The ($Sr_{1-x}Ca_{x})Ti_{3}$(SCT) thin film are deposited on Pt-coated electrode (Pt/TiN/$SiO_{2}$/Si) using RF sputtering method. The maximum dielectric constant of SCT thin film is obtained by annealing at 600[$^{\circ}C$]. The temperature properties of the dielectric loss have a value within 0.02 in temperature lunges of -80 $\∼$ +90[$^{\circ}C$]). The capacitance characteristics had a stable value within ${\pm}4\%$. The drastic decrease of dielectric constant and increase of dielectric loss in SCT thin films is observed above 200[kHz).
BaTiO$_3$, SrTiO$_3$단일막과 BaTiO$_3$ (BTO)/SrTiO$_3$ (STO) 산화물 인공격자를 pulsed laser deposition (PLD) 법에 의해서 100 nm 두께의 (La,Sr)CoO3 (LSCO) 산화물 전극이 코핑된 MgO 단결정 기판 위에 증착시켰다. 이러한 기판위에서 2 unit cell의 적층 두께를 갖는 BTO/STO 초격자 (=BTO2/STO2)를 100~5 nm까지 변화시켰다. 또한 BTO와 STO 단일막도 같은 두께로 변화시켰다. 이러한 두께 범위에서 BTO, STO 단일막과 초격자의 격자변형에 따른 유전특성을 살펴 보았다. 두께 변화에 따른 단일막과 초격자의 구조 분석은 포항 방사광 가속기의 x-ray 회절에 의해서 이루어졌다. 다양한 두께를 갖는 BTO2/STO2 초격자에서 BTO와 STO 충은 in-plane 방향으로 격자정합을 유지하면서 변형되었다. 두께가 얇아지면서 하부 LSCO영향으로 BTO, STO의 n-plane 격자상수는 LSCO 격자상수 쪽으로 접근하였다. Out-of-plane 방향의 BTO 격자상수는 두께가 얇아지면서 증가하였고 반면에 STO 격자상수는 감소하였다. STO와 BTO 단일막의 격자변형은 두께가 얇아지면서 in-plane 방향으로 압축응력으로 인해 증가하였다. 그러나, 격자부정합도가 큰 BTO격자에서 더 많이 변형되었다. 또한 초격자에서 BTO격자가 BTO 단일막보다 더 많이 변형되었는데 초격자에서는 BTO, STO 두 층의 발달된 변형뿐만 아니라 하부 LSCO/MgO 기판의 영향을 함께 받고 있기 때문이다. 초격자와 단일막의 유전상수를 살펴보면은 두께가 감소하면서 유전상수가 감소하는 size effect을 보이고 있다. 하지만 초격자에서의 유전상수가 단일막보다 우수한 유전특성을 보이고 있다. 이러한 결과로 볼 때 격자변형이 size effect 영향을 끼치는 중요한 요소임을 확인하였다.
정보화 기술이 급속히 발전함에 따라서 보다 많은 양의 data를 전송, 처리, 저장 하게 되면서 이를 처리 할 수 있는 대용량, 고속, 비휘발성의 차세대 메모리의 개발이 요구 되고 있다. 이 중 저항 변화 메모리(ReRAM)는 일반적으로 전이금속산화물을 이용한 MIM 구조로서 적당한 전기 신호를 가하면 저항이 높아서 전도되지 않는 상태(Off state)에서 저항이 낮아져 전도가 가능한 상태(On state)로 바뀌는 메모리 특성을 가진다. ReRAM은 비휘발성 메모리이며 종래의 비휘발성 기억소자인 Flash memory 보다 access time이 $10^5$배 이상 빠르며, 2~5V 이하의 낮은 전압에서 동작이 가능하다. 또한 구조가 간단하여 공정상의 결함을 현저히 줄일 수 있다는 점 등 많은 장점들이 있어서 Flash memory를 대체할 수 있는 유력한 후보로 여겨지고 있다. 저항 변화의 특징을 잘 나타내는 물질에는 $TiO_2$, $Al_2O_3$, $NiO_2$, $HfO_2$, $ZrO_2$등의 많은 전이금속산화물들이 있다. 본 연구에서는 Reactive DC-magnetron Sputtering 방법과 DC-magnetron sputter를 이용하여 Ti를 증착한 후 Oxidation 방법으로 각각 증착한 $TiO_2$박막을 사용하여 저항변화특성을 관찰하였다. $TiO_2$상부에 Atomic Layer Deposition (ALD)를 이용하여 $HfO_2$ 박막을 증착하여 표면처리를 하고, 또한 $TiO_2$에 다른 전이 금속박막 층을 추가 증착하여 저항변화 특성에 접합한 조건을 찾는 연구를 진행하였다. 하부 전극과 상부 전극 물질로는 Si 100 wafer 위에 Pt 또는 TiN을 사용하였다. 저항변화 특성을 평가하기 위해 Agilent E5270B를 이용하여 current-voltage (I-V)를 측정하였다. X-ray Diffraction (XRD)를 이용하여 증착 된 전기금속 박막 물질의 결정성을 관찰했으며, Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 증착 된 샘플의 표면을 관찰했다. SEM과 TEM을 통해서는 sample의 미세구조를 확인 하였다.
