• 제목/요약/키워드: Nano-sized thin film

검색결과 66건 처리시간 0.027초

나노분말 첨가에 따른 YBCO 초전도 박막의 미셀구조 및 초전도 특성변화 연구 (Effect of nano-sized powder addition on the microstructure and superconducting properties of the YBCO thin film.)

  • 박진아;김병주;임선원;안지현;김호진;홍계원;이희균
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1998-2000
    • /
    • 2005
  • The effects of the addition of nanocrystalline Y2O3 powder on the microstructure and superconducting properties have been investigated in YBCO films prepared by TFA-MOD process. Precursor solution doped with extra $Y_2O_3$ Powder was prepared by adding $Y_2O_3$ powder into a stoichiometic precursor solution with a cation ratio of Y:Ba:Cu=1:2:3. Coating solutions with and without $Y_2O_3$ doping were coated on $LaAlO_3(100)$ single crystal by a dip coating method, cacination and conversion heat treatments were performed at the controlled atmosphere containing water vapor Current carry capacity(Jc) of YBCO film was enhanced about 50% by $Y_2O_3$ doping. It is thought that the enhancement of Jc is due to the better connectivity of YBCO grains and/or the flux pinning by the presence of nanocrystalline $Y_2O_3$ Particles embedded in YBCO grains.

  • PDF

Study of COD Removal Efficiency from Synthetic Wastewater by Photocatalytic Process

  • Rojviroon, Orawan;Rojviroon, Thammasak;Sirivithayapakorn, Sanya
    • Environmental Engineering Research
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.255-259
    • /
    • 2014
  • In this research, we compared the COD removal efficiencies of titanium dioxide ($TiO_2$) thin films coated on the surfaces of borosilicate glass that prepared by three different numbers of coating layer; i) 3 layers ii) 4 layers and iii) 5 layers by sol-gel method. All of the prepared $TiO_2$ thin films consisted of pure anatase crystalline structure with grain sizes in the range 20-250 nm. The calculated optical band gaps of the $TiO_2$ thin films were 3.24. The total apparent surface area per total weight of $TiO_2$ thin films were 4.74, 3.86 and $2.79m^2g^{-1}$ for 3, 4 and 5 layers coating, respectively. The kinetics of the photodegradation reactions of COD under UVA light source were described by the Langmuir-Hinshelwood (L-H) kinetic model. The specific rates of the photodegradation of $TiO_2$ thin films at 3 layers coating was $1.40{\times}10^{-4}min^{-1}mW^{-1}$, while for the 4 layers coating and the 5 layers coating were $1.50{\times}10^{-4}$ and $4.60{\times}10^{-4}min^{-1}mW^{-1}$, respectively. The photocatalytic performance of COD degradation was higher with smaller grain size, higher surface area and narrow optical band gaps. Moreover, the numbers of coating layer on substrate also have great influence for kinetic of COD removal.

알루미늄 박막을 이용하여 양극산화법으로 제작한 규칙적으로 정렬된 미세기공 (Well-Aligned Nano-Sized Pores Using Aluminum Thin Film Fabricated by Aluminum Anodized Oxidation Method)

  • 한가람;윤태욱;강민기;남궁현민;김창교
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.207-207
    • /
    • 2010
  • 알루미늄 양극산화 기술은 저가로 공정이 가능하고, 경제적이며 규칙적인 배열의 나노 미터 크기의 미세기공을 형성할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 인가전압, 양극산화 용액의 종류, 용액의 농도 및 온도 등의 양극산화 조건을 변화시킴에 따라 나노 기공의 직경 및 길이, 밀도 조절이 용이하다. 알루미늄 판 (aluminum plate)을 이용한 양극산화 기술은 상대적으로 많이 알려져 있으나 알루미늄 박막을 이용한 양극산화기술은 아직도 확립되어 있지 않다. 본 실험에서는 실리콘 기판에 Al을 $5000{\AA}$$8000{\AA}$으로 증착시켜서 기판으로 이용하였다. 아주 얇은 두께의 Al은 작은 변화에도 민감하게 반응하기 때문에 공정 변수인 온도와 전압의 정밀한 제어가 되어야 나노 기공의 크기 조절이 가능한 것을 확인하였다.

  • PDF

입자연마가공에서의 압력 속도 및 유체점도의 영향에 대한 고찰 (A Study of the Effects of Pressure Velocity and Fluid Viscosity in Abrasive Machining Process)

  • 양우열;양지철;성인하
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.7-12
    • /
    • 2011
  • Interest in advanced machining process such as AJM(abrasive jet machining) and CMP(chemical-mechanical polishing) using micro/nano-sized abrasives has been on the increasing demand due to wide use of super alloys, composites, semiconductor and ceramics, which are difficult to or cannot be processed by traditional machining methods. In this paper, the effects of pressure, wafer moving velocity and fluid viscosity were investigated by 2-dimensional finite element analysis method considering slurry fluid flow. From the investigation, it could be found that the simulation results quite corresponded well to the Preston's equation that describes pressure/velocity dependency on material removal. The result also revealed that the stress and corresponding material removal induced by the collision of particle may decrease under relatively high wafer moving speed due to the slurry flow resistance. In addition, the increase in slurry fluid viscosity causes the reduction of material removal rate. It should be noted that the viscosity effect can vary with the shape of abrasive particle.

