• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2007.04a
• /
• pp.153-154
• /
• 2007

Mg thin films were prepared by PVD method on electroplated Zn steel substrate. And the influence of gas pressure on their morphology and crystal orientation of the deposited films were investigated by scannig electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD), respectively. In addition, the effect of corrosion resistance of these films as a funtion of morphology and crystal orientation was evaluated by anodic polarization test. From the measured results, it is investigated that the film of granular structure which deposited in condition of high gas pressure had the highest corrosion resistance.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.83.2-83.2
• /
• 2010

평판형 고체산화물 연료전지(planar SOFC : Solid oxide Fuelcell)는 높은 전류 효율 및 출력밀도를 가지는 중,대형 발전용 전기소자이다. SOFC 스택을 600~800도에서 작동할 경우, 금속 분리판에서 휘발된 크롬에 의한 열화현상과 금속의 산화에 의한 표면 저항의 증가가 큰 문제점으로 알려져 있으며, 이를 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 분리판의 열화를 억제하기 위한 여러 보호코팅의 특성을 밝히고, 특성차이의 원인을 분석하고자 하였다. 모재는 상용 STS444합금 (Nisshin steel 생산) 2.0mmt 박판을 사용하였으며, 표면 상태를 균일하게 하기 위하여 표면은 동일한 #1200 번 사포로 연마후 코팅하였다. 적용한 코팅은 전기도금 Ni 코팅, (MnCo)3O4 wet powder spray 코팅, (MnCo)3O4 ADM코팅 3종이었으며, 코팅층의 두께는 최적 공정조건에 따라 달리 하였다. 산화후 형성되는 표면 산화물의 전기적 특성을 평가하기 위하여 시험편의 비면적 저항 (ASR : area specific resistance)을 장시간 측정하였다. 측정편의 크기는 가로 4cm ${\times}$ 세로 4cm였으며, 100시간 공기중 산화후 측정하였다. 표면 접촉을 높이기 위하여 Pt paste를 40~50um도포하였으며, 1~0.1A인가된 전류에 대한 저항을 4전극법 (4-probe)으로 측정하였다. 표면 코팅층이 크롬 휘발을 억제하는 정도를 평가하기 위하여 크롬 휘발량을 측정하였다. 시편은 가로 1.5cm ${\times}$ 세로 1cm 였으며, 공급된 공기와 수분의 혼합가스와 응축기 표면에 흡착된 크롬의 양을 ICP-MASS법으로 측정하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.26 no.2
• /
• pp.121-127
• /
• 2015

Nanotubular $TiO_2$ prepared by electrochemical anodization has been significantly used for various applications due to high aspect ratio structures showing a high chemical stability. Morphological properties of nanotubular titanium oxide are easily tailored by adjusting types and compositions of electrolyte, pH value, applied voltage, temperature and anodization time. Since their catalytic properties can be enhanced by doping foreign elements into $TiO_2$, metal as well as non-metal elements are doped into $TiO_2$ nanotubes using different methods. For example, single anodization, thermal annealing, precipitation, and electrochemical deposition have been applied to simplify the doping process. In this review, anodization of Ti to produce $TiO_2$ and doping methods will be discussed in detail.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.06a
• /
• pp.23-23
• /
• 2009

CIGS 박막 태양전지는 제조단가가 낮고 박막 태양전지 중에서 변환효율이 가장 높아 발전 가능성이 큰 태양전지로 인식되고 있다. 이미 일본, 독일, 미국을 비롯한 선진국에서는 30-50 MW 급의 양산 라인이 구축되고 있어 2010년 이후에는 본격적인 상용화가 진행될 것으로 보인다. CIGS 광흡수층은 진공증발, 셀렌화, 나노입자, 전기도금등 다양한 방식으로 제조가 가능한데 이 중에서도 동시진공증발공정은 고효율 CIGS 박막 태양전지 제조에 적합하다. 본 연구에서는 동시진공증발법을 이용하여 CIGS 박막을 증착하였으며 소다회유리/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/n-ZnO/Al/AR 구조의 태양전지를 제조하였다. 기판온도 모니터링을 통한 Cu 이차상 조절 기술을 이용하여 결정립이 매우 큰 CIGS 박막을 증착하였으며 Ga/(In+Ga) 조성비의 조절을 통하여 밴드갭 에너지를 최적화하였다. 또한 QCM 장치를 활용하여 용액 속에서 성장되는 CdS 박막의 두께와 특성을 조절하였다. 이러한 공정최적화를 통하여 개방전압 0.65 V, 단락전류밀도 38.8 $mA/cm^2$, 충실도 0.74 그리고 변환효율 18.8% 의 CIGS 박막 태양전지를 얻었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.23 no.6
• /
• pp.188-192
• /
• 2013