목적: Hollow Cathode Discharge방법을 이용한 HCD 이온플레이팅 장비를 제작하였고, 이 장비를 이용하여 stainless steel 위에 TiN 박막을 질소 가스양을 변화하면서 코팅하였으며, 이때 TiN 박막의 미세색상변화를 분석하였다. 방법: 질소 가스에 대한 TiN박막의 미세색상변화를 광학적으로 관찰하기 위해 분광복사계와 분광광도계를 사용하였고, 질소 가스에 대한 TiN 박막의 성분 변화를 알기위해 XPS로 분석하였다. 결과: 질소가스 120 sccm의 TiN 박막의 CIE 색좌표는 (0.382, 0.372)로 은색과 금색의 혼합색으로 나타나고 질소 가스양이 증가함에 따라 x, y값 둘다 조금씩 커져 금색이 점점 진해지는 것을 알 수 있었다. 또한 분광광도계에 의한 TiN 박막의 반사율에 있어서 질소 가스양이 증가함에 따라 550 nm 파장근처에서의 반사율의 기울기가 대체적으로 점점 커지는 것을 알 수 있었다. 그리고 XPS를 사용하여 Ti scan 한 결과, $N_2$ 성분에서 유래된 458 eV의 조그마한 피크는 조금씩 더 들어가며 TiN 성분에서 유래된 455 eV의 큰 피크는 약간씩 커지는 것을 볼 수 있었다. 결론: 질소 가스양이 120 sccm인 TiN 박막에서는 표면에 있는 TiC 성분과 표면과 내부에 존재하는 $N_2$, TiN 성분으로 인해 은색과 금색의 혼합색으로 나타났으나, 질소 가스양이 증가함에 따라 TiN 성분이 다른 성분에 비해 점점 많아져 금색이 점점 진해진 것으로 유추할 수 있었다.
선택적 촉매 환원법(SCR)은 질소산화물(NOx)을 저감하는 매우 효율적인 방법으로 알려져 있으며 발생된 질소산화물(NOx)을 질소(N2)와 수증기(H2O)로 환원시키는데 촉매 작용을 한다. 질소산화물(NOx) 저감 성능을 결정하는 요소 중 하나인 촉매는 셀 밀도가 증가하면 촉매효율이 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실습선 세계로호에 설치되어 있는 발전 기관의 배기가스 조건을 모사한 실험장치를 통하여 100CPSI(60Cell)촉매의 부하에 따른 질소산화물(NOx) 저감 성능을 확인하고 세계로호에 설치되어 있는 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 기존 연구 자료와의 비교를 통해, 셀 밀도가 질소산화물(NOx)의 저감에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험용 촉매는 셀 밀도만 변화를 주었고 형태는 벌집형(honeycomb), 조성물질은 V2O5-WO3-TiO2를 동일하게 사용하여 제작하였다. 실험결과 100CPSI(60Cell) 촉매의 질소산화물(NOx) 농도 저감율은 평균적으로 88.5%이며 IMO specific NOx 배출량은 0.99g/kwh로 IMO Tier III NOx 배출기준을 만족하였다. 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 경우, 질소산화물(NOx) 농도 저감율은 78%, IMO specific NOx 배출량은 2.00g/kwh 이었다 두 촉매의 NOx 농도 저감율과 IMO specific NOx 배출량을 비교하였을 때, 100CPSI(60Cell)촉매가 25.8CPSI(30Cell) 촉매보다, NOx 농도 저감율은 10.5% 높고 IMO specific NOx 배출량은 약 2배 적은 것을 확인하였다. 따라서 촉매의 셀 밀도를 높임으로써 효율적인 탈질효과를 기대할 수 있으며 향후 실선 테스트를 통하여 검증한다면 촉매의 부피 저감을 통한 제작 비용을 줄이고 협소한 선박 기관실을 효율적으로 사용하기 위한 실용적인 자료로서 기대된다.
