 eV 근처에서 나타나는 전이구조의 저에너지 이동이 격자완화된 경우와 비교하여 적은 것으로 판명되었다. 시료들의 유효유전함수들에 대한 2차 미분 결과들에 대한 line-shape analysis를 수행하여 , E₁ 및 E₁+△₁전이구조들의 에너지 이동을 조사하였다. 조사 결과 전이구조의 저에너지 이동이 E₁및 E₁+△₁ 전이구조의 이동에 비하여 큰 것으로 나타났고 이동비율은 격자변형된 시료들에서 큰 것으로 나타났다. 또한 격자 변형된 합금에서의 전이구조들의 에너지가 격자완화된 합금에서와 비교하여 고에너지 쪽으로 이동하였다. 이와 같은 격자변형된 합금에서의 에너지 이동은 deformation potential 이론에 의한 예측 결과와 일치하였다. Pseudodielectric functions of strained and relaxed Si₁-xGex (0.07≤ x ≤ 0.23) alloys grown epitaxially on Si(001) substrates have been measured ellipsometrically at room temperature in the 2∼5.3 eV photon energy region. For the relaxed alloys, the structure at about 3.4 eV due to the and E₁+ △₁ interband transitions is found to shift gradually to lower energies as the Ge composition increases while the 4.2 eV structure due to the E₂interband transitions remains at about the same energy. On the other hand, for the strained alloys, the rate of the low-energy shift of the 3.4-eV structure for increasing Ge composition is found to be smaller than that for the relaxed alloys. A line-shape analysis on the numerical second derivative spectra of the pseudodielectric functions have been performed and the critical-point energies of the E , E₁, and E₁+△₁transition edges for the strained and relaxed samples are obtained. Results of the line-shape analysis indicate that the rate of decrease of the energy for increasing Ge composition is bigger than those of the E₁and E₁+△₁energies for both the relaxed and strained samples with the difference being bigger for the strained samples. Also, the , E₁ and E₁+△₁transition edges for the strained alloys shift to higher energies compared to those for the relaxed alloys. Such strain-induced shifts in the transition energies agree with the changes in the electronic band structure of alloys predicted by the deformation potential theory.