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ZnS:Cu,Cl 형광체의 특성에 미치는 원자층 증착 초박막 HfO<sub>2</sub>의 영향
김민완,한상도,김형수,김혁종,김휴석,김석환,이상우,최병호,Kim, Min-Wan,Han, Sand-Do,Kim, Hyung-Su,Kim, Hyug-Jong,Kim, Hyu-Suk,Kim, Suk-Whan,Lee, Sang-Woo,Choi, Byung-Ho 한국재료학회 2006 한국재료학회지 Vol.16 No.4
An investigation is reported on the coating of ZnS:Cu,Cl phosphors by $HfO_2$ using atomic layer deposition method. Hafnium oxide films were prepared at the chamber temperature of $280^{\circ}C$ using $Hf[N(CH_3)_2]_4\;and\;O_2$ as precursors and reactant gas, respectively. XPS and ICP-MS analysis showed the surface composition of coated phosphor powder was hafnium oxide. In FE-SEM analysis, the surface morphology of uncoated phosphors became smoother and clearer as the number of ALD cycle increased from 900 to 1800. The photoluminescence intensity for coated phosphors showed $7.3{\sim}13.4%$ higher than that of uncoated. The effect means that the reactive surface is uniformly coated with stable hafnium oxide to reduce the dead surface layer without change of bulk properties and also its absorptance is almost negligible due to ultrathin(nano-scaled) films. The growth rate is about $1.1{\AA}/cycle$.
원자층 증착법으로 성장한 HfO<sub>2</sub> 박막의 제조
김희철,김민완,김형수,김혁종,손우근,정봉교,김석환,이상우,최병호,Kim Hie-Chul,Kim Min-Wan,Kim Hyung-Su,Kim Hyug-Jong,Sohn Woo-Keun,Jeong Bong-Kyo,Kim Suk-Whan,Lee Sang-Woo,Choi Byung-Ho 한국재료학회 2005 한국재료학회지 Vol.15 No.4
The growth of hafnium oxide thin films by atomic layer deposition was investigated in the temperature range of $175-350^{\circ}C$ using $Hf[N(CH_3)_2]_4\;and\;O_2$ as precursors. A self-limiting growth of $0.6\AA/cycle$ was achieved at the substrate temperature of $240-280^{\circ}C$. The films were amorphous and very smooth (0.76-0.80 nm) as examined by X-ray diffractometer and atomic force microscopy, respectively. X-ray photoelectron spectroscopy analysis showed that the films grown at $300^{\circ}C$ was almost stoichiometric. Electrical measurements performed on $MoW/HfO_2$(20 nm)/Si MOS structures exhibited high dielectric constant$(\~17)$ and a remarkably low leakage current density of at an applied field of $1.5-6.2\times10^{-7}A/cm^2$ MV/cm, probably due to the stoichiometry of the films.
원자층증착법에 의한 TiO<sub>2</sub> 나노파우더 표면의 실리콘 산화물 박막 증착
김희규(Kim, Hee-Gyu),김혁종(Kim, Hyung-Jong),강인구(Kang, In-Gu),김도형(Kim, Doe-Hyoung),최병호(Choi, Byung-Ho),정상진(Jung, Sang-Jin),김민완(Kim, Min-Wan) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11
염료감응형 태양전지의 효율 향상을 위한 다양한 방법들 중 TiO₂ 나노 파우더의 표면 개질 및 페이스트의 분산성 향상을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 기존 나노 파우더의 표면 개질법으로는 액상 공정인 졸겔법이 있으나 표면 처리 공정에서의 응집현상은 아직 해결해야 할 과제 중 하나이다. 이에 본 연구에서는 진공증착방법인 ALD법을 이용하여 염료감응형 태양전지용 TiO₂ 나노 파우더의 SiO₂ 산화물 표면처리를 통한 분산특성을 파악하였다. 기존 ALD법의 경우 reactor의 온도가 300{sim}500?C 정도의 고온에서 공정이 이루어졌지만 본 실험에서는 2차 아민계촉매(pyridine)을 사용하여 reactor의 온도를 30?C정도의 저온공정에서 SiO₂ 산화물을 코팅을 하였다. MO source로는 액체상태의 TEOS(Si(OC₂H<sub>5</sub>)₄)를, 반응가스로는 H₂O를 사용하였고, 불활성 기체인 Ar 가스는 purge 가스로 각각 사용 하였다. ALD 공정에 의해 표면처리 된 TiO₂ 나노 파우더의 분산특성은 각 공정 cycle에 따라 FESEM을 통하여 입자의 형상 및 분산성을 확인하였으며 입도 분석기를 통하여 부피의 변화 및 분산 특성을 확인하였다. 공정 cycle 이 증가함에 따라 입자간의 응집현상이 개선되는 것을 확인 할 수 있었으며, 100cycles에서 응집현상이 가장 많이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 표면 처리된 SiO₂ 산화막은 XRD를 통한 결정 분석 및 EDX를 통한 정성 분석을 통하여 확인하였다.