• Title/Summary/Keyword: 다공성 알루미나 박막

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Fabrication of Nanowellstructured and Nanonetstructured Metal Films using Anodic Porous Alumina Film (다공성 알루미나 박막을 이용한 금속 나노우물과 나노그물 구조의 박막 제작)

  • Noh, Ji-Seok;Chin, Won-Bai
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.15 no.5
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    • pp.518-526
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    • 2006
  • Nanoporous alumina film was fabricated by anodization of an aluminum sheet. Highly ordered nanowellstructured and nanonets-tructured metal films were fabricated by vacuum evaporation of several metals(Al, Sn, and Co) using the anodic nanoporous alumina film as a template. In this experiment, an anodic porous alumina film with the cell size of 100 nm and the pore diameter of 60 nm was used. The resistance heating method was adopted for evaporating a desired metal, and vapor deposition was carried out under the base pressure of torr. It was founded that whether the structure fabricated by vacuum evaporation is nanowell or nanonet is dependent on the amount of deposited material. When an anodic porous alumina film with the cell size of 100 nm and the pore diameter of 60 nm was used, a nanowell-structured film was fabricated when a sufficient amount of metal was suppled to cover the surface pores. On the other hand, nanonet-structured film was fabricated bellow a half the amount of metal required for nanowell-structured film.

Anodic Oxide Membrane Formation of Hexagonal Pore Arrarys on Aluminium (다공성 알루미나 박막의 나노 스케일 구조 제어)

  • Jung, Kyung-Han;Shin, Hoon-Kyu;Kwon, Young-Soo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2002.07b
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    • pp.830-833
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    • 2002
  • 최근 나노 구조 (nano structure)를 만들기 위한 시도 중 하나로서 스스로 조직화(self organization)하여 나노 구조를 형성하는 물질을 나노 소자 제작을 위한 형틀 (template)로 이용하려는 시도가 활발히 진행되고 있다. 이러한 물질로서 주목을 받고있는 것 중 하나가 전해질 용액에서 알루미늄을 양극산화(anodization) 시켰을 때 형성되는 다공성 알루미나 박막이다. 본 연구에서는 고 순도 알루미늄을 기계적으로 연마(mechanical polishing)하고 공기 분위기에서 어닐링 (annealing)하여 알루미늄을 재결정화(recrystallization) 시키고 인가 전압이 40 V인 정 전압하에서 0.3 M의 수산(oxalic acid)을 전해질로 사용하면서 양극산화를 수행하여 평균 직경이 65 nm인 고도로 배열된 육방밀집구조의 나노 다공성 박막을 제작하였다. 또한 같은 방향의 육방밀집 배열은 크기가 수 ${\mu}m$인 영역(grain)을 형성하고 있었으며, 평균적인 pore의 밀도는 $1.1{\times}10^{10}/cm^2$였다.

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Fabrication of Ni Nanodot Structure Using Porous Alumina Mask (다공성 알루미나 마스크를 이용한 니켈 나노점 구조 제작)

  • Lim, Suhwan;Kim, Chul Sung;Kouh, Taejoon
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.23 no.4
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    • pp.126-129
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    • 2013
  • We have fabricated an ordered Ni nanodot structure using an alumina mask prepared via 2-step anodization technique under phosphoric acid. We have formed a porous structure with average pore size of 279 nm on $2{\mu}m$ thick alumina film and the thermal deposition of thin Ni film though the mask led to the formation of ordered Ni nanodot structure with an average dot size of 293 nm, following the pore structure on the mask. We further investigated the magnetic properties of the nanodot structure by measuring the hysteresis curve at room temperature. When compared to the magnetic properties of a continuous Ni film, we observed the decrease in the squareness and the increase in coercivity along the magnetization easy axis, due to the isolated nanodot structure. Our study suggests that the ordered nanodot structure can be easiy fabricated with thin film deposition technique using anodized alumina mask as a mask.

Thickness-dependent Film Resistance of Thin Porous Film (얇은 다공 구조 박막에서의 두께에 따른 박막 저항 변화)

  • Song, A-Ree;Kim, Chul-Sung;Kouh, Tae-Joon
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.22 no.1
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    • pp.6-10
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    • 2012
  • We have observed the change in the film resistance of thin nickel film up to 13 nm, which is deposited on a porous anodic alumina substrate, prepared by two-step anodization technique under phosphoric acid. The resulting film grows as a porous film, following the pore structure on the surface of the alumina substrate, and the value of the resistance lies above $150k{\Omega}$ within the range of thickness studied here, decreasing very slowly with the film thickness. The observed resistance value is much higher than the reported value of a uniform film at the same thickness. Since the observed value of the surface coverage with the pores is smaller than the critical value, expected from the percolation theory, the pore structure limits the formation of conduction channel across the film. In addition, by comparing to the typical model of thickness-dependent resistivity, we expect that the scattering at the pore edge further increases the film resistance.

