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대학원 공부/surface chemistry21

4. Surface Analysis 4. Surface를 분석하는 기계 우리는 지금까지 표면에 대해 공부했고, 표면이 어떤 조성, 어떤 face, 모양이냐에 따라 표면의 성질이 천차만별로 변화하는 것을 보았다. 따라서 표면이 과연 실제로 어떻게 구성이 되어있는지가 굉장히 중요하다. 우리는 표면을 관찰하는 방법 중 크게 2가지가 존재한다. 간접적인 방법 : XRD 직접적인 방법 : SEM, TEM, AES, XPS, SIMS, STM, AFM 등등 그래서 우리는 2,3단원에서 간접적인 방법인 XRD에서 배웠으니, 이번 4단원에서는 직접 표면을 관찰하는 분석기기들의 원리, 구조, 사용방법 등을 배울 것이다. 4-1. Chemical Composition of Surfac AES XPS SIMS Vibration Frequency 4-2. St.. 2020. 6. 22.
7-2. Catalysis and Etching : Wet Etching, Dry Etching, Plasma, Sputtering, chemical, Reactive-ion Etching 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. 2. Etching Isotropic vs Anisotropic Etching Isotropic : 모든 방향에 따라 크기가 같은 것 Anisotropic : 방향에 따라 크기가 다른 것 위의 그림을 보면, Film 부분이 an 부분은 mask 방향 따라서 깎여있고, iso 부분은 mask가 있던 수평 수직 모든 방향에 대해서 깎여있다. Wet Etching Wet Etching : 특징 면에 따라서 etching 속도가 다르다. Isotropic하다. etchant molecule이 왔을 때, 반응할 수 있는 atom들이 많은가 적은가에.. 2020. 6. 16.
7-1. Catalysis and Etching : Catalyst : 정의, 쓰임, 응용, 성분에 따른 기능, promotor, poison 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. Complex Surface Reactions : Catalysis and Etching 보편화된 촉매들은 대부분 표면에서 일어난다. 또한 표면을 active하게 만들기 위해 Etching, 깎는 작업을 한다. 1. 촉매 (Catalyst) 정의 : 자기 자신은 변하지않고, $E_a$, Activation Energy를 줄여서 반응속도를 빠르게 하는 물체 Homo-Geneous : Catalyst와 Reagent가 같은 상에서 반응이 일어난다. ex) 전이 금속이온, 전이 metal complex, inorganic acid and bas.. 2020. 6. 16.
6-3. Chemical Epitaxy Techniques : CVD, CSD 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. 3. Chemical Epitaxy Techniques chemical reaction을 활용한다. film을 구성하는 chemical reaction에 따라서 chemical precursor가 정해진다. CSD (Chemical Solution Deposition) (X) CVD (Chemical Vapor Deposition) 3-1) Chemical Vapor Deposition Carrier Gas ($H_2$) : molecule들이 무겁기 때문에 밀어주는 역할을 한다. 진공 chamber에서 일어난다. surface에서 che.. 2020. 6. 15.
6-2. Physical Epitaxy Techniques : Vapor, MBE, PLD, Sputter (DC, Magnetron, RF) 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. 1. Introduction (Epitaxy) mechanism : 증착시키는 물질들을 어떻게 만들어내느냐에 따라 다르다. 속도 : MBE가 증착시키는 속도가 굉장히 빠르다. 물질 : 증착되는 물질은 Physical 에서는 Atom, Ion, PLD는 plasma 때문에 cluster도 있다. chemical에서는 아무래도 chemical reaction이 일어나기 때문에, chemisorption이 되기 전 단계인 precursor 단계에서 atom으로 분해되는 과정에서의 입자들이 증착될 것이다. Throwing Power : 주어진 위.. 2020. 6. 15.
