• 제목/요약/키워드: $Cr/TiO_2$

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이종밴드갭을 갖는 $TiO_2/Cr_2O_3$/Cr 다층박막의 친수성

  • 박선호;이기선;문창준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.373-373
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    • 2010
  • 광촉매능을 갖는 $TiO_2$는 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 빛의 조사로 발생하는 다양한 물리 화학적 촉매특성이 환경정화 뿐만 아니라 및 에너지 흡수차단 기능도 갖고 있어 최근 주목을 받고 있다. 응용분야로 초친수성 유리제품, 필터, 살균기능의 의료용 부품소재, 고효율 수소생산 및 태양전지 등에 활용성이 커서 친환경에너지 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 초친수성 자동차의 사이드미러 개발을 위해 유리표면에 초친수성 $TiO_2$를 코팅하 고 그의 특성을 평가하였다. 특히, 이종밴드갭을 갖는 복합구조 $TiO_2/Cr_2O_3$/Cr 박막을 스퍼터링법으로 증착하여 중간층인 $Cr_2O_3$의 역할을 고찰하였다. 제조된 박막의 결정구조는 thin film형 X-선회절기(XRD)를 사용하여 분석하였으며, 박막의 표면 미세구조는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)와 AFM(Atomic Force Microscope)으로, 화학구조는 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscope)로 분석하였다. 친수성 평가는 실온 분위기에서 접촉각 측정기(Topcon-UVR2)를 사용하여 평가 하였으며 이때 조사되는 UV는 파장이 365nm이다. $Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막위에 제조된 $TiO_2$ 박막은 균일한 anatase-$TiO_2$가 성장했으나, Cr, $Cr_2O_3$(결정질)박막위에 제조 된 $TiO_2$ 박막은 anatase상과 rulile상이 혼합된 형태로 성장하였다. $TiO_2$/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(결정질)/Cr박막은 UV조사 1시간 만에 $10^{\circ}$ 이하의 초친수성을 나타내었다. 이종 밴드갭을 갖는 $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막은 40시간까지 친수성을 유지하는 결과를 나타냈다.

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친수성을 가지는 친환경 창호소재용 $TiO_2/Cr_2O_3/Cr$ 다층박막 ($TiO_2/Cr_2O_3/Cr$ Multilayer Thin Films With Using Environment Material For Hydrophilic)

  • 박선호;이기선;문창준
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.258-260
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    • 2009
  • 광촉매능을 갖는 $TiO_2$는 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있으며, 빛의 조사로 발생하는 다양한 물리 화학적 촉매특성이 환경정화뿐만 아니라 및 에너지 흡수차단 기능도 갖고 있어 최근 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 친수성을 가지는 친환경 창호소재용 및 초친수성을 가지는 자동차의 사이드미러 개발을 위해 유리표면에 이종밴드갭을 갖는 복합구조 $TiO_2/Cr_2O_3/Cr$ 박막을 스퍼터링법으로 증착하여 중간층인 $Cr_2O_3$의 역할을 고찰하였다. Cr, 결정질 $Cr_2O_3$ 기판의 경우 Anatase상과 Rutile상이 공존하는 미세조직이 관찰 되었으며 비정질 $Cr_2O_3$ 기판의 경우는 균일한 결정질 anatase-$TiO_2$상이 나타났다.

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MgO 및 $TiO_2$가 첨가된 $ZnCr_2O_4$ 세라믹 후막 습도센서의 감습 특성 (Humidity-Sensitive Characteristics of MgO and $TiO_2$ Addition on $ZnCr_2O_4$ Ceramic Thick-Film Humidity Sensors)