화학증착법으로 제조한 실리카/알루미나 복합막의 기체분리특성과 stability에 관한 연구

  • 김성일;하홍용;남석우;홍성안;김인원
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1997.04b
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    • pp.27-28
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    • 1997
  • 최근 들어 분리공정의 발달과 산업의 고도화에 따라 기체 및 액체분리의 중요성이 강조되면서 열적, 화학적 그리고 기계적 안정성이 좋으며, 수명이 길고, 세척과 재생이 용이하며, 미생물에 의한 손상이 없는 무기막에 대한 연구가 진행중이다. 무기막은 기공의 크기에 따라 크게 다공성 막과 비다공성 막의 두 종류로 구분된다. 비다공성 금속막은 특정 기체에만 투과성을 가지며, 이때 기체는 용해-확산(solution-diffusion)기구에 의해 금속막을 투과하므로 특정기체에 대한 선택도는 매우 크나 투과도가 매우 작고 가격이 비싼 단점을 가지고 있다. 다공성 막은 기체 투과율이 큰 반면 기체 선택도가 작은 단점을 가지고 있다. 현재 기체분리에 사용되고 있는 무기막은 기공크기가 40${\AA}$ 이상으로 기체 분리가 Kundsen diffusion에 의해 이루어지므로, 기체 투과도는 큰 반면에 기체에 대한 선택도는 그리 크지 않다. 따라서 최근 들어서는 다공성 담체에 기공이 작은 ($d_{pore}<20{\AA}$)박막을 담지시켜 기체의 분리 선택도를 향상시키기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 유기금속 화학증착법(metal-organic chemical vapor deposition:MOCVD)을 이용하여 수소 선택성을 가지는 $SiO_2/Al_2O_3$ 복합막을 비율별로 제조하여 증착속도를 알아보고, 열과 수분에 노출시켜 박막의 기체투과도 변화를 살펴보았다.

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Gas permeation properties of $SiO_2$ membranes formed by sol-gel and CVD techniques (솔-젤 및 화학증착법에 의하여 제조된 실리카막의 기체 투과 특성)

  • 남석우;이희준;하홍용;홍성안
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.51-52
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    • 1996
  • 무기막을 기체 분리 및 분리막 반응기에 적용하려면 특정 기체에 대한 선택도 뿐만 아니라 절대 투과 속도 또한 높아야 한다. 박막 담지 무기막은 다공성 지지체를 사용하여 그위 또는 그 기공 내에 선택적 투과성을 지니는 막을 합성한 형태로서, 되도록 얇은 선택적 투과막을 지지체에 제조함으로써 투과도를 향상시킬 수 있다. 고온에서 수소에 투과성이 있는 실리카막의 경우 기공의 크기기 4nm 정도인 다공성 유리를 지지체로 하여 화학증착법으로 제조하는 연구가 많이 수행되어 왔으며 400$\circ$ 이상의 온도에서 막을 통한 수소의 투과도는 0.1 cm$^3$[STP]/min-atm-cm$^2$ 수준이었다. 본 연구에서는 실리카 담지 무기막의 수소 투과성 향상을 위하여 기공의 크기가 다공성 유리보다 큰 다공성 알루미나를 지지체로 사용하였으며, 이 지지체의 기공 내부에 솔-젤 및 화학증착법에 의하여 실리카 막을 합성하고 고온에서의 기체 투과 특성을 살펴보았다.

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Phase Transformation and Microstructural Change of Alumina Membrane (알루미나 여과막의 상전이와 미세구조 변화)

  • Cheong, Hun;Choi, Duck-Kyun;Cheong, Deck-Soo
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.10 no.9
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    • pp.619-623
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    • 2000
  • Alumina membrane was prepared by sol-gel coating method using boehmite powder(${\Upsilon}-AlOOH$). The supported and the unsupported alumina membrane were fabricated to investigate the phase transformation and change of microstructure. It is important to control the homogeneous pore size and distribution in application of filtering process. The ${\theta}-to\;{\alpha}-AL_2O_3$ phase transformation (XRD) and the change of microstructure was investigated using scanning electron microscopy(SEM). XRD patterns showed that the supported membrane had $100^{\circ}C$ higher ${\theta}-to\;{\alpha}-AL_2O_3$ transformation temperature compared to the unsupported membrane. The similar effect was also observed for microstructural change of the membrane.

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Fabrication of anodic aluminum oxide nanotemplate using sputtered aluminum thin film (스퍼터 증착된 알루미늄 박막을 이용한 양극산화 알루미늄 나노템플레이트 제조)

  • Lee, Jae-Hyeong
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.14 no.4
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    • pp.923-928
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    • 2010
  • Anodic aluminum oxide (AAO) nanotemplates for nano electronic device applications have been attracting increasing interest because of ease of fabrication, low cost process, and possible fabrication in large area. The size and density of the nanostructured materials can be controlled by changing the pore diameter and the pole density of AAO nanotemplate. In this paper, nano porous alumina films AAO nanotemplate was fabricated by second anodization method using sputterd Al films. In addition, effects of electrolyte temperature and anodization voltate on the microstructure of porous alumina films were investigated. As the electrolyte temperature was increased from $8^{\circ}C$ to $20^{\circ}C$, the growth rate of nanoporous alumina films was increased from 86.2 nm/min to 179.5 nm/min. The AAO nanotemplate fabricated with optimal condition had the mean pore diameter of 70 nm and the pore depth of $1\;{\mu}m$.

Moisture Gettering by Porous Alumina Films on Textured Silicon Wafer (실리콘 표면에 증착된 다공성 알루미나의 수분 흡착 거동)

  • Lim, Hyo Ryoung;Eom, Nu Si A;Cho, Jeong-Ho;Choa, Yong-Ho
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.53 no.3
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    • pp.401-406
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    • 2015
  • Getter is a class of materials used in absorbing gases such as hydrogen and moisture in microelectronics or semiconductor devices to operate properly. In this study, we developed a new device structure consisting of porous anodized alumina films on textured silicon wafer, which have cost efficiency in materials and processing aspects. Anodic aluminum oxide (AAO) with controlled pore sizes can be applied to a high-efficiency moisture absorber due to the high surface area and OH- saturated surface property. The moisture sorption capacity was 2.02% (RH=35%), obtained by analyzing isothermal adsorption/desorption curve.