초록 Ti-Al-N 박막의 최적 성장 조건을 얻기 위해 기체 분위기, 특히 반응성 플라즈마가 물질 미세구조와 기계적 특성에 미치는 영향은 여전히 근본적이고 중요한 문제입니다. 본 연구에서는 Ti-Al-N 박막을 무선주파수 유도결합 플라즈마 이온원(RF-ICPIS) 강화 스퍼터링 시스템으로 반응성 증착했습니다. 이온원에 유입되는 질소 가스 유량을 달리하여 질소 플라즈마 밀도를 조절하고 증착 분위기를 변경했습니다. 질소 플라즈마 밀도에 따라 박막 내 질소 원소 함량이 크게 영향을 받으며, 고유량 조건에서 최대 67.8%까지 도달할 수
요약 본 논문은 후속 급속 열 어닐링(RTA) 온도와 ZrO₂ 두께가 TaN/ZrO₂/Ge 커패시터의 분극(P)과 강유전체 전계효과 트랜지스터(FeFET)의 전기적 특성에 미치는 영향을 조사했습니다. 350~500°C 범위의 RTA 후, 2.5nm 및 4nm 두께의 비정질 ZrO₂ 박막을 가진 TaN/ZrO₂/Ge 커패시터는 안정한 분극을 보였습니다. 강유전체 거동의 기원은 전압 구동 산소 공공과 음전하가 형성한 쌍극자의 이동에서 비롯된 것으로 제안되었습니다. 2.5nm, 4nm, 9nm ZrO₂를 채택한 FeFET는 100ns 프
초록 반도체 내 합금 원자의 분포는 종종 무작위 분포에서 벗어나며, 이는 물질 특성에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다. 본 연구에서는 주사 투과 전자 현미경(STEM) 기술을 활용하여 분자선 에피택시(MBE)로 성장시킨 여러 종류의 GaAs1−xBix 합금 내 Bi 분포를 분석했습니다. 원자 분해능 HAADF 이미지의 통계적 정량화와 수치 시뮬레이션을 활용하여 원자적으로 급격한 (001) GaAs-GaAsBi 계면과 CuPt형 정렬 개시에서의 Bi 함유 기둥 대비를 해석했습니다. 단색화 EELS 매핑을 사용하여 상 분리 도메인을 보
초록 폴리에틸렌 옥사이드(PEO) 기반 고체 고분자 전해질(SPE)은 전고체 리튬이온 배터리에서 큰 응용 전망을 가지고 있습니다. 그러나 PEO 기반 SPE의 적용은 상대적으로 낮은 이온 전도도로 인해 제약을 받으며, 이는 결정성과 결정립계 밀도에 크게 의존합니다. 본 연구에서는 PEO 기반 SPE의 결정성을 낮추기 위해 단순하고 효과적인 프레스 롤링 방법을 최초로 적용했습니다. 롤링 처리된 PEO 기반 SPE를 사용한 LiFePO4/SPE/Li 전고체 리튬이온 배터리는 0.2 C 전류 밀도에서 162.6 mAh g−1의 우수한 재
초록 분해 가능한 키토산(CS)을 가수분해 가능한 아조 결합(HMSS–N=N–CS)을 통해 중공 메조포러스 실리카 구(HMSS)에 부착하여 효소 반응형 대장 특이적 전달 시스템을 개발했습니다. 독소루비신(DOX)은 HMSS의 중공 공동과 메조포어에 비결정 상태로 캡슐화되었으며, 35.2%라는 높은 약물 적재량을 달성했습니다. 체외 약물 방출 실험에서 HMSS–N=N–CS/DOX가 효소 반응형 약물 방출을 나타냄이 입증되었습니다. 이식된 CS는 HMSS의 생체적합성과 안정성을 높이고 단백질 흡착을 감소시켰습니다. 위장관 점막 자극 시