The magnetic interaction effect on the magnetic activation volume and area of electrodeposited CoPt magnetic films was investigated. The dipolar interaction was predominant interaction mechanism for all samples. And the interaction strength was increased with decreasing current density and increased with increasing sample thickness. Although the activation volumes of the samples fabricated at low current density were larger than those of the high current density samples, the sample thickness seemed to have little influence on the variation of activation volume. But it was found that the activation area was apparently affected by the magnetic interaction strength as well as the current density.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.15 no.1
• /
• pp.45-50
• /
• 2008

The effects of electrolytes and additives on the electropolishing of 50 and $20{\mu}m$ diameter copper via were investigated to flatten 3D SiP through via. The termination time was determined with analysis of applied potential on anode and cathode to avoid excess electropolishing. Acetic acid played a role of accelerator and glycerol played a role of inhibitor in phosphoric acid electrolytes. The overplated copper on the through via was effectively electropolished in the phosphoric electrolytes with acetic acid and glycerol addition. The electropolishing was terminated at the point of abrupt change of applied potential to remove only overplated copper on the through via.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
• /
• v.42 no.2
• /
• pp.63-67
• /
• 2009

CdSe is one of the composite semiconductor materials used in hybrid solar cell. CdSe nanorods were fabricated using electrochemical deposition in anodic aluminum oxide (AAO) template. CdSe were deposited from $CdSO_4$ and $H_2SeO_3$ dissolved aqueous solution by direct current electrochemical deposition. Uniformity of CdSe nanorods were dependent on the diameter and the height of holes in AAO. The current density, current mode, bath composition and temperature were controlled to obtained 1:1 atomic composition of CdSe. CdSe electroplating in AAO is bottom-up filling so we applied direct current is better than others for good uniformity of CdSe nanorods. The optimum conditions to obtain 1:1 atomic composition of CdSe nanorods are direct current $10\;mA/cm^2$, 0.25 M $CdSO_4$-5 mM $H_2SeO_3$ electrolytes at room temperature.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
• /
• v.35 no.4
• /
• pp.9-15
• /
• 2015

Black cobalt solar selective coatings were prepared by using an electroplating method. The changes in the optical properties of the black cobalt selective coating due to thermal degradation were analyzed by using the Auger electron spectroscopy (AES) and spectrophotometer. The black cobalt selective coating was prepared on a copper substrate by using a synthesized electrolyte with $CoCl_2$ and KSCN at a current density of ${\sim}0.5A/dm^2$ for 45s ~ 60s. Its optical properties were a solar absorptance (${\alpha}$) of the order of 0.80 ~ 0.84 and a thermal emittance (${\epsilon}$) of 0.01. From the AES depth profile analysis of heated sample, thermal degradation of the black cobalt selective coating heated for 33 hours at temperature of $350^{\circ}C$ occurred primarily due to interdiffusion at interface of cobalt and copper substrate. This results were predictable that the ${\alpha}$ decreases due to the thermal oxidation and diffusion.

