Park, Chanae;Kim, Juhwan;Lee, Kangil;Oh, Suhk Kun;Kang, Hee Jae;Park, Nam Seok
Applied Science and Convergence Technology
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v.24
no.3
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pp.72-76
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2015
Nickel oxide (NiO) thin films were grown on soda-lime glass substrates by RF magnetron sputtering method at room temperature (RT), and they were post-annealed at the temperatures of $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$ and $400^{\circ}C$ for 30 minutes in vacuum. The electronic structure, optical and electrical properties of NiO thin films were investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), reflection electron energy spectroscopy (REELS), UV-spectrometer and Hall Effect measurements, respectively. XPS results showed that the NiO thin films grown at RT and post annealed at temperatures below $300^{\circ}C$ had the NiO phase, but, at $400^{\circ}C$, the nickel metal phase became dominant. The band gaps of NiO thin films post annealed at temperatures below $300^{\circ}C$ were about 3.7 eV, but that at $400^{\circ}C$ should not be measured clearly because of the dominance of Ni metal phase. The NiO thin films post-annealed at temperatures below $300^{\circ}C$ showed p-type conductivity with low electrical resistivity and high optical transmittance of 80% in the visible light region, but that post-annealed at $400^{\circ}C$ showed n-type semiconductor properties, and the average transmittance in the visible light region was less than 42%. Our results demonstrate that the post-annealing plays a crucial role in enhancing the electrical and optical properties of NiO thin films.
Kim, Young-Hwan;Kim, Jong-Yeon;Kim, Byoung-Yong;Han, Jeong-Min;Moon, Hyun-Chan;Park, Kwang-Bum;Seo, Dae-Shik
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2007.06a
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pp.448-448
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2007
OLED has many advantages of low voltage operation, self radiation, light weight, thin thickness, wide view angle and fast response time to overcome existing liquid crystal display (LCD)'s weakness. Therefore, It draws attention as promising display and has already developed for manufactured goods. Also, OLED is regarded as a only substitute of flexible display with a thin display. However, Indium tin oxide(ITO) thin film for electrode of OLED shows a low electrical properties and is impossible to deposit at high thermal condition because electrical characteristics of ITO is getting worse. One of the ways to realize an improved flexible OLED is to use high internal efficiency electrodes, which have higher work function than those single layer of ITO films of the same thickness. The high internal efficiency electrodes film is developed with structure of nickel oxide for bottom Emission Type of OLED.
Nickel oxide (NiO) thin films were prepared on Si(100) substrates at room temperature by RF magnetron sputtering using a NiO target. The effects of oxygen flow ratio for the plasma gas on the preferred orientation and surface morphology of the NiO films were investigated. Highly crystalline NiO film with (100) orientation was obtained when it was deposited in pure Ar gas. For NiO film deposited in pure O$_2$ gas, on the other hand, the orientation of the film changed from (100) to (111) and its deposition rate decreased. The origin of the preferred orientation of the films was discussed. NiO films also showed different surface morphologies and roughnesses with the oxygen flow ratio.
Shin, Minkyung;Lee, Sun Hee;Seo, Intae;Kang, Hyung-Won;Han, Seung Ho
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.35
no.3
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pp.275-280
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2022
An all-solid-state electrochromic film was fabricated by laminating tungsten oxide (WO3) and nickel oxide (NiO) thin films deposited by a reactive DC magnetron sputtering on flexible ITO films. The influence of oxygen partial pressure on the crystal structure, microstructure, optical properties, and electrochromic properties of WO3 and NiO thin films were investigated. WO3 and NiO films showed the best electrochromic properties under the flow of Ar:O2=80:20 and Ar:O2=90:10, respectively. The EC film fabricated with an optimized WO3 and NiO films showed a high coloration efficiency, a fast response time, and a stable optical modulation. It is expected that flexible EC window films will pave the way for the next-generation energy-saving windows.
Ayantika Banerjee ;Wangkyu Choi ;Byung-Seon Choi ;Sangyoon Park;Seon-Byeong Kim
Nuclear Engineering and Technology
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v.55
no.5
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pp.1892-1900
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2023
A protective oxide layer forms on the material surfaces of a Nuclear Power Plant during operation due to high temperature. These oxides can host radionuclides, the activated corrosion products of fission products, resulting in decommissioning workers' exposure. These deposited oxides are iron oxides such as Fe3O4, Fe2O3 and mixed ferrites such as nickel ferrites, chromium ferrites, and cobalt ferrites. Developing a new chemical decontamination technology for domestic CANDU-type reactors is challenging due to variations in oxide compositions from different structural materials in a Pressurized Water Reactor (PWR) system. The Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has already developed a chemical decontamination process for PWRs called 'HyBRID' (Hydrazine-Based Reductive metal Ion Decontamination) that does not use organic acids or organic chelating agents at all. As the first step to developing a new chemical decontamination technology for the Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR) system, we investigated magnetite dissolution behaviors in various HyBRID inorganic acidic solutions to assess their applicability to the PHWR reactor system, which forms a thicker oxide film.
