• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2007.08a
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• pp.294-294
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• 2007

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.134-134
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• 2009

원자층 증착법을 이용하여 platinum group metal(Ru, Ir, Pt). metal nitride(TaN, TiN, AlN), 그리고 metal oxide($Al_2O_3$, $TiO_2$)을 증착하고, 미세구조와 공정 변수가 내산화성, 내부식성, 저항 및 온도저항계수에 미치는 영향을 연구하였다. proto-type의 전자저항막 제조를 통해 종래의 TaN 전자저항막에 비해 우수한 내부식성 및 내산화성을 가짐을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.12 no.4
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• pp.1605-1610
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• 2017

The electrochemical luminescence (ECL) device was investigated, which has similar structure to the dye-sensitized solar cell. The structure of the ECL cell in this experiment reliably induces a large amount of the oxidation around electrodes. The band gap of the ECL electrode is of 3.0 - 3.2 eV. Titanium dioxide ($TiO_2$) nanoparticle has following properties: a band gap of 3.4 eV, a low-priced material, and 002 preferred orientation (Z-axis). Zinc Oxide (ZnO) nanorod is easy to grow in a vertical direction. In this paper, in order to determine material suitable for the ECL device, the properties of various materials for electrodes of ECL devices such as ZnO nanorod (ZnO-NR) and $TiO_2$ nanoparticle ($TiO_2-NP$) were compared. The threshold voltage of the light emission of the ZnO-NR was 2.0 V which is lower than 2.5 V of $TiO_2-NP$. In the other hand, the luminance of $TiO_2-NP$ was $44.66cd/m^2$ and was higher than that of $34cd/m^2$ of ZnO-NR at the same applied voltage of 4 V. Based on the experimental results, we could conclude that $TiO_2-NP$ is a more suitable electrode material in ECL device than the ZnO-NR.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.894-897
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• 2009

$\gamma-Al_2O_3$, $TiO_2$, ZrO에 Pt, Pd, Rh, Ru의 귀금속촉매를 분산하였으며, 촉매 분산은 과잉용액함침법으로 제조하였다. 저온에서 높은 산화능을 지닌 최소화된 귀금속의 함침량을 도출하기 위하여 연구를 수행하였다. 귀금속 촉매의 조성에 대한 영향을 도출하기 위하여 Rh, Pt, Pd, Ru에 대하여 조성과 함침량에 대하여 연구를 수행하였다. 충전층 반응기 및 모노리스 반응기를 이용한 촉매산화반응 실험결과 50% 전환온도 및 90% 전환온도를 측정한 결과 최적의 조성은 Pt-Rh /$Al_2O_3$ 촉매로 판명되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.235-236
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• 2015

$TiO_2$는 표면적이 넓고 안정성이 높아 자체의 높은 밴드갭(3.0~3.2 eV)에도 불구하고 산업적으로 염소분해 전극으로써 사용되며, 최근 물분해 전극 적용 연구가 진행되고 있다. 전기화학적 물분해 반응을 위해서는 높은 과전압이 요구되므로 산업적으로 이용하기 위해 전도성을 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 촉매제의 도핑이 연구되고 있으며 본 연구에서는 표면에 촉매를 도핑시키기 위한 두가지 방법을 연구하였다. 일반적으로 촉매로 사용되는 금속은 루테늄과 이리듐 등의 귀금속이며 촉매가 균일하게 도핑이 될수록 성능은 향상된다. 본 연구에서는 루테늄을 촉매로 선택하였으며 서로 다른 도핑 방법과 용매 하에서 물분해 실험을 진행하여 두 가지 방법의 물분해 효율을 비교하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.30 no.10
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• pp.2329-2337
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• 2009

