• 제목/요약/키워드: 산화전류

검색결과 848건 처리시간 0.029초

박막 고체산화물 연료전지용 이트리아 안정화 지르코니아 전해질 연마표면상의 공기극 성능 (Performance of Air Electrodes with a Surface-Polished Yttria-Stabilized Zircona Electrolyte for Thin-Film Solid Oxide Fuel Cells)

  • 이유기
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.283-289
    • /
    • 2001
  • 50/50 vol% LSM-YSZ (La$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_3$-yttria stabilized zirconia)의 복합공기극이 콜로이드 증착법에 의해 연마된 YSZ 전해질상에 증착되었다. 그 전극 특성은 주사전자현미경, X선회절과 임피던스 분석기에 의해 연구되어졌다. 90$0^{\circ}C$에서 공기/LSM -YSZ/YSZ/Pt/공기 셀에 대해 측정된 전형적인 임피던스 스펙트럼들은 2개의 불완전한 호(depressed arc)로 구성되었다. LSM 전극에 대한 YSZ의 첨가는 전극내의 삼상계(TPB) 영역을 증가시켰으며, 이것이 LSM-YSZ 복합공기극의 비저항을 감소시켰다. 또한 전해질 표면의 불순물 제거와 TPB 길이의 증가를 위한 전해질 표면연마는 공기극의 비저항을 훨씬 더 감소시켰다. LSM-YSZ 공기극의 비저항은 작동온도, 공기극의 조성과 입자크기, 인가전류 및 전해질의 표면거칠기에 의해 큰 영향을 받았다.

  • PDF

산소공공을 이용한 V2O5 저항성 메모리의 전기적인 동작특성 해석 (Electrical Characteristics Analysis of Resistive Memory using Oxygen Vacancy in V2O5 Thin Film)

  • 오데레사
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제21권10호
    • /
    • pp.1827-1832
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 산화물반도체의 저항을 이용한 메모리소자를 만들기 위해서 $V_2O_5$ 를 산소가스를 이용하여 증착하고 열처리를 하였다. 산소의 유량이 많을수록 산소공공의 형성을 위하여 높은 열처리온도가 필요하였으며, 산소공공은 쇼키접합을 형성하면서 전기적인 특성이 저항성 메모리소자에 적합한 구조로 만들어지고 있었다. $V_2O_5$ 박막은 열에 의한 이온화 반응에 의하여 산소공공이 형성되었으며, 전압 혹은 전류제어 가능한 저항성 메모리 소자를 위하여 쇼키접합이 +전압과 -전압에서 균형있게 이루어지는 것이 요구되며, 쇼키접합은 150도 혹은 200도에서 열처리가 이루어진 경우 쇼키접합이 잘 형성되는 것을 확인할 수 있었다. $V_2O_5$ 음이온인 산소공공은 역방향전압 혹은 순방향 전압인지에 따라서 저항이 변하면서 쓰기/지우기 상태로 전기적인 동작이 이루어졌으며 저항성메모리로서 구동을 하는 것을 확인하였다.

다공질 실리콘을 이용한 요소검출용 바이오 센서 제작 (Fabrication and Characterization of Porous Silicon-based Urea Sensor Syst)

