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Work Function Change of W(123) Plane Due to Hydrogen and Deuterium Adsorption at 78 K
박노길(N. G. Park),김기석(K. S. Kim),김성수(S. S. Kim),정광호(K. Jeong),황정남(C. N. Whang),최대선(D. S. Choi) 한국진공학회(ASCT) 1992 Applied Science and Convergence Technology Vol.1 No.1
W(123) 표면위에 수소와 중소수가 흡착될 때 일함수의 변화를 장방출(Field Emission) 방법으로 측정하였다. 78K에서 이 분자들이 흡착될 때 일함수의 변화는 처음에는 증가하다가 최대치에 이른 후 감소하였고, 덮임율(coverage)이 증가함에 따라 포화되었다. 텅스텐 tip의 온도를 200 K까지 올렸을 경우에, 일함수의 변화가 최대가 되었을 때의 덮임율은 78K일 때의 비해 낮은 덮임율 쪽으로 이동하였고, [011] 방향을 갖는 step 혹은 terrace에 의한 일함수의 효과도 동시에 관측되었다. The changes in work function due to hydrogen and deuterium adsorption on W(123) plane are measured by means of Field Emission Method. In the case of hydrogen or deuterium adsorption, work function of W(123) plane at 78 K increase and after a maxium value, it decrease and saturated as increasing coverage. After annealing the tungsten emission tip at 200 K. the coverage corresponding to maximum change in work function was shifted toward low coverage and the effect of work function by terraces or steps of which orientation is [011] was observed.
Chemical and Crystalline Properties of Polyimide Film Deposited by Ionized Cluster Beam
김기원(K.W. Kim),최성창(S.C. Choi),김성수(S.S. Kim),조성진(S.J. Cho),홍사용(S.Y. Hong),정광호(K.H. Jeong),황정남(J.N. Whang) 한국진공학회(ASCT) 1992 Applied Science and Convergence Technology Vol.1 No.1
Ionized Cluster Beam(ICB) 방법을 이용하여 Polyimide(PI) 박막을 증착시켰다. 증착된 PI 박막의 결정성과 이미드화의 정도를 투과전자현미경(TEM)과 적외선 분광 스펙트럽(FT-IR)을 이용하여 분석하였다. 최적의 조건에서 증착된 PI 박막은 이미드화가 최대로 증가하였고 결정구조를 가짐을 관찰할 수 있었다. 이것은 다른 방법으로 제작된 PI 박막과 비교할 때 훨씬 우수한 것이다. Polyimide (PI) thin films were deposited by the ionized cluster beam deposition (ICBD) technique. Imidization and crystallization of PI films were investigated using transmission electron microscopy (TEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). PI films deposited under optimum conditions showed a maximum imidization and good crystal structure, which are superior to those of the films fabricated by other techniques.
BS / Channeling을 이용한 Pt(111) / Al₂O₃(0001) 적층 생장 연구
이종철(J. C. Lee),김신철(S. C. Kim),김효배(H. B. Kim),정광호(K. Jeong),김긍호(K. H. Kim),최원국(W. K. Choi),송종한(J. H. Song) 한국진공학회(ASCT) 1998 Applied Science and Convergence Technology Vol.7 No.4
rf magnetron sputtering 증착법으로 Al₂O₃(0001) 기판위에 적층생장시킨 Pt 박막의 결정성 및 이의 구조적 특성을 backscattering spectrometry(BS)/channeling, transmission electron microscopy(TEM) 등을 이용해 분석하였다. MeV ⁴He ion channeling 결과, 증착시 기판의 온도가 600℃, 증착된 Pt 층의 두께가 3500 Å 이었을 때 최소산란수율(channeling minimum yield)이 4%인 결정성이 우수한 Pt 박막이 생장되었음을 확인하였으며, 동일한 증착조건하에서 증착된 Pt 층의 두께가 200 Å 미만인 경우 두께의 감소에 따라 최소산란수율이 급격하게 증가하였다. 아울러 Pt층은 Al₂O₃(0001) 기판위에 6중 대칭구조를 지닌 (111)면방향으로 적층생장되었으며, (111)면방향을 중심으로 대칭적인 원자배열 구조를 갖고 있는 쌍정구조를 형성하고 있었다. 단면 TEM 분석결과에서도 격자부정합에 의한 strain을 감소시키기 위하여 형성된 쌍정을 관찰할 수 있었으며 strain이 집중되는 쌍정경계면에서 표면거칠기의 증가 또한 관찰되었다. Crystallinity and structual properties of the epitaxially grown Pt films on Al₂O₃(0001) substrate by rf magnetron sputtering at a substrate temperature of 600℃ were studied by using backscattering spectrometry (BS)/channeling and transmission electron microscopy (TEM) measurements. Me V ⁴He ion BS/channeling results showed that the channeling minimum yield of Pt film with a thickness of 3500 Å was 4%. This indicates an excellent crystallinity of Pt film. When the thickness of Pt film was less than 200 Å, the channeling minimum yield of Pt film increased sharply with the decrease in film thickness. The Pt layer on Al₂O₃(0001) substrate grew epitaxially to the direction of (111) with six-fold symmetry. Cross-sectional TEM images also showed that Pt film on Al₂O₃(0001) substrate consist of twinned domains to release the strain induced by the lattice mismatch and the surface roughness of the film increased at the twin boundaries where the strain was contcentrated.
