• 자원리싸이클링
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• 제23권6호
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• pp.63-67
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• 2014

갈륨은 주로 산화물 반도체용 타겟이나 LED 칩을 만드는 중요한 소재로 사용하고 있는데 아직까지 폐기물로부터 재자원화에 의한 순환량이 매우 낮다. 이로 인해 갈륨을 함유하고 있는 대부분의 폐자원은 해외로 유출되고 원재료는 수입에 의존하고 있다. 따라서 희유금속인 갈륨을 함유하고 있는 저품위 갈륨으로부터 갈륨을 회수하여 고순도화하는 방법을 연구 하였다. 전처리 과정으로 스크랩을 미분쇄하여 산으로 침출하였다. 침출액내 인듐은 치환으로 석출시켜 분리한 후 알칼리를 사용하여 갈륨과 아연을 수산화물로 침전시켜 여과 분리하였다. 갈륨과 아연수산화물을 알칼리용액으로 침출시켜 전해액을 제조하였고 전해채취로 갈륨과 아연메탈을 회수하였다. 갈륨과 아연은 진공정제를 통하여 아연을 제거하고 고순도의 갈륨을 회수하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.627-634
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• 2018

Gallium-based liquid metal, e.g., eutectic gallium-indium (EGaIn), is highly attractive as an electrode material for flexible and stretchable devices. On the liquid metal, oxide layer is spontaneously formed, which has a wide band-gap, and therefore is electrically insulating. In this paper, we fabricate a capacitor based on eutectic gallium-indium (EGaIn) liquid metal and investigate its cyclic voltammetry (CV) behavior. The EGaIn capacitor is composed of two EGaIn electrodes and electrolyte. CV curves reveal that the EGaIn capacitor shows the behavior of electric double-layer capacitors (EDLC), where the oxide layers on the EGaIn electrodes serves as the dielectric layer of EDLC. The oxide thicker than the spontaneously-formed native oxide decreases the capacitance of the EGaIn capacitor, due to increased voltage loss across the oxide layer. The EGaIn capacitor without oxide layer exhibits unstable CV curves during the repeated cycles, where self-repair characteristic of the oxide was observed. Finally, the electrolyte concentration is optimized by comparing the CV curves at various electrolyte concentrations.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제23권5호
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• pp.284-288
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• 2014

We present tapered nanostructures fabricated on a selective area of gallium phosphide substrates for advanced optoelectronic device applications. A lithography-free fabrication process was accomplished by dry etching of metal nanoparticles. Thermal dewetting of micro-patterned metal thin films provides etch masks for tapered nanostructures. This simple process also allows the formation of plasmonic surfaces with corrugated shapes. Rigorous coupled-wave analysis calculations provide design guidelines for tapered nanostructures on gallium phosphide substrates.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.504-507
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• 2004

Previous studies on the liquid Gallium ion sources used an electro-chemically etched tungsten wire with a coil-type heater. Such a structure requires excessive power consumption in the course of heating the liquid metal. In this work, a new structure is proposed that replaces the coil-type heater. It uses a Gallium reservoir made of six pre-etched 250 $\mu\textrm{m}$ tungsten wires that surround the needle electrode. Gallium loading at the reservoir is observed to be much more stable, resulting in an improved beam stability.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제4권1호
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• pp.1-18
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• 2013

Gallium is an important element in the production of a variety of compound semiconductors for optoelectronic devices. Gallium has a low melting point and is easily oxidized to give oxides of different compositions that depend on the conditions of solutions containing Ga. Gallium electrode reaction is highly irreversible in acidic media at the dropping mercury electrode. The passive film on a gallium surface is formed during anodic oxidation of gallium metal in alkaline media. Besides, some results in published reports have not been consistent and reproducible. An increase in the demand of intermetallic compounds and semiconductors containing gallium gives rise to studies on electrosynthesis of them and an increase of gallium concentration in the environment with various application of gallium causes the development of electroanalysis tools of Ga. It is required to understand the electrochemistry of Ga and to predict the electrochemical behavior of Ga to meet these needs. Any review papers related to the electrochemistry of gallium have not been published since 1978, when the review on the subject was published by Popova et al. In this study, the redox behavior, anodic oxidation, and electrodeposition of gallium, and trace determination of gallium by stripping voltammetries will be reviewed.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권6호
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• pp.220-225
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• 2020