요약 그래핀은 초광대역 광흡수와 높은 캐리어 이동도로 인해 광전자 및 포토디텍션 장치에 유망한 물질로 입증되었습니다. 그러나 제로 밴드갭과 이득 메커니즘 부재로 인해 광전자 시스템과의 통합이 제한되어 왔습니다. 본 연구에서는 크기 있는 밴드갭을 가진 그래핀 나노리본(GNR) 기반 새로운 포토디텍터를 시연합니다. SiO₂와 저농도 도핑 실리콘 계면에서 트래핑 전하를 활용하여 22,400의 초고이득을 얻었습니다. 우리 장치는 향상된 포토응답도(~800 AW⁻¹)를 보이면서 응답 속도도 빠릅니다(최대 10 μs). 이 포토응답도는 이전
요약 직접 레이저 쓰기 기술로 서로 다른 나노구조 흡수층을 가진 세 종류의 Al 플라이어 플레이트를 인시투 제조하여 레이저 구동 플라이어 어셈블리의 에너지 변환 효율을 개선했습니다. 미세구조, 광흡수, 가속 챔버 내 플라이어 속도를 조사했습니다. 1064 nm 파장에서 플라이어의 반사율이 나노구조 흡수층으로 81.3%에서 9.8%로 감소할 수 있습니다. 60 mJ 레이저 펄스로 조사된 50 μm 두께 Al 플라이어의 종단 속도는 831 m/s인 반면, 인시투 제작된 나노 흡수층을 가진 플라이어는 동일한 조건에서 최대 1113 m/s
요약 인듐 주석 산화물(ITO) 코팅 유리 기판 위에 염화칼륨(KCl)을 첨가제로 사용해 간단한 원스텝 저온 용액 반응으로 고품질 CH₃NH₃PbI3-xClx(MAPIC) 박막을 제조했습니다. Au/KCl-MAPIC/ITO/유리 소자는 뚜렷한 다중 레벨 저항 스위칭 거동, 적절한 내구성, 우수한 유지 특성을 보였습니다. 전기 전도 분석 결과 KCl 도핑 MAPIC 박막의 저항 스위칭 거동은 주로 박막 내 요오드 공공에 의한 트랩 제어 공간 전하 제한 전류(SCLC) 전도 메커니즘에 기인했습니다. 또한 바이어스 전압 하에서 Au/KC
요약 페로브스카이트 광흡수층 내 캐리어 수송 거동은 페로브스카이트 태양전지(PSC)의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 본 연구에서는 페로브스카이트 물질의 밴드 구조 설계를 통해 캐리어 재결합 손실을 줄였습니다. 열 증착법으로 그래디언트 두께 비율을 가진 초박막 (PbI₂/PbBr₂)ₙ 필름을 납 할라이드 전구체 층으로 증착하고, 대기 분위기에서 2단계 법으로 그래디언트 밴드 구조를 가진 PSC를 제작했습니다. 비교를 위해 MAPbI₃와 MAPbIxBr3-x 균질 페로브스카이트 물질로 PSC도 제작했습니다. 그 결과 타입-II 그래디언트
요약 이중 게이트 터널 전계 효과 트랜지스터(DG TFET)는 누설 전류와 서브임계 스윙(SS)의 한계를 극복할 것으로 기대됩니다. 그러나 대칭적인 소스/드레인 구조로 인해 양극성(ambipolar) 거동 문제가 있습니다. 양극성 전류를 극복하기 위해 소스와 드레인 사이에 비대칭성을 도입해야 합니다. 본 논문에서는 2D 시뮬레이션을 활용하여 단계적 채널 두께(SC TFET)를 가진 DG TFET의 성능을 조사합니다. 소스와 드레인 간의 비대칭성은 단계적 채널 두께를 통해 도입되어 양극성 거동이 완화될 것으로 예상됩니다. 결과적으로