  • 윤상옥;김관수;조태현;심상홍
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.898-901
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    • 2004
  • [ $ZnCr_2O_4$ ]를 모물질로 하고 MgO, $TiO_2$를 몰비로 2:1, 4:1, 6:1, 및 8:1이 되게 정량적으로 조합한 후, 조사하였다. $ZnCr_2O_4$-MgO와 $ZnCr_2O_4-TiO_2$를 X-선 분석한 결과 Spinel 결정구조를 형성하였으며, 또한 SEM과 EDX 분석결과 각각 $Li_2CrO_4$$Li_3VO_4$의 형성으로 인하여 저항 특성이 나타나는 것을 알 수 있었다. $ZnCr_2O_4-MgO$, $ZnCr_2O_4-TiO_2$에서 MgO의 양이 증가할수록 저항값은 약간 감소하는 반면, $TiO_2$의 양이 증가할수록 저항값이 급격히 증가하는 특성을 나타내었고, 감습 특성에서도 M??보다 TiO2가 더 높게 나타내었다. 습에 따른 복원 특성의 경우 $700^{\circ}C$에서 소결한 ($ZnCr_2O_4:MgO=4:1$)과 ($ZnCr_2O_4:TiO_2=6:1$) 조성의 센서가 가장 양호하였다.

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TiAlCrSiN 박막의 고온 산화 부식 (High-temperature Oxidation of the TiAlCrSiN Film)

  • 이동복;김민정
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.107-107
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    • 2016
  • TiCrAlSiN films were developed in order to improve the high-temperature oxidation resistance, corrosion resistance, and mechanical properties of conventional TiN films that are widely used as hard films to protect and increase the lifetime and performance of cutting tools or die molds. In this study, a nano-multilayered TiAlCrSiN film was deposited by cathodic arc plasma deposition. It displayed relatively good oxidation resistance at $700-900^{\circ}C$, owing to the formation protective oxides of $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$, and $SiO_2$, and semiprotective $TiO_2$. At $1000^{\circ}C$, the increased temperature led to the formation of the imperfect oxide scale that consisted primarily of the outer ($TiO_2$,$Al_2O_3$)-mixed scale and inner ($TiO_2$, $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$)-mixed scale.

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열분해법으로 형성된 산화크롬 박막의 자기적 특성 (Magnetic Properties of CrO2 Thin Films Deposited by Thermal Deposition)

  • 최현주;임대순;이전국
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권9호
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    • pp.653-656
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    • 2004
  • (110) 배향 TiO$_2$ 단결정 위에 성장시킨 CrO$_2$(110) 박막의 결정 구조, 미세구조와 자기적 특성의 상관 관계에 대해 연구하였다. 소스 물질로는 CrO$_3$ 분말을 사용하였으며, 열분해 화학증착법으로 CrO$_2$박막을 형성하였다. (110) 배향된 TiO$_2$루타일 단결정 위에 형성된 CrO$_2$ 박막은 (110) 방향으로 우선 배향되었고, 미세구조적으로 평활한 박막을 형성하였다. 흘려주는 산소량이 많을수록 CrO$_2$ 박막의 두께가 두꺼워지고 저항치가 낮았으며, 음의 자기저항치의 변화 및 자기 이력 곡선에서 보자력과 잔류 자화 값이 감소하는 경향을 보였다.

TiAlCrSiN 박막의 고온산화 (High temperature oxidation of TiAlCrSiN thin films)

  • 황연상;김민정;김슬기;봉성준;원성빈;이동복
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.161-161
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    • 2012
  • 결정질 TiCrN과 AlSiN 나노층이 교대로 구성하는 나노 다층 TiAlCrSiN 박막은 음극 아크 플라즈마 증착법에 의해 증착되었다. 나노 다층 TiAlCrSiN 박막의 산화특성들은 $600{\sim}1000^{\circ}C$사이에서 대기 중 최대 70시간동안 연구 되었다. 형성된 산화물들은 주로 $Cr_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$, $SiO_2$ 그리고 rutile-$TiO_2$들로 구성되었다. 나노 다층 TiAlCrSiN 박막이 산화하는 동안, 가장 바깥쪽의 $TiO_2$층은 Ti 이온의 외부확산에 의해, 외부 $Al_2O_3$층은 Al이온의 외부확산에 의해 형성되었다. 동시에, 내부($Al_2O_3$, $Cr_2O_3$) 혼합층과 가장 안쪽의 $TiO_2$층은 산소이온의 내부확산에 의해 형성되었다.

