• 제목/요약/키워드: $TiCl_4$

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TiO2:TiCl4 전자수송층을 도입한 페로브스카이트 태양전지의 광전변환효율 향상 (Improved Photoelectric Conversion Efficiency of Perovskite Solar Cells with TiO2:TiCl4 Electron Transfer Layer)

  • 안준섭;강승구;송재관;김진봉;한은미
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.85-90
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    • 2017
  • 페로브스카이트 태양전지의 전자수송층(ETL)인 다공성 $TiO_2$$TiCl_4$를 흡착시켜 FTO 전극과 광활성층의 직접 접촉을 방지하고, 페로브스카이트 광활성층과 $TiO_2:TiCl_4$ 전자수송층 간의 전자 이동을 쉽게 함으로써 소자의 광전변환 효율을 높이고자 했다. 제작한 페로브스카이트 태양전지의 구조는 FTO/$TiO_2:TiCl_4$/Perovskite($CH_3NH_3PbI_3$)/spiro-OMeTAD/Ag이다. $TiCl_4$ 수용액에 다공성 $TiO_2$를 침지하는 시간을 변화시켜 제작한 소자의 광전기적 특성에 미치는 영향을 비교 평가하였다. $TiO_2:TiCl_4$ 전자수송층을 갖는 페로브스카이트 태양전지의 광전변환효율은 $TiCl_4$ 수용액에 $TiO_2$ 전자수송층을 30분 동안 침지하여 제작한 소자에서 가장 높은 10.46%를 얻었으며, 이는 $TiO_2$만의 전자수송층을 갖는 소자에 비해 27% 향상되었다. SEM, EDS, XPS 측정으로 $TiCl_4$ 흡착으로 인한 $TiO_2$ 층의 다공성 감소와 Cl 성분의 검출, 페로브스카이트 광활성층의 큐브형 모폴로지와 $PbI_2$ 피크의 이동을 관찰하였으며, $TiO_2:TiCl_4$ 층과 페로브스카이트 광활성층이 형성되었음을 확인하였다.

플라즈마 화학증착법(PACVD)에 의한 TiN증착시 증착변수가 미치는 영향(II) -TiCl4, N2의 입력분율을 중심으로- (Effects of Deposition Parameters on TiN Film by Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition(II) -Influence of TiCl4, N2 inlet Fraction on the TiN Deposition-)

  • 이병호;신영식;김문일
    • 열처리공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.11-18
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    • 1989
  • To investigate the influence of $TiCl_4$, $N_2$ inlet fraction on the TiN layer, TiN film was deposited onto the STC3 and STD11 steel from gas mixtures of $TiCl_4/N_2/H_2$ by the radio frequency plasma assisted chemical vapor deposition. The films were deposited at various $TiCl_4$, $N_2$ inlet fractions. The results showed that the film thickness was increased with $TiCl_4$ inlet fraction. However, while the thickness was increased with $N_4$ inlet fraction under 0.4 the thickness was decreased with increasing $N_2$ inlet fraction over 0.4. The density of deposited films was varied as $TiCl_4$, $N_2$ inlet fraction and its maximum value was about $5.6g/cm^3$. The contents of chlorine were increased with increasing $TiCl_4$ inlet fraction and nearly constant with increasing $N_2$ inlet fraction.

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$TiCl_4/AlCl_3/N_2/Ar/H_2$ 반응계를 사용하는 플라즈마화학증착법에 의한 $Ti_{1-x}Al_xN$ 박막의 구조분석 및 물성 (Structural Analyses and Properties of $Ti_{1-x}Al_xN$ Films Deposited by PACVD Using a $TiCl_4/AlCl_3/N_2/Ar/H_2$ Gas Mixture)