레이저빔을 이용한 솔더범프 적층 공정 (Solder Bump Deposition Using a Laser Beam)

  • 최원석;김재운;김종형;김주한
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.37-42
    • /
    • 2012
  • LIFT(Laser-Induced-Forward-Transfer) 공정은 선택적으로 마이크로 크기의 물질을 이동시키는데 사용할 수 있는 레이저 공정이다. 본 연구에서 이 공정은 전자부품의 마이크로 시스템 패키징을 위한 솔더볼의 적층을 위해 적용되었다. 레이저 펄스에 의해 국부적으로 녹은 솔더 페이스트는 단단한 기저부분에 이동적층되었다. 솔더 크림층을 지닌 박판유리플레이트가 도우너 필름으로 사용되었고 1070nm 파장의 IR 레이저 펄스를 조사하여 리셉터에 마이크로 솔더를 이동적층하였다. 물질 및 에너지 평형 방정식 등이 솔더 페이스 드롭의 모양과 온도 분포를 분석하기 위해 적용되었다. 실제 실험에서 얻어진 이동적층된 솔더 범프는 30~40 ${\mu}m$ 의 직경과 50 ${\mu}m$ 의 두께를 가진 것으로 측정되었다. 본 공정의 한계 및 적용에 대해서도 논의한다.

상온 진공 분말 분사공정에 의해 제조된 TiO2 광촉매 막의 두께변화에 따른 광촉매 특성 (Effect of Film Thickness on the Photocatalytic Performance of TiO2 Film Fabricated by Room Temperature Powder Spray in Vacuum Process)

  • 김근영;류정호;한병동;최종진;윤운하;이병국;박동수;박찬
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제45권12호
    • /
    • pp.839-844
    • /
    • 2008
  • $TiO_2$ is an environment-friendly semiconducting material, and it has photocatalytic and hydrophilic effect. There are a lot of reports on the photocatalytic characteristics of $TiO_2$, such as organic pollutants resolving, anti-bacterial, and self-purification material. In this paper, $TiO_2$ micron-sized powders were deposited on the glass by room temperature powder spray in vacuum process, so called aerosol deposition (AD), and nano-grained $TiO_2$ photocatalytic thin films were fabricated. The thickness of the films were controlled by changing the number of deposition cycle. Morphologies and characteristics of the AD-$TiO_2$ thin films were examined by SEM, TEM, XRD, and UV-Visible Spectrophotometer. As the thickness of $TiO_2$ films increased, surface roughness increased. By this increment, the reaction area between film and pollutant was enlarged, resulting in better photocatalytic property.

원자층 두께를 갖는 대면적 TiOx 나노쉬트 합성 (The synthesis of atomically thin TiOx nanosheets with large size)

  • 이상은;원종한;박희정
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.289-294
    • /
    • 2017
  • 원자층 두께의 2차원 나노쉬트(2 dimensional nanosheets)를 이용하여 제작한 필름은 나노쉬트 크기에 따라 다양한 물성을 나타낸다. 이는 필름의 물성이 쉬트와 쉬트 사이 계면물성에 의존하기 때문이다. 따라서 큰 나노쉬트의 합성은 필름의 계면물성 의존도를 줄일 수 있다는 점에서 매우 중요하다. 본 연구에서 단결정 성장된 출발물질과 화학적 박리법을 이용하여 마이크로미터 이상의 크기를 갖는 원자층 두께의 $TiO_x$ 나노쉬트를 제조하는데 성공하였다. 또한 제조 공정 중 유기물을 이용한 박리 단계 시 기계적 원심 교반속도가 나노쉬트 크기와 농도에 밀접히 연관되어 있음을 알 수 있었다.

상온분사분말공정에 의해 SrTiO3 (100), (110) Seed에 코팅된 BaTiO3의 고온 성장 거동 분석 (High Temperature Grain Growth Behavior of Aerosol Deposited BaTiO3 Film on (100), (110) Oriented SrTiO3 Single Crystal)

  • 임지호;이승희;김기현;지성엽;정승운;박춘길;정한보;정대용
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제29권11호
    • /
    • pp.684-689
    • /
    • 2019
  • Single crystals, which have complexed composition, are fabricated by solid state grain growth. However, it is hard to achieve stable properties in a single crystal due to trapped pores. Aerosol deposition (AD) is suitable for fabrication of single crystals with stable properties because this process can make a high density coating layer. Because of their unique features (nano sized grains, stress inner site), it is hard to fabricate single crystals, and so studies of grain growth behavior of AD film are essential. In this study, a $BaTiO_3$ coating layer with ${\sim}9{\mu}m$ thickness is fabricated using an aerosol deposition method on (100) and (110) cut $SrTiO_3$ single crystal substrates, which are adopted as seeds for grain growth. Each specimen is heat-treated at various conditions (900, 1,100, and $1,300^{\circ}C$ for 5 h). $BaTiO_3$ layer shows different growth behavior and X-ray diffraction depending on cutting direction of $SrTiO_3$ seed. Rectangular pillars at $SrTiO_3$ (100) and laminating thin plates at $SrTiO_3$ (110), respectively, are observed.