Three heteroleptic ruthenium sensitizers, Ru(L)($L^1)(NCS)_2$ [L = 4,4'-dicarboxylic acid-2,2'-bipyridine, Ru-T1: $L^1$ = (E)-2-(4'-methyl-2,2'-bipyridin-4-yl)-3-(thiophen-2-yl)acrylonitrile, Ru-T2: $L^2$ = (E)-3-(5'-hexyl-2,2'-bithiophen-5- yl)-2-(4'-methyl-2,2'-bipyridin-4-yl)acrylonitrile, and Ru-T3: $L^3$ = (E)-3-(5"-hexyl-2,2':5',2"-terthiophen-5-yl)-2- (4'-methyl-2,2'-bipyridin-4-yl)acrylonitrile)], were synthesized and used as photosensitizers in nanocrystalline dyesensitized solar cells (DSSCs). The introduction of the 3-(5-hexyloligothiophen-5-yl)acrylonitrile group increased the conjugation length of the bipyridine donor ligand and thus improved their molar absorption coefficient and light harvesting efficiency. DSSCs with the configuration of Sn$O_2$: F/Ti$O_2$/ruthenium dye/liquid electrolyte/Pt devices were fabricated using these Ru-$T1{\sim}T3$ as a photosensitizers. Among the devices, the DSSCs composed of Ru-T2 exhibited highest power conversion efficiency (PCE) of 2.84% under AM 1.5 G illumination (100 mW/$cm^2$).

• Journal of Magnetics
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• v.13 no.2
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• pp.61-64
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• 2008

We studied the effect of the variation of the lattice constant on the electrical properties of $SrRuO_3$ thin films. In order to obtain films with different volumes, we varied the substrate temperature and oxygen pressure during the growth of the films on $SrTiO_3$ (001) substrates. The films were grown using a pulsed laser deposition method. The X-ray diffraction patterns of the grown films at low temperature and low oxygen pressure indicated the elongation of the c-axis lattice constant compared to that of the films grown at a higher temperature and higher oxygen pressure. The in-plane strain states are maintained for all of the films, implying the expansion of the unit-cell volume by the oxygen vacancies. The variation of the electrical resistance reflects the temperature dependence of the resistivity of the metal, with a ferromagnetic transition temperature inferred form the cusp of the curve being observed in the range from 110 K to 150 K. As the c-axis lattice constant decreases, the transition temperature linearly increases.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.28 no.8
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• pp.1311-1316
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• 2007

To develop photo-sensitizers for dye-sensitized solar cells (DSCs) used in harvesting sunlight and transferring solar energy into electricity, we synthesize novel Ru(II) polypyridyl dyes and describe their characterization. We also investigate the photo-electrochemical properties of DSCs using these sensitizers. New dyes contain chromophore unit of dafo (4,5-diazafluoren-9-one) or phen-dione (1,10-phenanthroline-5,6-dione) instead of the nonchromophoric donor unit of thiocyanato ligand in cis-[RuII(dcbpy)2(NCS)2] (dcbpy = 4,4'-dicarboxy- 2,2'-bipyridine) coded as N3 dye. For example, the photovoltaic data of DSCs using [RuII(dcbpy)2(dafo)](CN)2 as a sensitizer show 6.85 mA/cm2, 0.70 V, 0.58 and 2.82% in short-circuit current (Jsc ), open-circuit voltage (Voc), fill factor (FF) and power conversion efficiency (Eff), which can be compared with those of 7.90 mA/ cm2, 0.70 V, 0.53 and 3.03% for N3 dye. With the same chelating ligand directly bonded to the Ru metal in the complex, the CN ligand increases the Jsc value by double, compared to the SCN ligand. The extra binding ability in these new dyes makes them more resistant against ligand loss and photo-induced isomerization within octahedral geometry.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.227.1-227.1
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• 2010