6-1. Film Deposition Methods : Epitaxy, Relaxed, Strained-layer 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. Film Deposition Methods 다른 기판 위에 서로 다른 기능의 layer들을 쌓는 것을 말한다. 응용분야 : large-area를 optical coating을 한다. High-Temp superconductor Micro-nanoeletronics 1. Epitaxy microscopic processes in epitaxy Epitaxy : 기판 위에 symmetry를 유지한채로 박막 성장하는 것이 원래 정의, but 요즘은 그냥 기판 위에 박막이 형성되는 것을 지칭하기도 함. Homo-Epitaxy : Si 위에 Si .. 2020. 6. 15.
Surface Chemistry : Photolithography https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=soomin916&logNo=220366734740 2. 포토리소그래피 (Photolithography) 2. 포토리소그래피 (Photolithography) (1) 포토리소그래피란?마스크(Mask) 상에 설계된 패턴을 웨이퍼 ... blog.naver.com 2020. 6. 15.
Surface Chemistry : 참고 자료 http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=youngdisplay&logNo=221078832830&categoryNo=0&parentCategoryNo=11&viewDate=¤tPage=1&postListTopCurrentPage=1&from=postView 웨이퍼는 왜 둥근 모양일까? 모래에서 웨이퍼까지! 실리콘의 변신! 늦은 밤 방송이 종료되고 흐르는애국가를 들은 기억이 있으신가요? 애국가는 우리나라를 대표하는 영상들과... blog.naver.com 2020. 6. 15.
3-3. Surface Crystallography : Notation, Wood, Matrix, LEED 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. 1-3) Surface Crystallography : Notation of Surface Structure surface에 이미 adsorb 되어있을 때, surface 구조를 substrate 기판의 unit cell을 기반으로 2가지 표현법을 사용한다. Wood Notation Matrix Notation Wood Notation substrate unit cell : $a$, $b$ surface unit cell : $a_s$, $b_s$ 목표 : 원래 a,b 크기를 가지는 unit cell이 있는데, surface에 흡착된 것을.. 2020. 6. 14.
3-2. Diffraction : 회절을 이용해서 surface를 구분, Bragg, 역공간 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. Diffraction : 회절을 이용해서 surface를 구분 1-2) 두 개의 파동의 interference, 간섭 파동의 간섭을 이용하면 surface 간의 간격을 관찰할 수 있다. 위 사진은 파동의 간섭현상을 보여준다. 증폭되는 보강간섭, 축소되는 상쇄간섭이 있다. 파장대가 여럿 섞여있는 빛을 쬐어주면, 회절의 차이로 표면을 파악할 수 있다. Bragg's Law Path Difference : AB + BC = $2dsinΘ$, $Θ$ = 빛의 입사각 만약 보강간섭이 생긴다면 Path Difference = $nλ$, (만약 처음 .. 2020. 6. 14.
3-1. Stucture of Surfaces 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. 앞서 2단원에서는 표면에서 어떠한 반응들이 일어나는지를 보았다. 그리고 표면의 lattice point에 따라서 상이한 반응들이 일어난다. 2020/06/13 - [chemistry/surface chemistry] - 2-1. Structure : Crystal, Lattice, Miller indices 2-1. Structure : Crystal, Lattice, Miller indices 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을.. 2020. 6. 14.
2-3. Metal interface(계면)에서 Energy Level : junction, Debye formula, Heat Capacity 본 글은 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수님의 강의록을 참고하였으므로, 이를 상업적으로 이용하면 안되며, 글을 가져가실 때는 꼭 출처와 댓글을 남겨주시기 바랍니다. 5. Metal interface(계면)에서 Energy Level 결론 Interface : 2개의 서로 다른 metal을 붙였을 때, 두 물질 사이의 경계를 말한다. 평형이 이루어질때 chemical potential은 두 개의 물질 사이로 균등하게 맞춰진다. Fermi Level이 서로 맞춰진다. 과정 두 개의 metal이 연결이 된다면, Fermi Level이 맞아질 때 까지 전자 흐름은 low work-function → high work function으로 향한다. work function : Fermi Level의 전자를 떼어.. 2020. 6. 14.