  • 김광호;이성호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.809-816
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    • 1995
  • Ti1-xAlxN films were successfully deposited on high speed steel and silicon wafer by plasma-assisted chemical vapor deposition using a TiCl4/AlCl3/N2/Ar/H2 gas mixture. Plasma process enabled N2 gas to nitride AlCl3, which is not possible in sense of thermodynamics. XPS analyses revealed that the deposited layer contained Al-N bond as well as Ti-N bond. Ti1-xAlxN films were polycrystalline and had single phase, B1-NaCl structure of TiN. Interplanar distance, d200, of (200) crystal plane of Ti1-xAlxN was, however, decreased with Al content, x. Al incorporation into TiN caused the grain size to be finer and changed strong (200) preferred orientation of TiN to random oriented microstructure. Those microstructural changes with Al addition resulted in the increase of micro-hardness of Ti1-xAlxN film up to 2800Kg/$\textrm{mm}^2$ compared with 1400Kg/$\textrm{mm}^2$ of TiN.

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TiCl4 농도와 교반강도가 수중 인 제거에 미치는 영향 (Effect of TiCl4 Concentration and Mixing Intensity on Phosphorus Removal in Synthetic Wastewater)

  • 서완우;이봉희;박화수;김종호;안종화
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.150-153
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    • 2016
  • 본 연구는 $TiCl_4$의 농도(0.25-0.59 mM)와 급속교반속도(100-250 rpm), 완속교반속도(30-60 rpm)의 변화가 인 제거효율에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 응집제 농도가 $0.25{\leq}[TiCl_4]{\leq}0.39mM$ 범위에서 인 제거 효율은 $TiCl_4$의 농도가 증가 할수록 증가하였으며 처리후 인의 농도는 0.2 mg/L 이하였다. 응집제 농도 0.39 mM, 급속교반속도 100 rpm, 완속교반속도 30 rpm에서 인 제거효율이 약 99%로 가장 높았다. $TiCl_4$의 농도가 낮을 경우(0.25-0.27 mM) 인제거효율의 편차는 급속교반속도 변화(2-3%)보다 완속교반속도 변화(7-10%)에서 더 민감하였다.

합성폐수 내 인을 제거하기 위한 TiCl4 농도 및 초기 pH 최적조건 도출 (Optimization of TiCl4 Concentration and Initial pH for Phosphorus Removal in Synthetic Wastewater)

  • 신소연;김종호;안종화
    • 한국물환경학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.619-624
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    • 2015
  • This study experimentally determined the effect of titanium tetrachloride (TiCl4) concentration ([TiCl4]) (0.25-0.55 mM) and initial pH (3-11) on phosphorus (P) removal in synthetic wastewater (2 mg P/L). The P removal efficiency increased when [TiCl4] increased. The P removal efficiency showed a parabolic trend with an inflection point at pH 7. At the molar ratio of TiCl4 and P>6.2, the P removal efficiency was over 90% and the residual P concentration was less than 0.2 mg/L. Within the design boundaries, the complete P removal could be achieved at 7.0≤initial pH≤8.5 and 0.43≤[TiCl4]≤0.55 mM. The final pH was over 5.8 at initial pH≥7.7 and [TiCl4]≥0.35 mM. The results showed that TiCl4 was effective in P removal in water so that it could be an alternative chemical for P removal.

Kroll법에 의한 타이타늄 스펀지 생성에 미치는 TiCl4 투입속도의 영향 (Effect of TiCl4 Feeding Rate on the Formation of Titanium Sponge in the Kroll Process)

  • 이재찬;손호상;정재영
    • 대한금속재료학회지
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    • 제50권10호
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    • pp.745-751
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    • 2012
  • The Kroll process for magnesium reduction of titanium tetrachloride is used for mass production of titanium sponge. The present study was conducted in a lab scale reactor to develop a better understanding of the mechanism of titanium sponge formation in the Kroll reactor with respect to reaction degrees and the feeding rate of $TiCl_4$. The $MgCl_2$ produced during the initial stage of the reaction was not sunk into the molten magnesium, but covered the surface of the molten magnesium. As a result, subsequently fed $TiCl_4$ reacted with Mg exposed on the edge of molten $MgCl_2$ in the crucible. Therefore, titanium sponge grew toward the center of the crucible from the edge. The temperature of the molten magnesium increased remarkably with the increasing feeding rate of $TiCl_4$. Consequently, fed $TiCl_4$ reacted at the upper side of the crucible with evaporated Mg, and produced titanium on the upper surface of the crucible wall, which increased considerably with the feeding rate of $TiCl_4$.