The electrical, optical and structural properties of Ti doped $In_2O_3$ (TIO) ohmic contacts to p-type GaN were investigated using linear facing target sputtering (LFTS) system. Sheet resistance and resistivity of TIO films are decreased with increasing rapid thermal annealing (RTA) temperature. Although the $400^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$ annealed samples showed rectifying behavior, the $600^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$ annealed samples showed linear I-V characteristics indicative of the formation of an ohmic contact between TIO and p-GaN. The annealing of the contact at $700^{\circ}C$ resulted in the lowest specific contact resistivity of $9.5{\times}10^{-4}{\Omega}cm^2$. Based on XPS depth profiling and synchrotron X-ray scattering analysis, we suggested a possible mechanism to explain the annealing dependence of the properties of TIO layer on rapid thermal annealing temperature.
In this study, we used activated carbon (AC) and titanium oxysulfate as a titanium precursor to prepare carbon/titania composites. We then mixed it with bentonite in different ratios to make a carbon/titania/bentonite monolith for use in architecture bricks by using Phenolic rosin (PR) as a bonding agent. The physicochemical properties of the prepared composites were analyzed by BET surface area, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray analysis (EDX), self-cleaning effect and bactericidal tests. The BET surface areas increased as the ratio of carbon/titania composites increased. The SEM microscopy showed that the $TiO_2$ and bentonite were coated on the surface of the AC. The XRD patterns showed a mixture structure of anatase and rutile of $TiO_2$ with a clear $SiO_2$ structure. The EDX spectra of the carbon/titania/bentonite monolith confirmed the presence of various elements, namely C, O, Ti and Si, as well as other, impure elements. Moreover, to determine the self-cleaning effect of the carbon/titania/bentonite monolith, we used methylene blue (MB, $C_{16}H_{18}N_3S{\cdot}Cl{\cdot}3H_2O$) in an aqueous solution under the irradiation of visible light. Accordingly, all of the samples had excellent degradation of the MB solution. Furthermore, it was observed that the composites with sunlight irradiation had a greater effect on E. coli than any other experimental conditions.
경화 전 상온 보관성이 우수하며 넓은 면적에 균일한 두께와 균일한 유전특성의 커패시터를 쉽게 형성할 수 있는 epoxy/$BaTiO_3$composite커패시터 필름을 제조하였다. 이 필름은 필름 형성특성과 가공성, 그리고 상온 보관성이 우수한 에폭시계 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film: ACF)용으로 개발된 레진을 기본으로 하고, 유전상수를 높이기 위한 충진제로 2종류의 $BaTiO_3$분말을 사용하였다. X선 회절을 통하여 두 분말의 결정구조와 이에 따른 유전상수의 변화를 살펴보았으며, 점포 측정을 통해 분산제의 양을 정하였다. 필름의 경화온도와 적정한 경화제의 양을 결정해주기 위해 differential scanning calorimeter (DSC)와 커패시터의 특성 분석을 통해 경화제 양에 따른 필름 및 커패시터 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 이 필름을 이용하여 두께 7 $\mu\textrm{m}$에서 10 nF/$\textrm{cm}^2$ (이때의 유전상수는 80)의 높은 전기용량을 가진 우수한 커패시터를 성공적으로 제작하였다.
Bae, Byoung-Jae;Lee, Kwang-Yeol;Seo, Won-Seok;Miah, Md. Arzu;Kim, Keun-Chong;Park, Joon T.
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제25권11호
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pp.1661-1666
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2004
The reaction of titanium tetraisopropoxide with 2 equiv of N,N-diethyl acetoacetamide affords Ti($O^iPr)_2(CH_3COCHCONEt_2)_2$ (1) as colorless crystals in 80% yield. Compound 1 is characterized by spectroscopic (Mass and $^1H/^{13}C$ NMR) and microanalytical data. Molecular structure of 1 has been determined by a single crystal X-ray diffraction study, which reveals that it is a monomeric, cis-diisopropoxide and contains a six coordinate Ti(IV) atom with a cis($CONEt_2$), trans($COCH_3$) configuration (1a) in a distorted octahedral environment. Variable-temperature $^1H$ NMR spectra of 1 indicate that it exists as an equilibrium mixture of cis, trans (1a) and cis, cis (1b) isomers in a 0.57 : 0.43 ratio at -20$^{\circ}C$ in toluene-$d_8$ solution. Thermal properties of 1 as a MOCVD precursor for titanium dioxide films have been evaluated by thermal gravimetric analysis and vapor pressure measurement. Thin films of pure anatase titanium dioxide (after annealing above 500$^{\circ}C$ under oxygen) have been grown on Si(100) with precursor 1 in the substrate temperature range of 350- 500$^{\circ}$ using a bubbler-based MOCVD method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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