• Title/Summary/Keyword: $V_2O_5/TiO_2$

검색결과 859건 처리시간 0.034초

합성 페롭스카이트형($K_2La_2Ti_nO_{2n+4}$)광물의 결정학 및 층상구조에 관한 연구 (Crystallography and Layered Structure of Synthetic Perovskite-type ($K_2La_2Ti_nO_{2n+4}$) Minerals)

  • 문용희;최진범;이병임
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.73-84
    • /
    • 2001
  • 티타늄과 산소의 함량이 서로 다른 4가지의 합성 페롭스카이트형(perovskite-type) 광물(($K_2$$La_2$$Ti_{n}$/$O_{2n+4}$, n=3, 4, 5, 6; 14/mcm, 14/mmm, I42 m)을 대상으로 리트벨트(Rietveld)구조분석법을 실시하여 결정구조를 밝히고 티타늄함량에 따른 층상형 구조를 연구하였다. 4가지 합성시료에 대하여 구조분석을 실시한결과 대표적인 페롭스카이트형 광물인 토소나이트(taustonite, $La_{1-x}$ //$K_{x}$ /$TiO_3$, x<0.4)가 주성분으로 나타났으며 토스나이트내에 12개의 산소를 배위하는 A자리 양이온은 자리점유율에 의해 $La^{3+}$$K^{+}$ /의 치환관계를 보여준다 공간군은 14/mcm, 단위포는 a=5.505(1)~5.510(1)$\AA$, c=7.793(1)~7.796(1)$\AA$ V=236.25~236.66 $\AA^3$ 범위의 값을 갖는다. 구조의 정밀도를 나타내는 R지수를 살펴보면 $R_{B}$ 값은 5.31~9.10 S(GofF)값은 0.86~1.24로 각각 계산되었다. 12배위를 하는 A자리 양이온인 란탄과 산소의 평균거리는 2.755$\AA$이고 6배위를 하는 B자리 양이온인 티타늄과 산소의 평균거리는 1.948 $\AA$의 결과를 얻었다. 합성된페롭스카이트형 광물의 층상구조가 알려져 있지 않아 시뮬레이션을 통해 구조모델을 결정하였으며 그결과 n=3인 R-38시료에서만 두 종류의 층상 페롭스카이트($La_2$$K_2$$Ti_3$$O_{10}$ ) 구조 (A-type: 14/mmm, a=3.8178 $\AA$, c=29.9189 $\AA$, V=436.04 $\AA^3$, B-type: 142 m, a =3.8376 $\AA$, c=28.023 $\AA$, V=412.6 $\AA^3$)가 존재함을 확인하였으나 다른 시료에서는 토소나이트, 금홍석 외에 새로운 합성광물로 제파이트의 존재를 확인하였다.

  • PDF

펄스 레이저 증착법으로 $SrRuO_3$/Si 구조위에서 증착된 강유전체 $Pb(Zr_{0.2}Ti_{0.8})O_3$ 박막 (The ferroelectric $Pb(Zr_{0.2}Ti_{0.8})O_3$ thin film growth on $SrRuO_3$/Si structure by pulsed laser deposition)

  • 함성길;윤순길
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
    • /
    • pp.302-302
    • /
    • 2007
  • The $SrRuO_3$/Si thin film electrodes are grown with (00l) preferred orientations on SrO buffered-Si (001) substrates by pulsed laser deposition. The optimum conditions of SrO buffer layers for $SrRuO_3$ preferred orientations are the deposition temperature of $700^{\circ}C$, deposition pressure of $1\;{\times}\;10^{-6}\;Torr$, and the thickness of 6 nm. The 100nm thick-$SrRuO_3$ bottom electrodes deposited above $650^{\circ}C$ on SrO buffered-Si (001) substrates have a rms roughness of approximately $5.0\;{\AA}$ and a resistivity of 1700 -cm, exhibiting a (00l) relationship. The 100nm thick-$Pb(Zr_{0.2}Ti_{0.8})O_3$ thin films deposited at $575^{\circ}C$ have a (00l) preferred orientation and exhibit $2P_r$ of $40\;C/cm^2$, $E_c$ of 100 kV/cm, and leakage current of about $1\;{\times}\;10^{-7}\;A/cm^2$ at 1V.