Synthesis of ArOTiCl3 complexes and their application for ethylene polymerization and copolymerization

  • Wang, Jianwei;Ren, Yingchun;Xu, Sheng;Mi, Puke
    • Advances in materials Research
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    • 제6권3호
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    • pp.303-316
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    • 2017
  • In this article, novel olefin polymerization catalyst with lower cost and simple synthetic process were developed, $ArOTiCl_3$ complexes [$(2-OMeC_6H_4O)TiCl_3(C1)$, $(2,4-Me_2C_6H_3O)TiCl_3(C2)$, $TiCl_3(1,4-OC_6H_4O)TiCl_3(C3)$, $TiCl_3(1,4-OC_6H_2O-Me_2-2,5)$ $TiCl_3(C4)$] and corresponding $(ArO)_2TiCl_2$ complexes [$TiCl_2(OC_6H_4-OMe-2)_2(C5)$ and $TiCl_2(OC_6H_3-Me_2-2,6)_2(C6)$] have been synthesized by the reaction of $TiCl_4$ with phenol, all these complexes were well characterized with $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR, MASS and EA. When combined with methylaluminoxane (MAO), the $ArOTiCl_3/MAO$ system shows high activity for ethylene copolymerization with 1-octene and copolymer was obtained with broaden molecular weight distribution (MWD). The $^{13}C$ NMR result of polymer indicates that the 1-octene incorporation in polymer reached up to 8.29 mol%. The effects of polymerization temperature, concentration of polymerization monomer and polymerization time on the catalytic activity have been investigated.

$BCl_3/Cl_2/Ar$ 고밀도 플라즈마에 의한 $(Ba, Sr)TiO_3$ 박막의 식각 메커니즘 연구 (A Study on the Etching Mechanism of $(Ba, Sr)TiO_3$ thin Film by High Density $BCl_3/Cl_2/Ar$ Plasma)

  • 김승범;김창일
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권11호
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    • pp.18-24
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    • 2000
  • (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막은 ULSI-DRAM 즉 1-4 Gbit급 DRAM용 셀(cell) 커패시터의 새로운 유전물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 ICP 장비에서 $BCl_3/Cl_2/Ar$ 플라즈마로 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막을 식각하였다. 이때 RF power/dc bias voltage는 600W/-250V, 반응로의 압력은 10mTorr 이었다. $Cl_2/(Cl_2+Ar)$은 0.2로 고정하였고, $BCl_3$ 가스를 첨가하면서 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막을 식각하였다. $BCl_3$ 가스를 10% 첨가하였을 때, $480{\AA}/min$으로 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막은 가장 높은 식각 속도를 나타내었다. $Cl_2/Ar$가스에 $BCl_3$의 첨가 비에 따른 Cl, BCl 및 B의 라디칼 밀도를 optical emission spectroscopy(OES)에 의해 구하였다. $BCl_3$를 10% 첨가하였을 때 Cl의 라디칼 밀도가 가장 높았다. (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막의 표면반응을 규명하기 위하여 XPS 분석을 수행한 결과 이온 bombardment 식각이 Ba-O 결합을 파괴하고 Ba와 Cl의 결합형태인 $BaCl_2$을 제거하기 위하여 필요하다. Sr과 Cl의 결합의 양은 많지 않고, Sr은 주로 물리적인 스퍼터링에 의하여 제거된다. Ti와 Cl은 화학적으로 반응하여 $TiCl_4$ 결합형태로 용이하게 제거된다. 식각후 단면사진을 SEM을 통해 본 결과 식각단면이 약 65~70$^{\circ}$ 정도였다.