The effect on the pitting corrosion resistance of laser welding and surface treatment developed as a repair method of stream generator tubing material that was a major component of primary system at nuclear power plant was observed. Some heat-treated Alloy 600 tubing materials used at domestic nuclear power plants were laser-surface observed. Some heat-treated Alloy 600 tubing materials used at domestic nuclear power plants were laser-surface melted and the microstructural characteristics were examined. The pitting corrosion resistance was examined through Ep(pitting potential) and degree of pit generation by means of the electrochemical tests and the immersion tests respectively. The pit formation characteristics were investigated through microstructural changes and the pit initiation site and pit morphology. The test results showed that the pitting corrosion resistances was increased in the order of the followings; sensitized Alloy 600, solution annealed alloy600, and laser surface melted Alloy 600. Pits were initiated preferably at Ti-containing inclusions and their surroundings in all tested specimens and it is believed that higher pitting resistance of laser-surface treated Alloy 600 was caused by fine, homogeneous distribution of non-soluble inclusions, the disappearance of grain boundary, and the formation of dense, stable oxide film. The major element of corrosion products filled in the pit was Cr. On the other hand, Fe was enriched in the deposit formed on the pit.
Spinel ferrites (NixFe3-xO4; x = 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0) have been prepared at 550℃ by egg white auto-combustion route using egg white at 550℃ and characterized by physicochemical (TGA, IR, XRD, and SEM) and electrochemical (CV and Tafel polarization) techniques. The presence of characteristic vibration peaks in FT-IR and reflection planes in XRD spectra confirmed the formation of spinel ferrites. The prepared oxides were transformed into oxide film on glassy carbon electrodes by coating oxide powder ink using the nafion solution and investigated their electrocatalytic performance for OER in an alkaline solution. The cyclic voltammograms of the oxide electrode did not show any redox peaks in oxygen overpotential regions. The iR-free Tafel polarization curves exhibited two Tafel slopes (b1 = 59-90 mV decade-1 and b2 = 92-124 mV decade-1) in lower and higher over potential regions, respectively. Ni-substitution in oxide matrix significantly improved the electrocatalytic activity for oxygen evolution reaction. Based on the current density for OER, the 0.75 mol Ni-substituted oxide electrode was found to be the most active electrode among the prepared oxides and showed the highest value of apparent current density (~9 mA cm-2 at 0.85 V) and lowest Tafel slope (59 mV decade-1). The OER on oxide electrodes occurred via the formation of chemisorbed intermediate on the active sites of the oxide electrode and follow the second-order mechanism.
Kim, Woo-Hee;Lee, Han-Bo-Ram;Heo, Kwang;Hong, Seung-Hun;Kim, Hyung-Jun
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2009.05a
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pp.22.2-22.2
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2009
Currently, metal silicides become increasingly more essential part as a contact material in complimentary metal-oxide-semiconductor (CMOS). Among various silicides, NiSi has several advantages such as low resistivity against narrow line width and low Si consumption. Generally, metal silicides are formed through physical vapor deposition (PVD) of metal film, followed by annealing. Nanoscale devices require formation of contact in the inside of deep contact holes, especially for memory device. However, PVD may suffer from poor conformality in deep contact holes. Therefore, Atomic layer deposition (ALD) can be a promising method since it can produce thin films with excellent conformality and atomic scale thickness controllability through the self-saturated surface reaction. In this study, Ni thin films were deposited by thermal ALD using bis(dimethylamino-2-methyl-2-butoxo)nickel [Ni(dmamb)2] as a precursor and NH3 gas as a reactant. The Ni ALD produced pure metallic Ni films with low resistivity of 25 $\mu{\Omega}cm$. In addition, it showed the excellent conformality in nanoscale contact holes as well as on Si nanowires. Meanwhile, the Ni ALD was applied to area-selective ALD using octadecyltrichlorosilane (OTS) self-assembled monolayer as a blocking layer. Due to the differences of the nucleation on OTS modified surfaces toward ALD reaction, ALD Ni films were selectively deposited on un-coated OTS region, producing 3 ${\mu}m$-width Ni line patterns without expensive patterning process.
Kim Gwang-Ho;Na Dong-Myong;Choi Gwang-Pyo;Park Jin-Seong
Korean Journal of Materials Research
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v.15
no.7
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pp.486-490
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2005
Thin films of tungsten oxide and nickel oxide were deposited on $Al_2O_3/Si-substrate$ by high vacuum thermal evaporation. The properties of microstructure and crystallinity were analyzed by SEM and XRD respectively. $WO_3$ films without addition of NiO showed polycrystalline structure after annealing at $500^{\circ}C$ for SO min. There were the cracks between the polycrystalline grains and the crack width was increased with the thickness of $WO_3$ films. The cracks in the $WO_3$ films could be controlled by an optimum deposition of NiO on $WO_3$ films and either less or more than the optimum addition fails to suppress the cracks. A process mechanism to suppress the crack has been discussed.
Currently, the demand for eco-friendly energy sources is high, which has prompted research on polymer electrolyte membrane fuel cells. Both aluminum alloys and nickel alloys, which are commonly considered as materials of bipolar plates in fuel cells, oxide layers formed on the metal surface have excellent corrosion resistance. In this research, the electrochemical characteristics of 6061-T6 aluminum alloy and Inconel 600 were investigated with chloride concentrations in an acid environment that simulated the cathode condition of the PEMFC. After potentiodynamic polarization experiments, Tafel analysis and surface analysis were performed. Inconel 600 presented remarkably good corrosion resistance under all test conditions. The corrosion current density of 6061-T6 aluminum alloy was significantly higher than that of Inconel 600 under all test conditions. Also, 6061-T6 aluminum alloy and Inconel 600 presented uniform corrosion and intergranular corrosion, respectively. The Ni, Cr, and Fe, which are the main chemical compositions of Inconel 600, are higher than Al in the electromotive force series. And a double oxide film of NiO-Cr2O3, which is more stable than Al2O3, is formed. Thus, the corrosion resistance of Inconel 600 is better.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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