• 전기화학회지
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• 제13권4호
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• pp.223-234
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• 2010

본 총설에서는 캐패시터적인 특성을 가지는 다공성 전극의 전기화학특성 분석에 활용되는 임피던스의 복소캐패시턴스 분석법(complex capacitance analysis)의 이론 및 응용에 대해 정리하였다. 이론적으로 캐패시터적인 특성을 갖는 전기화학시스템에 대해 캐패시턴스허수부 도시를 활용하면 효과적인 해석이 가능함이 제시되었다. 또한, 복소캐패시턴스 분석법은 다공성 탄소 재료/전극의 EDLC 특성, 미세기공 내부의 이온전도 특성, 고분자전해질연료전지의 촉매층 이온저항 등의 분석에 효과적으로 적용될 수 있음이 검증되었다.

• 전기화학회지
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• 제6권4호
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• pp.255-260
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• 2003

다공성 탄소전극의 전위에 짜른 EDLC(e)ectric double-layer capacitor)특성을 조사하기 위해 복소캐패시턴스분석(complex capacitance analysis)을 수행하였다. 하나의 원통형 기공에 대해 복소캐패시턴스를 이론적으로 유도하였고, 기공의 분포를 고려하여 다공성 전극에 대하여서도 계산하였다. 복소캐패시턴스의 허수부를 주파수에 대해 도시하면 피크 형태의 곡선이 얻어지는데, 이때 피크의 면적은 캐패시턴스 값의 크기와, 피크의 위치는 다공성전극의 전기화학 파라매터와 기공구조에 의해 결정되는 $\alpha_0$와 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 이를 이용하면, 동일한 기공구조를 갖는 전극에 대해, 전위에 따른 캐패시턴스와 기공 내 이온전도도의 변화를 측정할 수 있다. 메조포러스 탄소전극에 대하여 전위를 변화시키며 electrochemical impedance spectroscopy를 측정하고 이를 복소캐패시턴스법에 의해 분석하였다. 피크 면적으로부터 구한 전위에 따른 캐패시턴스는 0.3V부근에서 최대값을 가졌는데, 이는 cyclic voltammetry 실험결과와도 일치하였다. 한편, 피크 위치로부터 구한 기공 내 이온전도도는 0.2V에서 최대 값을 가지고 전위가 증가할 수록 서서히 감소하였다. 이를 탄소 표면전하의 증가로 인해 이온/표면의 전기적 작용력이 커졌기 때문으로 해석하였다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 한국전기화학회 2003년도 추계총회 및 학술발표회
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• pp.55-55
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• 2003

• 전기학회논문지
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• 제59권9호
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• pp.1626-1631
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• 2010

The characteristics of electric current for the voltaic cell are important for electric power applications. In this paper, an electrical equivalent model consist of three resisters and a capacitance for the Cu/NaCl solution/Zn electrochemical cell is proposed. The capacitance which exists in the Zn electrode/electrolytic interface increased according to Zn electrode area, but cannot affect almost in electric current. Complex impedance plot was used to analysis the interface effect for Zn/electrolyte. This result shows that the interface is similar with the electric transmission line. The short current measurements were conducted to investigate the effects of hydrogen peroxide, the watery sulfuric acid and NaCl aqueous solution. As the hydrogen peroxide increased, the electric current increased because the hydrogen gas being converted with the water. Also electric current increased significantly with increase of the hydrogen ion with the watery sulfuric acid and increased with increase of $Na^+$ ion and $Cl^-$ion in the NaCl electrolyte.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제8권3호
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• pp.131-134
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• 2007

An $ITO/Alq_3/Al$ structure was used to study complex impedance of $Alq_3$ based organic light-emitting diodes. Equivalent circuit was analyzed in a device structure of $ITO/Alq_3/Al$ with a thickness layer of $Alq_3$ of 100 nm. The obtained impedance was able to be fitted using equivalent circuit model of parallel combination of resistance $R_p$ and capacitance $C_p$ with a small series resistance of $R_s$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.438-439
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• 2006

We have used ITO/$Alq_3$/Al structure to study complex impedance in $Alq_3$ based organic light emitting diode. Equivalent circuit was analyzed in a device structure of ITO/$Alq_3$/Al by varying the thickness of $Alq_3$ layer from 60 to 400nm. The impedance results can be fitted using equivalent circuit model of parallel combination resistance $R_p$ and capacitance $C_p$ with a small series resistance $R_s$.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.213-216
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• 2007