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Kroll법에 의한 타이타늄 스폰지 생성기구에 관한 연구 (A Study on the Formation Mechanism of Titanium Sponge in the Kroll Process)

  • 정재영;손호상
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권5호
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    • pp.54-60
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    • 2017
  • 본 연구에서는 $TiCl_4$ 투입시간의 효과가 $TiCl_4$ and Mg의 주어진 중량비율에서 Kroll반응에 미치는 효과를 조사하였다. 그리고 환원반응은 $TiCl_4$ 투입시간에 따라 온도변화를 측정하고, 반응 후 Ti 스폰지 단면과 외관을 관찰함으로써 조사되었다. Kroll 반응열 생성에 의한 온도 증분은 $TiCl_4$ 투입속도에 직선적으로 비례하는 것으로 파악되었다. $TiCl_4$ 투입시간과 환원조 온도 그래프를 보면, 초기 온도 피크가 주입조건에 무관하게 모두 관찰되었다. 이는 초기 Kroll 반응후 $MgCl_2$ 형성으로 인한 일시적인 반응 중단을 의미하는 것으로 해석된다. 또한 스폰지 단면을 관찰해보면, 구형 Mg 입자상이 $MgCl_2$ 내부에 다량으로 관찰되었다. 우리는 이것이 지속적인 Kroll 반응이 일어나도록 미반응 Mg 표면을 계속적으로 공급하는 과정이라 추론할 수 있다. 주사전자현미경으로 스폰지 외형을 관찰한 결과는 Kroll 반응된 Ti 입자들의 합체나 성장이 냉각속도에 의해 제어될 수 있음을 보여주었다.

SIMS Depth Profiling Analysis of Cl in $TiCl_4$ Based TiN Film by Using $ClCs_2^+$ Cluster Ions

  • 공수진;박상원;김종훈;고중규;박윤백;김호정;김창열
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.161-161
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    • 2012
  • 질화티타늄(Titanium Nitride, TiN)은 화학적 안정성이 우수하고, N/Ti 원소 비율에 따라 열전도성 및 전기전도성이 변화하는 특성을 가지고 있어서 Metal Insulator Silicon (MIS) 나 Metal Insulator Metal (MIM) capacitor의 metal electrode 물질로 적용되고 있다. $TiCl_4$$NH_3$ gas를 이용하여 $500^{\circ}C$ 이상의 고온 조건에서 Chemical Vapor Deposition (CVD) 법으로 TiN 박막을 증착하는 방식이 가장 널리 사용되고 있으나, TiN 박막 내의 Chlorine (Cl) 원소가 SiO2 두께와 누설전류 밀도를 증가시키는 요인으로 작용하므로 Cl의 거동 및 함량 제어를 통한 전기적인 특성의 향상 평가가 요구되고 있다[1-3]. 본 실험에서는 $SiO_2$ 위에 TiN을 적층 한 구조에서 magnetic sector type의 Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS)를 이용하여 Cl 원소의 검출도 개선 방법을 연구하였다. 일반적인 $Cs^+$ 이온을 이용하여 $Cl^-$ 이온을 검출할 경우에는 TiN 하부에 $SiO_2$가 존재함에 따른 charging effect와 mass interference가 발생되는 문제점이 관찰되었다. 이를 개선하기 위해 Cl과 Cs 원소가 결합된 $ClCs^+$ cluster ion을 검출하는 방법을 시도하였으나, Cl- 이온 검출 방식에 비해 오히려 낮은 검출도를 나타내었으나 Cl 원소가 속하는 halogen 족 원소의 높은 전자 친화도 특성을 이용한 $ClCs_2^+$ cluster ion을 검출하는 방법[4]을 적용한 경우에는 $ClCs^+$ 방식에 비해 검출도가 3order 개선되는 결과를 확보하였으며, 이 결과를 토대로 Cl dose ($atoms/cm^2$) 와 Rs (ohm/sq) 간의 상관 관계에 대해 고찰하고자 한다.

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