  • 진준형;강철구;강문식;송민정;민남기;홍석인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.2003-2005
    • /
    • 2002
  • 바이오 마이크로 시스템 및 바이오 MEMS 분야, 특히 실리콘을 기질로 하는 바이오 센서 제작에서 반도체 공정 기술은 센서의 대량 생산과 초소형화를 위해서 반드시 필요한 기술이다. 그러나, 감지전극의 마이크로화에 따른 센서의 감도 및 안정성 저하 문제는 해결해야 할 과제이다. 최근, 다공질 실리콘이 갖는 대면적이 실리콘 기질과 생체 고분자 (예: 단백질, 핵산 등) 간의 결합력을 향상시킬 수 있음이 알려지면서, 바이오 센서 분야에서, 새로운 형태의 드랜스듀서 재료로서의 다공질 실리콘에 대한 논의가 활발히 전개되고 있으며 또한, ISFET (Ion-Selective Field-Effect Transistors) 와는 달리 다공질 실리콘 층은 저항이 크기 때문에 센서 제작 과정에서의 부가적인 절연막을 필요로 하지 않는다. 본 연구에서는, 백금을 증착한 다공질 실리콘 표면에 전도성 고분자로서 Polypyrrole (PPy) 필름과 생체 고분자 물질로서 Urease를 각각 전기화학적으로 흡착하였다. 다공질 실리콘 층의 형성을 위해 테플론 소재의 전기화학 전지에 불산 (49%), 에탄올 (95%), $H_2O$ 혼합 용액을 넣고 실리콘 웨이퍼에 일정시간 수 mA의 산화 전류를 흘려주었으며, 약 $200{\AA}$의 티타늄 박막과 $200{\AA}$의 백금 박막을 RF 스퍼터링하여 작업 전극을 제작하였고, 백금 박막 및 Ag를 기화 증착하여 제작한 Ag/AgCl 박막을 각각 상대 전극과 기준전극으로 하였다. 박막 전극의 표면 분석을 위해 SEM (Scanning Electron Microscopy), EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy) 등을 이용하였다. 제작된 요소 센서로부터 요소 농도 범위 0.01 mmol/L ${\sim}$ 100 mmol/L에서 약 0.2 mA/decade의 감도를 얻었다.

  • PDF

전착법으로 성장된 산화아연 나노막대의 특성에 전구체 농도 및 전착 전류가 미치는 효과 (Effects of Precursor Concentration and Current on Properties of ZnO Nanorod Grown by Electrodeposition Method)

  • 박영빈;남기웅;박선희;문지윤;김동완;강해리;김하은;이욱빈;임재영
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.198-203
    • /
    • 2014
  • ZnO nanorods have been deposited on ITO glass by electrodeposition method. The optimization of two process parameters (precursor concentration and current) has been studied in order to control the orientation, morphology, and optical property of the ZnO nanorods. The structural and optical properties of ZnO nanorods were systematically investigated by using field-emission scanning electron microscopy, X-ray diffractometer, and photoluminescence. Commonly, the results show that ZnO nanorods with a hexagonal form and wurtzite crystal structure have a c-axis orientation and higher intensity for the ZnO (002) diffraction peaks. Both high precursor concentration and high electrodeposition current cause the increase in nanorods diameter and coverage ratio. ZnO nanorods show a strong UV (3.28 eV) and a weak visible (1.9 ~ 2.4 eV) bands.

여러 자리 산소-질소계 시프염기 리간드 구리(II) 착물의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of Copper(II) Complexes with Multidentate N,O-Schiff Base Ligands)

  • 김선덕;장기호;김준광;이승우;정재정
    • 분석과학
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.345-354
    • /
    • 1996
  • 산소-질소를 포함하는 여러 자리 시프염기 리간드인 비스-살리실알데히드-에틸렌디이민(SED), 비스-살리실알데히드-프로필렌디이민(SPD), 비스-살리실알데히드-디에틸렌트리이민(SDT), 비스-살리실알데히드-트리에틸렌테트라이민(STT) 및 비스-살리실알데히드-테트라에틸 렌펜타이민(STP) 등을 합성하고 이들 리간드들을 에탄올과 70% 디옥산 수용액에서 전위차법으로 넷, 다섯 및 여섯 단계의 양성자 해리상수값을 구하였다. 구리(II)-시프염기 착물의 안정도상 수값의 크기는 Cu(II)-SPD${\leq}$Cu(II)-SED~STT${\leq}$Cu(II)-STP 순서로 음전위쪽으로 이동하였다. Cu(II)-시프염기 착물의 산화-환원 과정은 일전자 반응이었다.