  • PDF

RF 마그네트론 스퍼터링법에 의한 MFM 구조의 $SrBi_2Ta_2O_9$ 박막 특성에 관한 연구 (A study on the characteristics of MEM structure of $SrBi_2Ta_2O_9$ thin films by RE magnetron sputtering)

  • 이후용;최훈상;최인훈
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.136-143
    • /
    • 2000
  • RF magnetron sputtering법으로 $SrBi_2Ta_2O_9$ (SBT)박막을 상온에서 p-type Si(100) 기판위에 증착하여 DRO 강유전체 메모리(destructive read out ferroelectric random access memory)에 사용되는 강유전체막으로 Pt/SBT/Pt/Ti/$SiO_2$/Si (MFM)구조의 응용가능성을 확인하였다. 구조적인 특징들이 열처리 시간의 변화와 Ar/$O_2$의 가스 유량비의 변화에 따라서 XRD(x-ray diffractometer)에 의해 관찰되었으며 표면 특성은 FE-SEM(field emission scanning electron microscopy)에 의해서 관찰하고 박막의 전기적 특성들은 P-V(polarization-voltage measurement)와 I-V(current-voltage measurement)를 사용하여 관찰하였다. 스퍼터링 증착시 Ar/$O_2$의 가스 유량비는 1:4에서 4:1까지 변화 시켰고 SBT박막은 상온에서 증착시켰다. XRD 측정시 박막들은 SBT의 (105), (110) peak들을 나타내었다. 상온에서 증착시킨 박막은 1시간, 2시간 동안 산소 분위기에서 $800^{\circ}C$ 열처리를 하여 결정화 시켰다. SBT 박막의 P-V곡선은 이력 곡선의 모양을 갖추었으며 비대칭적인 강유전체 특성을 나타내었다. Ar/$O_2$ 가스유량비가 1 : 1, 2 : 1인 경우에 박막의 누설 전류밀도 값이 제일 좋았으며, 그 값은 3V 5V 7V에서 각각 $3.11\times10^{-8} \textrm{A/cm}^2$, $5\times10^{-8}\textrm{A/cm}^2$, $7\times10^{-8}\textrm{A/cm}^2$ 이었다. 열처리 시간을 2시간으로 증가시킨 후, 그들의 전기적 특성과 결정화특성이 개선됨을 확인하였다. AES 분석 및 EPMA분석으로 SBT박막의 깊이 분포 및 조성을 확인하였다.

  • PDF

기계적 합금화법을 이용한 전이금속 도핑에 따른 TiO2분말의 광촉매 특성 (Photocatalytic Behaviors of Transition Metal Ions Doped TiO2 Synthesized by Mechanical Alloying)

  • 우승희;김흥회;김선재;이창규
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.266-272
    • /
    • 2005
  • Transition metal ions($Ni^{2+}$, $Cr^{3+}$ and $V^{5+}$) doped $TiO_2$ nanostructured powders were synthesized by mechanical alloying(MA) to shift the adsorption threshold into the visible light region. The synthesized powders were characterized by XRD, SEM, TEM and BET for structural analysis, UV-Vis and photoluminescence spectrum for the optical study. Also, photocatalytic abilities were evaluated by decomposition of 4-chlorophenol(4CP) under ultraviolet and visible light irradiations. Optical studies showed that the absorption wavelength of transition metal ions doped $TiO_2$ powders moved to visible light range, which was believed to be induced by the energy level change due to the doping. Among the prepared $TiO_2$ powders, $NiO^{2+}$ doped $TiO_2$ powders, showed excellent photooxidative ability in 4CP decomposition.

BaTiO3 첨가에 따른 Bi1/2Na1/2TiO3-SrTiO3 무연 압전 세라믹스의 전기적 특성 및 상전이 거동 연구 (Electrical Properties and Phase Transition Behavior of Lead-Free BaTiO3-Modified Bi1/2Na1/2TiO3-SrTiO3 Piezoelectric Ceramics)

  • 강유빈;박재영;무클리사 아이샤 데비타;즈엉 짱 안;안창원;김병우;한형수;이재신
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제35권5호
    • /
    • pp.516-521
    • /
    • 2022
  • We investigated the microstructure, crystal structure, dielectric, and elecromechanical strain properties of lead-free BaTiO3 (BT)-modified (Bi1/2Na1/2)TiO3-SrTiO3 (BNT-ST) piezoelectric ceramics. Samples were prepared by a conventional ceramic processing route. Temperature dependent dielectric properties confirmed that a phase transition from a nonergodic relaxor to an ergodic relaxor was induced when the BT concentration reached 1.5 mol%, interestingly, where the average grain size reached a maximum value of 4.5 ㎛. At the same time, enhanced electromechanical strain (Smax/Emax = 600 pm/V) was obtained. It is suggested that the induced ferroelectric-relaxor phase transition by the BT modification is responsible for the enhancement of electromechanical strain in 1.5 mol% BT-modified BNT-ST ceramics.