반응부, 이송부, 포집부로 이루어진 기상합성장치를 구축하여 Oxide TFT의 대표적인 물질인 IGZO 반도체용 타겟의 기초 소재인 산화갈륨 나노분말을 기상합성법으로 제조하였다. 반응부에서 갈륨 금속을 증발시켜 1150℃ 이상의 온도에서 산화갈륨 나노분말이 만들어지는 것을 확인하였다. 갈륨 금속은 증발 즉시 반응부에서 산화갈륨 나노분말로 합성되었으며, 반응부의 온도가 증가함에 따라 높은 결정도와 큰 입자 크기를 보였다. 또한, 합성된 산화갈륨 나노분말은 구형의 모양을 가지면서 매우 낮은 응집성을 가졌다. 기상합성법으로 얻은 산화갈륨 나노분말을 상용 산화인듐, 산화아연 분말(몰비 = 1 : 1 : 1)과 혼합하여 소결을 시행한 결과, 소결온도 1450℃에서 5.83 g/㎤의 최대밀도를 얻어 같은 조건하에서 상용 산화갈륨 분말을 이용해 만든 IGZO 소결체(5.61 g/㎤)보다 높은 밀도를 얻음을 볼 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제13권4호
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• pp.182-188
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• 2004

이전의 연구에서의 소스 형태는 전기화학적 방법으로 에칭된 텅스텐 선에 코일형태의 히터를 부착한 것으로 액체금속을 직접 가열하는 방법이었다. 이전의 모델에서는 액체금속을 가열하는 과정에서 코일형태의 히터에 대한 과다한 전력소모가 발생함으로써 본 연구에서는 코일형태의 히터를 대체할 수 있는 새로운 방법을 제시하고 그의 특성을 연구하였다. Pre-etching된 250$\mu\textrm{m}$의 텅스텐 선을 7mm 단위로 절단, 이를 갈륨저장소로 만든 형태이다. 가열방식은 직접방식으로 갈륨을 저장소에 적재(loading)하는 과정과 빔의 안정도가 이전의 방법보다 더욱 향상되었음을 본 연구의 결과를 통해 볼 수 있다.

• 방사선산업학회지
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• 제5권2호
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• pp.101-106
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• 2011

The separation of germanium and gallium ion with metal oxide was introduced into the development of $^{68}Ge/^{68}Ga$ generator. Germanium and gallium within mixed solution were respectively separated by using a liquid-liquid extraction and a column chromatographic method. The separation of Ge within high concentrated hydrochloric and sulfuric acid was conducted by the extraction to $CCl_4$ and the back-extraction to 0.05 M HCl. An optimum condition of the extraction by $CCl_4$ was in 5~7 M HCl and efficiency was around 80%. The gallium was selectively separated by using $Al_2O_3$ among metal oxides as sorbents from the mixed solution in 0.04~0.10 M HCl condition.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.176-181
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• 2016

Recent years, supercapacitors have been attracting a growing attention as an efficient energy storage, due to their long-lifetime, device reliability, simple device structure and operation mechanism and, most importantly, high power density. Along with the increasing interest in flexible/stretchable electronics, the supercapacitors with compatible mechanical properties have been also required. A eutectic gallium-indium (EGaIn) liquid metal could be a strong candidate as a soft electrode material of the supercapacitors because of its insulating surface oxide layer for electric double layer formation. Here, we report the electrochemical study on the charging/reaction process at the interface of EGaIn liquid metal and electrolyte. Numerical fitting of the charging current curves provides the capacitance of EGaIn/insulating layer/electrolyte (${\sim}38F/m^2$). This value is two orders of magnitude higher than a capacitance of a general metal electrode/electrolyte interface.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권2호
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• pp.11-18
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• 2022

최근 세계적으로 유연 전자소자 관련 기술들이 주목을 받으면서 유연소자 제작 과정에서의 성형성 및 굽힘 상태에서의 성능과 내구성 등의 문제점을 개선하기 위하여 액체 금속을 사용한 배선·접합 기술들의 개발이 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응하여 독성이 없으면서 낮은 점도와 우수한 전기전도도를 가지는 갈륨 및 갈륨계 합금 (공정 갈륨-인듐 및 공정 갈륨-인듐-주석 등)의 액체금속을 저온 접합소재로 이용하려는 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 갈륨 및 갈륨계 합금을 이용한 저온접합 기술의 최신 연구동향을 정리하여 소개하고자 한다. 이러한 기술들은 향후 유연 전자소자의 제조 및 전자패키지에서의 저온접합 등의 분야에서 실용화를 위한 중요한 기반기술이 될 것으로 예상된다.