요약 본 연구에서는 제1원리 이론을 사용하여 Rh 도핑 MoTe₂(Rh-MoTe₂) 단일층에서 SO₂, SOF₂, SO₂F₂의 흡착 및 감지 거동을 조사하였으며, 순수 MoTe₂ 표면에서의 Rh 도핑 거동도 함께 분석했습니다. 그 결과, TMo가 결합 에너지(Eb) -2.69 eV로 Rh 도핑에 가장 선호되는 위치임이 밝혀졌습니다. Rh-MoTe₂ 표면에서 SO₂와 SO₂F₂는 각각 흡착 에너지(Ead) -2.12 eV, -1.65 eV로 화학적 흡착(chemisorption)을 보인 반면, SOF₂는 -0.46 eV로 물리적 흡착
요약α-상 혈광석(헤마타이트) 광전극은 물 분해 가능. 무독성, 저렴, 화학적 안정성, 2.3eV 낮은 밴드갭으로 550nm 이하 파장 흡수(태양에너지 ~30%). 이전 연구에서 다면체 유사입방 α-Fe₂O₃ 나노결정 수열법으로 합성해 공간적 전하 분리 향상, 광전류·광촉매 활성 증진 보고. 본 연구에서는 유사입방 α-Fe₂O₃ 광양극에 p-n 접합 구조 도입해 짧은 캐리어 확산 길이 한계 극복 제안. Fe₂O₃ 광양극 위에 Zn 도핑해 p형 반도체 층 형성, FTO 기판으로부터 Sn 도핑해 n형 반도체 층 형성. p-n 접합(n형
요약Ag₃PO₄/사면체형 ZnO 위스커(T-ZnOw) 이종구조를 간단한 침전법으로 제조했습니다. XRD, SEM, TEM, HRTEM, XPS, UV-Vis 확산반사 분광법으로 특성 분석. 가시광 조사 하 로다민 B(RhB) 분해로 광분해 활성 평가. Ag₃PO₄:T-ZnOw 몰비 10%(Ag₃PO₄/T-ZnOw-2)에서 이종구조 중 최고 분해 효율 92.9% 달성. Ag₃PO₄/T-ZnOw-2 광분해 속도상수(0.05179 min⁻¹)는 순수 T-ZnOw(0.01444 min⁻¹) 대비 3.59배. 4회 연속 사이클 후에도 77.
요약MoSe₂를 다른 전이금속 칼코게나이드와 결합해 하이브리드 나노구조를 형성하는 것은 수소 발생 반응(HER) 전기촉매 활성을 높이는 효과적인 경로입니다. 본 연구에서는 종자 유도 용액법으로 꽃 모양 형태의 MoSe₂-Ni₃Se₄ 하이브리드 나노전기촉매를 합성했습니다. 독립적으로 핵생성해 별도 나노결정을 형성하는 대신, Ni₃Se₄ 성분이 초박막 MoSe₂ 나노플레이크 표면에서 핵생성·성장해 하이브리드 나노구조를 만듭니다. 다양한 Mo:Ni 비율의 MoSe₂-Ni₃Se₄ 하이브리드 나노전기촉매를 제조해 HER 활성 비교. 결과적으
요약올레아놀산은 화장품에서 보조 성분으로만 사용되어 왔습니다. 본 연구는 올레아놀산을 주름 완화 주성분으로 활용하고, 난용성 올레아놀산을 화장품 주원료로 사용할 수 있게 하는 폴리머 미셀 제형을 개발하는 것을 목표로 합니다. 올레아놀산의 가용화제, 계면활성제, 고분자 내 용해도를 평가하고, 올레아놀산 함유 폴리머 미셀의 입자 크기·형태를 전기영동 광산란 분광광도계와 주사 전자 냉동 현미경으로 분석했습니다. 포집 효율과 피부 투과율은 HPLC로 측정했습니다. 40°C에서 3개월 보관 시 육안 관찰, 입자 크기 측정, 올레아놀산 함량
