표제지
요약
목차
기호목록 10
제1장 서론 11
제2장 실험 방법 14
2.1. 산화갈륨의 수열합성 공정 및 열처리 14
2.2. 수열합성된 산화갈륨의 물성분석 14
2.3. 수열합성된 산화갈륨의 광촉매 반응성 실험 14
2.4. 비색분석이 적용된 광촉매 반응성 실험 15
2.5. Triethanolamine (TEOA) 첨가에 의한 Hole Scavenger 16
2.6. 자외선-가시광선 분광광도계와 아두이노 RGB 광검출기의 비색 분석 비교 16
2.7. 메틸렌블루 분해 반응속도 모델 18
2.8. 액체금속 메모리 디바이스 구성 20
2.9. 비트 상태 읽기 및 쓰기 측정 22
제3장 수열합성 공정으로 합성된 산화갈륨의 온도에 따른 상변화로 변화하는 광촉매 특성 23
3.1. 물성분석 23
3.2. 광촉매 특성 평가 30
제4장 Hole Scavenger로 향상된 산화갈륨의 광촉매 특성을 활용한 고속응답성 UVC 비색 센서 개발 34
4.1. TEOA 첨가에 따른 용액의 광촉매 반응성 변화 34
4.2. TEOA 농도에 따라 변화하는 산화갈륨의 광촉매 반응성 37
4.3. 구성된 비색 센서로 수치화될 수 있는 누적 노출 선량 39
제5장 저에너지로 제어 가능한 전기화학적 산화갈륨이 적용되는 액체금속 기반의 메모리 디바이스 41
5.1. 액체금속 메모리 디바이스 구성 41
5.2. 비트 상태 측정 비교 43
5.3. TLM을 이용한 접촉저항 측정 비교 47
제6장 결론 49
참고문헌 51
ABSTRACT 57
표 4.1. 첨가된 TEOA 농도 변화에 따른 샘플 실험조건. 35
그림 2.1. (a) 메틸렌블루 (MB) 수용액을 사용하는 자외선-C (UVC) 검출을 위한 두 가지 다른 실험 설정 모델: 메틸렌블루 감소율은 자... 19
그림 2.2. 3D CAD를 활용하여 구성된 디바이스 틀 및 (a) LRS (b) HRS 상태 개략도. 21
그림 3.1. 수열합성 이후 열처리 된 갈륨 산화물 SEM 이미지 (a) 열처리 진행되지 않음, (b) 300℃, (c) 500℃, (d) 700℃, (e) 900℃, (f)... 24
그림 3.2. 합성된 갈륨 산화물들의 열처리 조건에 따른 XRD 스펙트럼. (a) 전체 범위 스캔, (b) 31˚~39.5˚, (c) α-산화갈륨과 β-산화갈륨... 26
그림 3.3. (a) 각 열처리 조건별 얻어진 산화갈륨의 PL 스펙트럼. (b) 서브피크들로 분리된 (a). 413 nm 부근의 붉은색 피크는 β-산화갈륨... 28
그림 3.4. (a) 메틸렌블루 분해 실험 이후의 흡광 스펙트럼. (b) 각 열처리 온도별 광촉매 반응성. 31
그림 3.5. 가능한 광촉매 반응 메커니즘 도식화. (a) α-산화갈륨, (b) α-/β-산화갈륨 이중상, (c) β-산화갈륨. 33
그림 4.1. TEOA 첨가에 따른 광촉매 반응 속도 비교. (a) TEOA 및 산화갈륨이 없는 경우 (M0)를 포함하여 다양한 TEOA 농도(T0 - T5)... 36
그림 4.2. TEOA 농도에 따른 용액의 메틸렌블루 반응성 변화 메커즘의 도식화 (a) 반응속도 상수 변화 메커니즘 도식화. 전하 분리 효과... 38
그림 4.3. (a) T0와 T3에서 UVC 조사 시간 (0~5분)에 따른 MBRR 변화. (b) MBRR 값에 대응하는 누적된 UVC 선량 (mJ/cm₂) 비교. 조...[이미지참조] 40
그림 5.1. (a) 액체금속 메모리 디바이스의 Set-Reset 반복실험. (b) Set-Reset 작용이 일어나는 동안 소요되는 시간. 42
그림 5.2. 각 상태별로 측정된 전류-전압 곡선. LRS (푸른색), HRS (붉은색). 44
그림 5.3. (a) 펄스측정으로 읽힌 전류레벨. (b) 누적확률분포로 도식화된 (a)의 값. 46
그림 5.4. 각 상태별 TLM 측정결과. HRS (붉은색), LRS (푸른색). 48