작업전극과 상대전극에 탄소나노튜브를 이용한 염료감응 태양전지의 특성연구 (The characteristics of dye-sensitized solar cells using carbon nanotube in working and counter electrodes)

  • 김보라;송수일;이학수;조남준
    • 분석과학
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.308-313
    • /
    • 2014
  • 염료감응형 태양전지의 광전극 및 상대전극에 탄소나노튜브를 도입하여 전지의 광전기적 특성 변화를 EIS, J-V 특성곡선 및 UV-Vis 분광기를 이용하여 분석하였다. $TiO_2$ 광전극의 전기전도도 및 광전효율을 향상시키기 위해 전자전달 촉진자 역할을 하는 multi-wall carbon nanotube (MWCNT)를 $TiO_2$와 혼합하여 $TiO_2$-MWCNT 복합체를 sol-gel 연소 복합공정을 통해 제조하여 조사한 결과 0.1 wt% MWCNT를 첨가한 경우, $TiO_2$만을 사용한 경우에 비해 약 12.5%의 향상된 효율을 보였다. $TiO_2$-MWCNT 복합체에서 MWCNT가 $TiO_2$ 층의 전자이동을 향상시켜 저항을 감소하고 염료와 전자의 재결합을 감소시킨 결과로 생각된다. 그러나 0.1 wt%보다 많은 MWCNT를 첨가할 경우 광투과도 및 염료의 흡착량을 감소시켜 효율이 감소하였다. 또한 상대전극에 MWCNT와 MWCNT-Pt를 적용하였을 경우 각각의 효율은 1.2%와 4.1%로 MWCNT만 적용할 때 보다 백금이 담지된 MWCNT를 사용하였을 경우에 백금과 비슷한 효율을 보였다.

$TiO_2$ 면적 및 염료 흡착 시간에 따른 염료 감응형 태양전지(DSCs)의 특성 연구 (A study of characteristic in Dye-sensitized solar cells according to the $TiO_2$ area and dye adsorption time)

  • 손영주;이돈규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
    • /
    • pp.1586-1587
    • /
    • 2011
  • 염료 감응 태양전지(DSCs)는 최근 큰 발전을 이루고 있지만, 효율개선과 비용절감 등의 과제를 여전히 안고 있다. 염료 감응 태양전지(DSCs)의 효율 상승을 위해 염료, $TiO_2$ 산화물, 투명전극, 전해질 및 Pt 전극에 관한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서는 염료 감응 태양전지(DSCs)의 특성 분석을 위해 $TiO_2$ 두께를 $20{\mu}m$로 지정하고 면적을 $0.5{\times}0.5\;Cm^2$에서 $1.5{\times}1.5\;Cm^2$까지 증가시켜 개방전압($V_{oc}$), 단락전류밀도($J_{sc}$), 충진률 FF(%), 광전변환효율(${\eta}$)등의 특성을 분석해 보았다. 또한 염료가 흡착되는 시간을 12시간과 24시간으로 변화시켜 최적의 특성을 가지는 DSCs를 연구해 보았다.

  • PDF

솔-젤 법을 이용한 Pb(Zr, Ti)$O_3$ 박막의 성장 및 전기적 특성에 관한 연구 (Growth and electrical properties of Pb(Zr, Ti)$O_3$ thin films by sol-gel method)

  • 김봉주;전성진;이재찬;유지범
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제8권4A호
    • /
    • pp.425-431
    • /
    • 1999
  • $Pb(Zr_{0.52}, Ti_{0.48})O_3$ (PZT) thick films as an actuating material with conducting oxides, $(La_{0.5}Sr_{0.5}) CoO_3$ (LSCO), have been fabricated by sol-gel method for Optical Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) devices, in which PZT/LSCO/SiO2 structures were used. In order to improve the adhesion to LSCO solution in order to enhance the wetting behavior of a water-based LSCO precursor solution and further to improve the adhesion between LSCO and $SiO_2$ layers. PZT films were made using 1-3 propanediol based precursor solution which has a high viscosity and a boiling point appropriate for thick film fabrication. In the precursor solution, Ti-propoxied and Zr-propoxied are partially substituted with acetylacetone to achieve the solution stability while maintaining reactivity. Crack free PZT films (0.8~1$\mu\textrm{m}$) have been successfully fabricated at crystallization temperatures above $700^{\circ}C$. Dielectric constants and dielectric losses of the PZT films were 900~1200and 2~5%, respectively. Piezoelectric constant $d_{33}$ of the PZT films constrained by a substrate were 200pm/V at 100kV/cm.

  • PDF

이산화타이타늄의 용융염 전기분해 반응기구 규명에 관한 연구 (A Study on the Examination of Reaction Mechanism for Molten Salt Electrolysis of Titanium Dioxide)

  • 조성구;정재영
    • 대한금속재료학회지
    • /
    • 제47권3호
    • /
    • pp.182-187
    • /
    • 2009
  • The molten salt electrolysis is applied to reduce titanium dioxide to titanium metal using calcium chloride as an electrolyte and the reaction mechanism of the reduction process is examined by analyzing the reaction products. The process conditions to obtain titanium metal for $900^{\circ}C$ correspond to 2.9~3.2 V and 24 hours. The reaction products for 2.9 V at $900^{\circ}C$ include irregular-shaped titanium oxides such as $Ti_4O_7$, $Ti_3O_5$ and $Ti_2O_3$ and polyhedral $CaTiO_3$. Using these microstructure analysis, the sequential reaction mechanism for the electrochemical reduction of titanium dioxide to titanium is proposed.