Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.02a
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pp.12-12
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2010
By using scanning tunneling microscopy/spectroscopy (STM/S), we can make images of various physical properties in nanometer-scale spatial resolutions. Here, I demonstrate imaging of two electron-correlated subjects; screening and superconductivity by STM/S. The electrostatic potential around a charge is described with the Coulomb potential. When the charge is located in a metal, the potential is modified because of the free electrons in the host. The potential modification, called screening, is one of the fundamental phenomena in the condensed matter physics. Using low-temperature STM we have developed a method to measure electrostatic potential in high spatial and energy resolutions, and observed the potential around external charges screened by two-dimensional surface electronic states. Characteristic potential decay and the Friedel oscillation were clearly observed around the charges [1]. Superconductivity of nano-size materials, whose dimensions are comparable with the coherence length, is quite different from their bulk. We investigated superconductivity of ultra-thin Pb islands by directly measuring the superconducting gaps using STM. The obtained tunneling spectra exhibit a variation of zero bias conductance (ZBC) with a magnetic field, and spatial mappings of ZBC revealed the vortex formation [2]. Size dependence of the vortex formation will be discussed at the presentation.
Simply reducible groups are important in physics and chemistry, which contain some of the important groups in condensed matter physics and crystal symmetry. By studying the group structures and irreducible representations, we find some new examples of simply reducible groups, namely, dihedral groups, some point groups, some dicyclic groups, generalized quaternion groups, Heisenberg groups over prime field of characteristic 2, some Clifford groups, and some Coxeter groups. We give the precise decompositions of product of irreducible characters of dihedral groups, Heisenberg groups, and some Coxeter groups, giving the Clebsch-Gordan coefficients for these groups. To verify some of our results, we use the computer algebra systems GAP and SAGE to construct and get the character tables of some examples.
Hydrogen, the lightest and the most abundant element in the universe becomes a mainstay of contemporary condensed matter physics, which is largely because its metallization is regarded as the holy grail of high-pressure physics and it is also due to recent observations of high Tc superconductivity in hydrogen-dense compounds at extremely high pressure. Contemporary static high-pressure technique is not enough to realize the metallization of solid hydrogen and hydrogen-dense compounds may significantly reduce the required transition pressure providing an excellent proxy study. In this brief review, I will introduce recent achievements of high-pressure study in solid hydrogen and hydrides.
Having a de Broglie wavelength of a few ${\AA}$ with its corresponding energies in the range of a few to a few hundreds meV, neutrons are ideally suited for the studies of structure and dynamics in condensed matter research. Neutron scattering has been developed over the past 60 years or so and become a very mature and established experimental technique in the very broad range of material sciences. In this short introductory article, we have explained its working principles and provided few selected examples of application.
Kim, Yoo-Seok;Song, Woo-Seok;Jeon, Cheol-Ho;Kim, Sung-Hwan;Park, Chong-Yun
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.487-487
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2011
Recently graphene has emerged as a fascinating 2D system in condensed-matter physics as well as a new material for the development of nanotechnology. The unusual electronic band structure of graphene allows it to exhibit a strong ambipolar electric field effect with high mobility. These properties lead to the possibility of its application in high-performance transparent conducting films (TCFs). Compared to indium tin oxide (ITO) electrodes, which have a typical sheet resistance of ${\sim}60{\Omega}$/sq and ~85 % transmittance in the visible range (400?900 nm), the CVD-grown graphene electrodes have a higher/flatter transmittance in the visible to IR region and are more robust under bending. Nevertheless, the lowest sheet resistance of the currently available CVD graphene electrodes is higher than that of ITO. Here, we report an ingenious strategy, irradiation of MeV electron beam (e-beam) at room temperature under ambient condition, for obtaining size-homogeneous gold nanoparticle decorated on graphene. The nano-particlization promoted by MeV e-beam irradiation was investigated by transmission electron microscopy, electron energy loss spectroscopy elemental mapping, and energy dispersive X-ray spectroscopy. These results clearly revealed that gold nanoparticle with 10 ~ 15 nm in mean size were decorated along the surface of the graphene after 1.5 MeV-e-beam irradiation. A chemical transformation and charge transfer for the metal gold nanoparticle were systematically explored by X-ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy. This approach advances the numerous applications of graphene films as transparent conducting electrodes.