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강 기판위에 이온 플레이팅된 TiCrN 박막의 산화기구 (Oxidation Mechanism of TiCrN Coatings Ion-plated on Steel Substrate)

  • 이동복;김기영
    • 한국재료학회지
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    • 제13권7호
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    • pp.420-423
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    • 2003
  • Coatings of TiCrN ion-plated on a steel substrate was oxidized at $800^{\circ}C$ in air, and their oxidation mechanism was presented. During oxidation, substrate elements and Ti and Cr in the coating always diffused outwardly to form the oxide scale. Simultaneously, oxygen from the atmosphere diffused inward1y to react with Ti and Cr to form $TiO_2$and $Cr_2$$O_3$, respectively. Also, the counter-diffusion of cations and oxygen resulted in some oxygen dissolution in the unoxidized TiCrN coating, and Fe dissolution in the oxide scale. When the Ti content in the coating was high, the $TiO_2$-forming tendency was strong, while when the Cr content was high, the $Cr_2$$O_3$-forming tendency was strong.

DC와 RF Magnetron Sputtering 공법을 이용한 다층 TiO2/Al, Cr/TiO2 진주안료 개발 (Development of Multi-layered TiO2/Al, Cr/TiO2 Pearl Pigment Processed by DC and RF Magnetron Sputtering Process)

  • 정재일;이정훈;장건익
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.764-768
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    • 2006
  • For the possible application of pearl pigment, multi-layered $TiO_2/Al,\;Cr/TiO_2$ thin film were deposited on $SiO_2$ substrate by using sputtering method, $TiO_2$ and Al or Cr was selected as a possible high and low refraction material at the film interface respectively. Optical properties including color effect were systematically studied in terms of different film thickness and film layers by using spectrometer. In order to expect the experimental results, the simulation program, the Essential Macleod Program(EMP) was adopted and compared with the experimental data. The film consisting of $TiO_2/Al,\;Cr/TiO_2$ layers shows a wavelength range of $430{\sim}760nm$, typically color ranges between bluish purple and red. It was confirmed that this experimental result was quite well consistent with the experimental one.

TiC, TiN, CrN, TiCrN, TiAlN 코팅의 산화특성 (Oxidation Characteristics of TiC, TiN, CrN, TiCrN and TiAlN Coatings)

  • ;황연상;원성빈;이동복
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.119-120
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    • 2013
  • 공구, 다이몰드 등에 널리 쓰이는 TiC, TiN, CrN, TiCrN, TiAlN 코팅의 산화특성을 비교하기 위하여 $600^{\circ}C-900^{\circ}C$에서 대기중 산화시험을 실시하였다. 내산화성은 (TiC, TiN), TiAlN, TiCrN, CrN 코팅의 순서로 증가하였다. 코팅원소중 Ti는 $TiO_2$로, Cr은 $Cr_2O_3$로, Al은 $Al_2O_3$로 산화되었다.

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금속간 화합물 $Al_3Ti-Cr$의 부식특성 (Corrosion Characteristics of $Al_3Ti-Cr$ Intermetallics)

  • 유용재;김성훈;최윤제;김정구;이동복
    • 한국재료학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.398-402
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    • 2000
  • 유도 용해후 열기계적 처리를 거친 3종류의 $Al_3Ti-Cr합금, 즉 Al_{67}Ti_{25}Cr_8,\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}$ 및 Al_{59}Ti_{26}Cr_{15}에 대해 2.5% NaCl 용액 내에 부삭시험과 1000, 1100 및 $1200^{\circ}C$에서의 고온 산화시험을 실시하였다. 전기화학적 평가결과에서 Cr조성이 증가함에 따라 국부부식에 대한 내식성이 증가하였으며, 부동태 피막의 취성파괴를 방지하였다. XPS결과는 $Al_3Ti-Cr$합금의 부동태 피막은 주로 $Al_2O_3$로 구성되어 있으며, $TiO_2$$Cr_2O_3$도 공존하고 있음을 알 수 있었다. 고온 내산화성은 모든 시편이 전체적으로 뛰어난 내산화성을 지니고 있었는데, 구체적으로는 $Al_{59}Ti_{26}Cr_{15},\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}\;및\;Al_{67}Ti_{25}Cr_8$의 순으로 증가하였다. 이는 합금내의 Al 함량이 증가할수록 $Al_2O_3$보호피막의 형성이 용이하였기 때문이었다.

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