열플라즈마에 의한 TiO2-xNx의 합성 및 광촉매 특성 비교 (Synthesis of TiO2-xNx Using Thermal Plasma and Comparison of Photocatalytic Characteristics)

  • 김민희;박동화
    • 공업화학
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.270-276
    • /
    • 2008
  • $TiO_2$의 가장 큰 특징은 광촉매적 특성을 들 수 있으나 순수한 $TiO_2$는 자외선 영역에서만 활성을 보이는 단점이 있다. 단점을 보완하고자 본 연구에서는 초고온, 고활성을 이용한 열플라즈마 공정으로 질소가 도핑된 $TiO_2$를 합성하여 $TiO_2$의 광촉매적 특성을 높이고자 하였다. 직류 플라즈마 제트를 이용하여 비금속이온인 질소와 반응 가스인 산소를 $TiCl_4$와 함께 플라즈마 반응기 안에서 반응시켜 질소가 도핑된 $TiO_2$ 나노 분말을 합성하였다. 합성 조건으로 질소의 유량을 변화하였다. 합성 변수에 따른 입자의 상조성, 크기를 분석하였고 아세트알데히드와 곰팡이를 광분해하는 실험을 통해 광촉매 활성을 살펴보았다. 한편 $TiO_2$의 분말 상태와 코팅된 상태의 광촉매 특성을 비교하고자 합성한 분말의 스핀 코팅과 PLD (Pulsed Laser Deposition)을 통해 $TiO_2$를 코팅하였다. 아세트알데히드 분해 실험의 결과 질소가 도핑된 $TiO_2$ 분말의 경우가 순수한 $TiO_2$ 분말에 비해 가시영역에서의 광촉매 활성이 두 배 이상 뛰어난 것을 확인하였으며, 곰팡이 분해 실험 결과 역시 질소가 도핑된 $TiO_2$ 분말에 곰팡이가 분해되는 것을 확인하였다. 분말과 필름을 제조하여 메틸렌블루 광분해 실험한 결과 분말의 경우 100% $TiO_2$입자가 메틸렌블루 분해에 이용되며, 반면 스핀 코팅의 경우 바인더의 함량 때문에 20~30%의 $TiO_2$만이 분해에 이용되기 때문에, 분말의 경우 초기 30 mL 메틸렌블루를 한번에 분해할 수 있었다.

졸-겔법에 의해 제조된 Al-Doped ZnO 박막의 후열처리 온도에 따른 전기 및 광학적 특성 (Optical and Electrical Properties with Various Post-Heating Temperatures in the Al-Doped ZnO Thin Films by Sol-Gel Process)

  • 고석배;최문순;고형덕;이충선;태원필;서수정;김용성
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제41권10호
    • /
    • pp.742-748
    • /
    • 2004
  • 비등점이 낮은 용매인 isopropanol에 용질농도 0.7mol/$\iota$ Zn acetate를 용해시키고 dopant로 Al chloride를 첨가하여 균일하고 안정한 sol을 합성하였다. 졸-겔법에 의한 Al-doped ZnO(AZO) 박막의 제조시 $500\~700^{\circ}C$의 범위에서 후열처리 온도를 제어하여 박막의 전기 및 광학적 특성을 조사하였다. 후열처리 온도가 증가할수록 (002) 면으로의 c-축 결정배향성은 증가하였고, 박막 표면은 균일한 나노입자의 미세구조를 형성하였다. 광 투과도는 $650^{\circ}C$ 이하의 후열처리 온도에서 $86\%$이상이었으나, $700^{\circ}C$에서는 감소하였다. 박막의 전기 비저항 값은 $650^{\circ}C$ 이하에서 열처리 온도가 증가함에 따라 73에서 22$\Omega$-cm로 감소하였으나 $700^{\circ}C$에서 580$\Omega$-cm로 급격히 증가하였다. 후열처리 온도 $700^{\circ}C$에서 AZO 박막의 전기 및 광학적 특성의 열화는 XPS 분석결과, 박막 표면에 석출된 $Al_2O_3$ 상에 기인하였다. AZO 박막의 전기 및 광학적 특성 향상을 위한 최적의 후열처리 온도는 $600^{\circ}C$였다.