Inhibitive effects of chromate, phosphate, sulfate, and borate on chloride pitting corrosion of Al have been investigated using cyclic voltammetry. During the anodic oxide growth, the critical concentration of chloride for pit initiation decreased in the order: chromate > phosphate > sulfate > borate, and the maximum pitting current density increases in the reverse order: chromate < phosphate < sulfate < borate. The decreasing pitting current density was observed in the successive polarization cycles, which was attributed to the aging of Al oxides and field relaxation at oxide/solution interface.
본 논문에서는 $Al_{2}$$O_{3}$박막을 GAIVBE(Gas Assisted Ionized Vapour Beam Epitaxy)기법에 의해 저온에서 300-1,400.angs.의 두께로 성장하여 그 조건을 제시하였다. 아울러 Al-Al$_{2}$$O_{3}$-Si의 MOS구조를 제작하여 전기적 특성을 고찰하고 그 결과를 분석, 제시하므로써 GAIVBE기법에 의해 저온으로 형성된 $Al_{2}$$O_{3}$막의 활용 가능성을 보고하였다. 한편, 본 연구에서 제작한 $Al_{2}$$O_{3}$막의 저항율은 막의 두께 100-1,000.angs.인 시료제작에서 $10^{8}$ohm-cm 와 $10^{13}$ohm-cm로 측정되었고, 비유전율은 9.5-10.5, 절연파괴강도 6-7MV/cm(+바이어스)와 11-12MV/cm(-바이어스)이었다.
The angular dispersion-type non-scanning Fabry-Perot was applied to an ethanol-water mixture in order to investigate its acoustic properties such as the sound velocity and the absorption coefficient. The scattered light from the mixture was analyzed by using the charge-coupled-device area detector, which made the measurement time much shorter than that obtained by using the conventional scanning tandem multi-pass Fabry-Perot interferometer. The sound velocity showed a deviation from ultrasonic sound velocities at low temperatures accompanied by the increase in the absorption coefficient, indicating acoustic dispersion due to the coupling between the acoustic waves and some relaxation process. Based on a simplified viscoelastic theory, the temperature dependence of the relaxation time was obtained. The addition of water molecules to ethanol reduced the relaxation time, consistent with dielectric measurements. The present study showed that the angular dispersion-type Fabry-Perot interferometer combined with an area detector could be a very powerful tool in the real-time monitoring of the acoustic properties of condensed matter.
Lee, Suyoun;Yonuk Chong;S. H. Moon;Lee, H. N.;Kim, H. G.
Progress in Superconductivity
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v.3
no.2
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pp.146-150
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2002
We performed the point contact spectroscopy on newly discovered superconductor $MgB_2$ thin films with Au tip. In the point contact spectroscopy of the metallic Sharvin limit, the differential conductance below the gap is twice as that above the gap by virtue of Andreev Reflection. After some surface cleaning processes of sample preparation such as ion-milling and wet etching, the obtained dI/dV versus voltage curves are relatively well fitted to the Blonder-Tinkham-Klapwijk (BTK) formalism. Gaps determined by this technique were distributed in the range of 3meV~ 8meV with the BCS value of 5.9meV in the weak coupling limit. We attribute these discrepancies to the symmetry of the gap parameter and the degradation of the surface of the sample. We also present the temperature dependence of the conductance vs voltage curve and thereby the temperature dependence of the gap.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.08a
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pp.114-114
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2011
Graphene is the hottest topic in condensed-matter physics due to its unusual electronic structures such as Dirac cones and massless linear dispersions. Graphene can be epitaxially grown on various metal surfaces with chemical vapor deposition (CVD) processes. Such epitaxial graphene shows modified electronic structures caused by substrates. In the method for removal of the effect of substrate, there are bi, tri-layer graphene, gold intercalation, and oxygen intercalation. Here, We will present the changes of geometric and electronic structure of graphene grown on Ru(0001) by oxygen intercalation between graphene and Ru(0001). Using Scanning tunneling microscopy (STM) and spectroscopy (STS), we observed the aspect that the band gap features near the fermi level of graphene on Ru(0001) system is shifted and narrow. Based on the observed results, two effects by intercalated oxygen were considered.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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