• Resources Recycling
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.28-38
• /
• 2004

The characteristics of cyanide decomposition in aqueous phase by electric oxidization have been explored in an effort to develop a process to recycle waste water. Considering current efficiency and voltage, the free cyanide decomposition experiment by electric oxidization indicated that 5 V of voltage and copper catalytic Cu/CN mole ratio 0.05 was the most appropriate condition, where current efficiency was 26%, and decomposition speed was 5.6 mM/min. High voltage and excess copper addition increased decomposition speed a little bit but not current efficiency. The experiment of free cyanide density change proves that high density cyanide is preferred because speed and current efficiency increase with density. Also, the overall decomposition reaction could be represented by the first order with respcect to cyanide with the rate constant of $1.6∼7.3${\times}$10^{-3}$ $min^{-1}$ The mass transfer coefficient of electric oxidization of cyanide came out as $2.42${\times}$10^{-5}$ $min^{-1}$ Furthermore, the Damkohler number was calculated as 5.7 in case of 7 V and it was found that the mass transfer stage was the rate determining step.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.166-166
• /
• 2017

금속 재료 중 철강은 기계적 특성이 우수하고 대량생산이 가능하여 선박, 건축, 자동차 등 다양한 분야에 기초재료로써 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식환경에 취약한 특성을 가지기 때문에 내식성을 향상을 위한 표면처리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가장 일반적으로 습식법(wet process)을 통해 표면상에 아연(Zn)을 도금해 사용하며, 아연이 자체적으로 포함한 희생양극(sacrificial anode) 및 차폐(barrier) 효과가 철강의 부식을 방지하게 된다. 하지만 산업의 고도화에 따라 더욱 가혹해진 노출환경으로 인해 고내식 강재에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 아연코팅 층의 두께를 증가하여 내식성을 확보하는 방안은 미래 환경 및 자원적인 측면에서 근본적인 해결책으로 제시하기 어려움이 있다. 한편, 건식 프로세스(wet process)로 대별되는 PVD(physical vacuum deposition)에 의해 내식성을 향상시키고자 하는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. 이것은 표면에 고순도 양질의 금속 막을 형성시킴으로써 외부환경과의 반응을 효과적으로 제어가 가능하며, 형성된 막은 그 물질의 고유 특성뿐만 아니라 제작 조건에 따른 표면의 기하학적 혹은 결정학적 구조에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 실용금속 중 이온화 경향이 가장 크고 산소와 반응하여 투과성이 작은 산화 피막 형성이 유리한 마그네슘(Mg)을 활용해 표면의 전기화학적 특성을 향상시켰다. 또한 금속 증착 중 진공도조절을 위해 도입되는 불활성 가스로 아르곤(Ar) 및 질소($N_2$)를 사용하여 표면에 형성한 막의 모폴로지 및 결정배향성이 내식성에 미치는 상관관계를 해석하고자 하였다. 실험방법으로 PVD법 중 비교적 간편하고 기초적인 지침을 제시하기 적합할 것으로 고려된 진공증착(vacuum evaporation)법을 이용해 아르곤 및 질소 분위기에서 진공도를 조절하며 용융아연도금상 Mg막을 형성하였다. 제작조건별 막의 기초 특성을 분석하기위해 SEM, EDS, XRD를 이용하였고, 결정배향성(crystal orientation) 분석을 위해 면간격(d-value)과 상대강도(relative intensity)를 확인하였다. 또한 내식성 평가로 염수분무(salt sprat test) 및 양극분극(anode polarization)을 각각 실시하였다. 실험결과에 따르면, Ar 및 $N_2$ 모두에서 가스압이 증가할수록 코팅층의 증착량은 적어지고 입상정(granular structure)의 모폴로지 형성 및 면간격과 상대강도가 증가하는 것이 확인되었다. 또한 쳄버 내 동일 진공도에서, $N_2$ 도입 시 Mg막은 더욱 치밀하고 미세한 입상정의 모폴로지로 형성되며 면간격과 상대강도는 더욱 증가한 것으로 나타났다. 내식성 평가에서 저진공 $N_2$ 조건에서 형성시킨 막이 가장 우수한 내식성이 나타났는데, 이는 상대적으로 불안정하고 반응하기 유리한 입계면적을 많이 포함한 입상정 모폴로지 및 표면에너지가 높은면의 면점유율 증가로 인해 외부환경과의 신속한 반응은 물론 안정적인 피막형성이 용이하였기 때문일 것으로 사료된다. 이상으로 Ar 및 $N_2$ 가스압 조건에 따른 고내식 Mg 막의 유효성을 확인하였고 향후 내식성을 향상시키는 방법으로 응용 가능할 것으로 생각된다.