  • PDF

전기분해를 이용한 하수슬러지 가용화 연구 (The Study on the Solubilization of Sewage Sludge by Electrolysis Treatment)

  • 김재형;전혜연;이준철;박대원
    • 에너지공학
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.194-201
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 소화가스 효율 향상을 위한 전처리로 전기분해를 이용한 하수슬러지 가용화 연구를 수행하였다. 전기분해 처리시간과 전류밀도가 증가함에 따라 SCOD 농도가 증가하였고, 처리시간 60분에 SCOD, TN, TP가 각각 7.4배, 1.9배, 1.3배로 가장 높은 증가율을 보였다. 하수슬러지 초기 pH별 전기분해 처리효과는 강산성, 강알칼리성에서 가용화율이 높았고, 특히 pH 12에서 32.9%의 높은 가용화율을 보였다. 이상의 결과는 전기분해에 의한 직 간접산화작용으로 인해 슬러지의 플록, EPS 구조가 파괴되어 미생물이 이용가능한 유기물들이 증가되었음을 의미한다.

다공성 실리콘위에 증착된 Cu 박막의 구조적 물리적 특성 (Structuyal and physical properties of thin copper films deposited on porous silicon)

  • 홍광표;권덕렬;박현아;이종무
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.123-129
    • /
    • 2003
  • 다공질 실리콘(PS)기판 위에 rf-스퍼터링법으로 10~40 nm의 두께의 반 투과성 구리박막을 증착하였다. PS는 p형 (100) 실리콘 웨이퍼를 기판으로 50㎃/$\textrm{cm}^2$의 전류밀도를 사용하여 전해 에칭법으로 양극 산화하여 제작하였다. PS층과 Cu박막의 미세구조를 분석하기 위하여 SEM, AFM 그리고 XRD 분석을 시행하였다. AFM 분석결과 Cu 박막의 RMS roughness 값은 약 1.47nm로 Volmer-Weber 유형의 결정립 성장을 보였으며, 결정립의 성장은 (111) 배향성을 나타냈다. PS층의 PL 스펙트럼은 blue green 영역에서 관찰되었고, Cu 박막 증착 후 0.05eV의 blue shift가 나타났으며, 약간의 강도저하를 보였다. PS/Cu접합구조의 FTIR스펙트럼은 주 피크변화는 없으나 전반적인 강도의 감소를 보였다. I-V 특성곡선으로 본 PS/Cu 접합구조는 ideality factor가 2.77이고 barrier의 높이가 0.678eV인 Schottky 유형의 다이오드 특성을 보였다. PS/Cu 접합구조로 만든 다이오드 제조로 EL특성을 관찰할 수 있었다.

Pseudo-MOSFET을 이용한 SiGe-on-SOI의 Ge 농도에 따른 기판의 특성 평가 및 열처리를 이용한 전기적 특성 개선 효과 (Evaluation of SGOI wafer with different concentrations of Ge using pseudo-MOSFET)

  • 박군호;정종완;조원주
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.156-159
    • /
    • 2008
  • Pseudo-MOSFET 방법을 이용하여 Ge농도에 따른 SiGe-on-Insulator(SGOI) 기판의 특성을 평가하였다. SGOI 기판은 compressive-SiGe / Relaxed-Si / Buried oxide / Si-substrate 구조로 SOI 기판 위에 에피택셜 성장법으로 SiGe층을 형성하였으며 compressive SiGe층의 Ge 농도는 각각 16.2%, 29.7%, 34.3%, 56.5% 이다. 실험결과 Ge 농도가 증가함에 따라 누설전류가 증가하는 특성을 보였으며 threshold voltage는 nMOSFET의 경우 3V에서 7V로 이동하였으며 pMOSFET의 경우도 -7 V에서 -6 V로 이동하는 특성을 보였다. 급속 열처리 공정 (rapid thermal anneal) 후에 매몰 산화층과 기판 계면간의 스트레스에 의한 포획준위가 발생하여 소자특성이 열화되었지만, $H_2/N_2$ 분위기에서 후속 열처리 공정 (post RTA anneal) 을 통하여 계면 간의 포획준위를 감소시켜 SGOI Pseudo-MOSFET의 전기적 특성이 개선되었다.