LCVD법을 이용한 박막성장장치의 제작 및 그 장치를 이용하여 제작한 Silicon Nitride 박막의 특성 연구
유동선(D. S. Yoo),김일곤(I. G. Kim),이호섭(H. S. Lee),정광호(K. H. Jeong) 한국진공학회(ASCT) 1993 Applied Science and Convergence Technology Vol.2 No.3
LCVD법에 의한 박막성장장치를 제작하였다. 제작한 CO₂ 레이저는 CO₂ : N₂ : He이 1:1:8로 혼합된 가스를 사용하였으며 최대 출력은 60W 였고 혼합가스의 유량이 20l/min, 방전전류 40mA일 때 50W의 비교적 안정된 출력을 얻을 수 있었다. 반응실의 기초 진공은 1×10^(-6)torr였으며 레이저를 기판에 수직 혹은 수평으로 조사할 수 있도록 설계하였다. 제작된 장치로 SiH₄ 및 NH₃를 재료로 하여 실리콘 및 quartz 기판위에 silicon nitride 박막을 증착하였다. 박막 생장시 가스를 흘리는 방식보다 가스를 채워놓고 하는 방식이 낮은 레이저 출력하에서 균일한 박막을 얻는데 효율적이라는 것을 발견하였다. 출력 55W의 레이저를 실리콘 기판에 5분간 조사하였을 때 최대 두께 1.5㎛의 박막을 얻었으며 quartz 기판위에는 출력 4W, 조사시간 6분에서 두께가 약 1㎛인 비교적 균질의 박막을 얻을 수 있었다. FT-IR 및 XPS 분석 결과 SiH₄와 NH₃의 혼합비가 1 : 12일 때 비교적 nitride화가 잘 된 박막이 얻어졌음을 알았다. The LCVD system was fabricated. We used the mixed gas for CO₂ laser with the mixing rate of CO₂ : N₂ : He=1 : 1 : 8, and abtained the maximum power of 60W. With gas flow of 20l/min and discharge current of 40 mA, the laser showed relatively stable power of 50W. The basic pressure of the chamber was 1×10^(-6)torr and the laser beam could be irradiated in normal or parellel direction at substrate. Silicon nitride thin film was deposited on silicon and quartz by use of SiH₄ and NH₃. It was found that the filled gas method was more effective than the flowing gas method for surface smoothness of the film. When 55W laser was irradiated for 5 minutes on silicon substrate we abtained the maximum thickness of 1.5 ㎛, and the thickness of 1.0 ㎛ was abtained on quartz with 4W power and 6 minutes irradiation. It was found by FT-IR and XPS that the well nitrided film could be abtained when the ratio of SiH₄ and NH₃ was 1 : 12.
Field terminator를 이용한 CMA 제작에 관한 연구
이충만(C. M. Lee),성면창(M. C. Sung),권순남(S. N. Kwon),정광호(K. Jeong) 한국진공학회(ASCT) 1996 Applied Science and Convergence Technology Vol.5 No.4
Field terminator를 이용하여 single path cylindrical mirror analyser를 제작하였다. 먼저 컴퓨터 모의실험을 바탕으로 CMA의 원통형 전극양단에서 fringing field effect를 최소로 하여 log-scale의 등전위면을 그대로 유지하는 terminator의 전압비와 위치 등을 구하였다. 계산된 전압을 직렬로 연결된 금속산화물저항으로 만든 voltage divider로 field terminator에서 직접 인가하여 CMA의 fringing field effect를 줄이는 방법을 개발하였다. 이 방법으로 제작된 CMA의 분해능이 △E/E = 0.4% 이상임을 확인하였다. We constructed a single path cylindrical mirror analyser(CMA) using field terminator method. With computer simulation, the best fit voltage ratio and position of the field terminator was determined which maintain log-scale equipotential line near both end of the CMA. Then we construct field terminator with voltage divider of metal-oxide resisters which reduces the fringe field effect. The resolving power of the CMA was better than △E/E = 0.4%.