요약 전통적인 강유전체 소자는 확장성 부족 문제를 겪습니다. 도핑된 HfO₂ 박막은 스케일링 문제 해결에 유망하지만 다결정 특성으로 인한 높은 누설 전류와 균일성 문제가 과제입니다. 3.6nm 두께 비정질 Al₂O₃ 박막에서 안정적인 강유전체 유사 거동이 최초로 입증되었습니다. 비정질 Al₂O₃ 소자는 고도로 확장 가능하여 나노미터급 핀 피치를 가진 멀티게이트 비휘발성 전계효과 트랜지스터(NVFET)를 구현할 수 있습니다. 또한 저공정 온도, 고주파(~GHz), 넓은 메모리 윈도우, 긴 내구성 등의 장점을 가져 VLSI 시스템에서
요약최근 보고된 고효율 페로브스카이트 태양전지(PSC)는 주로 메조다공성 이산화티타늄(TiO₂)을 포함하는 메조다공성 구조를 기반으로 하며, 이는 전체 히스테리시스를 감소시키는 주요 요인입니다. 그러나 기존 메조다공성 TiO₂ 제조법은 일반적으로 고온 어닐링 공정이 필요하며, 전자 전도도 향상과 캐리어 재결합 억제 측면에서 개선의 여지가 남아 있습니다. 본 연구에서는 Nb:TiO₂ 콤팩트-메조다공성 층을 제조하기 위한 용이하고 원스텝인 원위치(in situ) 저온 공정을 개발했습니다. 이 층은 PSC에서 스캐폴드와 전자 수송 층(E
초록 2차원(2D) 층상 소재는 원자 단위 얇고 평평한 특성으로 스핀트로닉 소자 궁극 후보입니다. 2D 소재 구성 스핀 밸브 접합(SVJ)은 스핀 수송 분극 독특한 특징으로 인식됩니다. 그러나 SVJ 자기수송 특성은 강자성 물질(FM) 사이 삽입된 중간층(스페이서) 종류에 크게 영향받습니다. 이 상황에서 계면 스핀 필터링 효과가 자기 구조 자기저항(MR) 관측에 결정적 역할 하며, 유망 하이브리드 구조로 개선 가능. 본 연구에서는 이층 그래핀(BLG), 단층 MoSe₂(SL-MoSe₂), BLG/SL-MoSe₂ 이종스택 SVJ 자기
초록 NiFe 합금과 NiFe/Cu 다층 나노와이어(NW) 네트워크를 템플릿 보조 전기화학 합성법으로 성장시켰습니다. NiFe 합금 NW 네트워크는 큰 열전력을 보이며, 이는 다층 NW 구조의 수직-평면 전류(CPP) 기하학에서 크게 보존됩니다. 다층 NiFe/Cu NW에서 거대 자기열전력(MTP) 효과 입증: 300 K에서 25%, 100 K 부근에서 60% 도달. 상온에서 큰 스핀 의존 제벡 계수 -12.3 μV/K 획득. 큰 MTP 효과는 NW 네트워크 기반 유연 소자에서 자기적 접근으로 열전 특성 제어 가능함 보여줍니다.
초록 GeTe는 중요한 좁은 밴드갭 반도체 소재로 상변화 메모리 및 스핀트로닉스 소자 분야에 응용되어 왔습니다. 그러나 상온 작동 적외선 광전 검출기 분야 응용은 연구되지 않았습니다. 본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링으로 GeTe 나노박막을 성장시키고 물리적, 전기적, 광학적 특성을 분석했습니다. 850 nm 빛 조사 시 상온에서 검출도 8×10¹¹ Jones를 보이는 GeTe/Si 이종접합 기반 고성능 적외선 광전 검출기를 구현했습니다. 배경 야간 투시 영상, 보안, 원격 감지, 식품 검사, 생물학 등 다양한 잠재 응용으로 적외
나노물질