고분자 전해질막 연료전지의 활성화를 위한 CV 활성화법 (Application of CV Cycling to the Activation of the Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)

  • 조기윤;정호영
    • 공업화학
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.445-449
    • /
    • 2012
  • 고분자 전해질막 연료전지의 대량 생산을 위하여 막-전극 접합체(MEA) 활성화 방법의 개발이 중요한 현안이다. 현재 개발된 MEA활성화 방법은 시간이 많이 소요됨으로 인해 수소의 사용량 또한 증가하여 연료전지의 상용화에 큰 걸림돌이 되고 있다. 통상적인 활성화 방법은 활성화 원리를 주로 전해질 수화 관점에서 이해하였다. 반면, 본 논문에서 제안된 순환전압전류(cyclic voltammetry, CV) 활성화 방법은 전해질 및 촉매적 관점에서 별도로 분리하여 이해하였다. 따라서 전해질 관점에서는 상대 습도 100%인 가습된 질소를 공급하여 전극 및 막의 전해질을 수화시키는 과정으로 구성되고, 촉매적 관점에서는 CV 사이클을 수행하여 백금 촉매에 흡착되어 있는 불필요한 오염물질, 또는 산화피막을 제거하는 과정으로 수행된다. CV 활성화법은 2.5 h 내에 활성화가 종료되어 활성화 시간을 크게 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수소 사용량도 기존 활성화 방법에 비하여 1/4 이하로 감소시킬 수 있어서 효과적인 연료전지 활성화 방법으로 제안하고자 한다.

SiO2 식각 시 CF4+Ar 혼합비에 따른 플라즈마 내의 화학종 분석

  • 홍광기;양원균;주정훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
    • /
    • pp.238-239
    • /
    • 2011
  • 최근 반도체 산업은 더 높은 성능의 회로 제작을 통해 초고집적화를 추구하고 있다. 이를 위해서 회로 설계의 최소 선폭과 소자 크기는 지속적으로 감소하고 있고 이를 위한 배선 기술들은 플라즈마 공정을 이용한 식각공정에 크게 의존하고 있다. 식각공정에 있어서 반응가스의 조성은 식각 속도와 선택도를 결정하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 CIS QMS (closed ion source quadrupole mass spectrometer)를 이용하여 CF4+Ar를 이용한 실리콘 산화막의 플라즈마 식각 공정 시 생성되는 라디칼과 이온 종들을 측정하였다. Ar 이온이 기판표면과 충돌하여 기판물질간의 결합을 깨놓으면, 반응성 기체 및 라디칼과의 반응성이 커져서 식각 속도를 향상 시키게 된다. 본 실험에서는 2 MHz의 RPS (remote plasma source)를 이용하여 플라즈마를 발생시키고 13.56 MHz의 rf 전력을 기판에 인가하여 식각할 웨이퍼에 바이어스 전압을 유도하였다. CF4/(CF4+Ar)의 가스 혼합비가 커질수록 식각 부산물인 SiF3의 양은 증가 하였으며, CF4 혼합비가 0일 때(Ar 100%) 비하여 1일 때(CF4 100%) SiF3의 QMS 이온 전류는 106배 증가하였다. 이때의 Si와 결합하여 SiF3를 형성하는 F라디칼의 소모는 0.5배로 감소하였다. 또한 RPS power가 800 W일 때 플라즈마에 의해서 CF4는 CF3, CF2, CF로 해리 되며 SiO2 식각 시 라디칼의 직접적인 식각과 Si_F2의 흡착에 관여되는 F라디칼의 양은 CF3 대비 7%로 검출되었고, 식각 부산물인 SiF3는 13%로 측정되었다. Ar의 혼합비를 0 %에서 100%까지 증가시켜 가면서 측정한 결과 F/CF3는 $1.0{\times}105$에서 $2.8{\times}102$로 변화하였다. SiF3/CF3는 1.8에서 6.3으로 증가하여 Ar을 25% 이상 혼합하는 것은 이온 충돌 효과에 의한 식각 속도의 증진 기대와는 반대로 작용하는 것으로 판단된다.

  • PDF