PEMFC의 전기화학적 반응은 촉매, 이오노머, 기공이 만나는 삼상계면에서만 일어나므로, 전극 구조의 최적화가 성능 향상 및 장기안정성 확보에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 전극 미세구조를 실시간으로 분석하기 위해 임피던스 복소캐패시턴스법을 도입하고자 하였다. 즉, PEMFC의 양극에 질소를 공급하면 0.4 V 부근에서 전기이중층 형성 반응만이 일어나는 것을 확인하였으며, 이때 음극에는 수소를 공급하여 기준전극 및 반대전극으로 사용하였다. 측정된 임피던스를 복소캐패시턴스로 변환하고 허수부를 주파수에 대해 도시하면 피크 형태의 곡선이 얻어지는데, (1) 피크 면적은 전극/전해질의 계면면적, (2) 피크 위치는 이오노머 네트워크에 의한 수소이온 전도 특성, (3) 피크 폭은 다공성 구조의 균일도를 각각 나타내므로, 피팅 없이 직접적인 해석이 가능하다는 장점을 가진다. 반면, 기존의 Nyquist 도시법은 피팅에 의한 분석이 필요하며, 전극층의 불균일한 구조로 인해 단순한 등가회로 구성이 어려운 문제점을 가진다. 최종적으로, MEA 제작 조건 및 운전 조건을 변수로 하여 임피던스를 측정하고 복소캐패시턴스 분석을 수행하여, 퇴화 경로를 규명하고 운전 조건을 최적화하고자 하였다.

• 전기화학회지
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• 제10권4호
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• pp.252-256
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• 2007

A series of spherical porous carbons were prepared via resorcinol-formaldehyde (RF) sol-gel polymerization in the presence of cationic surfactant (CTAB, cetyltrimethylammonium bromide), wherein the carbon sphere size was controlled by varying the CTAB introduction time after a pre-determined period of addition reaction (termed as "pre-curing"). The sphere size gradually decreases with an increase in the pre-curing time within the range of 30-150 nm. The carbons possess two types of pores; one inside carbon spheres (intra-particle pores) and the other at the interstitial sites made by carbon spheres (inter-particle pores). Of the two, the surface exposed on the former was dominant to determine the electric double-layer capacitor (EDLC) performance of porous carbons. As the intra-particle pores were generated inside RF gel spheres by gasification, the pore diameter was similar for all these carbons, thereby the pore length turned out to be a decisive factor controlling the EDLC performance. The charge-discharge voltage profiles and complex capacitance analysis consistently illustrate that the smaller-sized RF carbons deliver a better rate capability, which must be the direct result of facilitated ion penetration into shorter pores.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권3호
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• pp.179-188
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• 1991

The semiconducting BaTiO3 ceramics used in this study were sintered in the reducing atomosphere(hydrogen gas) and neutral atmosphere(nitrogen gas), then were heat-treated in air to vary defect concentrations. In this experiment, the correlations between the composition analysis and electrical characteristics of these samples were investigated. When the BaTiO3 ceramics were sintered in N2 atmosphere, it was observed that the Ba contents near the interface were lower than that of the grain center, and these samples showed superior PTCR effects. From analysis of the resistivities of grains and grain boundaries by CIRM(Complex Impedance Resonance Method), it was confirmed that the PTCR effects were caused by the resistivity of grain boundaries. And from measurement of the capacitance at each temperature, the samples sintered in N2 atmosphere show the increase of room temperature resistance and the decrease of capacitance as a result of the increase of the charge depletion layers. This phenomenon agrees well with the cation deficiencies in the analytical results.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.252-254
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• 2002

Metal oxides with high dielectric constants have the potential to expend scaling of transistor gate capacitance beyond that of ultrathin silicon dioxide. However, during deposition of most metal oxides on silicon, an interfacial region of SiOx is formed and limits the specific capacitance of the gate structure. We deposisted aluminum oxide and examined the composition of the interfacial layer by employing high-resolution X-ray photoelectron spectroscopy and X-ray reflectivity. We find that the interfacial region is not pure SiO$_2$, but is composed of a complex depth-dependent ternary oxide of $AlSi_xO_y$ and the pure SiO$_2$.