본 연구는 자외선 영역의 흡수로 전자 정공의 전하쌍을 생성함으로써 광전압 및 전류를 일으키는 티타니아 물질을 금속지지체 표면에 양극산화로 튜브형 $TiO_2$(anodized tubular $TiO_2$; ATT)로 제조한 후 나노크기의 금속 혹은 $WO_3$입자를 담지하여 광감응 재료로 활용하였다. 이는 기존의 입자나 콜로이드 형태로 광촉매 물질을 고정화하여 사용한 재료의 탈리현상 및 효율저하를 극복하기 위함이다. ATT는 전해질 내에 전기화학적 에칭율과 화학적 용해율의 비율에 의해 나노튜브 길이 성장에 영향을 미치는데 이를 유기 전해질과 불산 전해질을 사용하여 정전압 혹은 정전류의 조건에서 다양한 길이의 $TiO_2$ 나노튜브를 제조하였다. 여기에 전기분해담지(electrolytic deposition; ELD)를 통하여 정전류 조건에서 다양한 금속(Pt, Pd, Ru)을 나노크기의 형태로 담지하여 광촉매 내 생성된 전자 정공의 재결합을 줄이고자 하였고 $WO_3$의 담지를 통하여 가시광 감응을 높이고자 하였다. 제조된 여러 조건의 시료는 SEM과 EDAX를 통하여 형태와 길이, 담지량을 확인 하고 XRD를 이용하여 열처리 온도에 따른 결정화상태를 확인하였으며 광전류 측정 및 Cr(VI)의 광환원과 MB의 광분해를 통하여 광효율을 관찰하였다. 금속이 도핑되었을 경우 순수 ATT보다 보통 3배의 흡착률과 UV광원 아래 2배의 광효율을 관찰할 수 있었는데 이 중 Pt의 담지가 가장 효율이 좋았으며 흡착률에서는 담지량의 증가에 따른 증가선을 관찰 할 수 있었으나 광원 사용시 3%담지율에서 최적을 확인 할 수 있었다. 또한 $TiO_2$외 가시광감응 활성을 높이기 위한 다양한 광촉매제조가 진행 중에 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.280-280
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• 2007

$Pb(Zr,Ti)O_3$ (PZT) 강유전체 박막은 높은 잔류 분극 (remanent polarization) 특성 때문에 현재 강유전체 메모리 (FeRAM) 소자에 적용하기 위하여 가장 활발히 연구되고 있다. 그런데 PZT 물질은 피로 (fatigue) 및 임프린트 (imprint) 등의 장시간 신뢰성 (long-term reliability) 특성이 취약한 단점을 가지고 있다. 이러한 신뢰성 문제를 해결할 수 있는 효과적인 방법 중의 하나는 $IrO_2$, $SrRuO_3$(SRO) 등의 산화물 전극을 사용하는 것이다. 많은 산화물 전극 중에서 SRO는 PZT와 비슷한 pseudo-perovskite 결정구조를 갖고 격자 상수도 비슷하여, PZT 커패시터의 강유전 특성 및 신뢰성을 향상시키는데 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 PZT 커패시터에 적용하기 위하여 SRO 박막을 증착하고 이의 전기적 특성 및 미세구조를 분석하고자 하였다. 또 실제로 SRO 박막을 상부전극과 PZT 사이의 버퍼 층 (buffer layer)으로 적용한 경우의 커패시터 특성도 평가하였다. 먼저 다결정 SRO 박막을 $SiO_2$/Si 기판 위에 DC 마그네트론 스퍼터링 법 (DC magnetron sputtering method)으로 증착하였다. 그 다음 이러한 SRO 박막의 미세구조, 결정성 및 전기적 특성이 증착 조건들의 변화에 따라서 어떤 경향성을 보이는지를 평가하였다. 기판 온도는 $350\;{\sim}\;650^{\circ}C$ 범위에서 변화시켰고, 증착 파워는 500 ~ 800 W 범위에서 변화시켰다. 또 Ar+$O_2$ 혼합 가스에서 산소의 혼합 비율을 20 ~ 50% 범위에서 변화시켰다. 이러한 실험 결과 SRO 박막의 전기적 특성 및 미세 구조는 기판의 증착 온도에 따라서 가장 민감하게 변함을 관찰할 수 있었다. 다른 증착 조건과 무관하게 $450^{\circ}C$ 이상의 온도에서 증착된 SRO 박막은 모두 주상정 구조 (columnar structure)를 형성하며 (110) 방향성을 강하게 나타내었다. 가장 낮은 전기 저항은 $550^{\circ}C$ 증착 온도에서 얻을 수 있었는데, 그 값은 약 $440\;{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$ 이었다. SRO 버퍼 충을 적용하여 제작한 PZT 커패시터의 잔류 분극 (Pr) 값은 약 $30\;{\mu}C/cm^2$ 정도로 매우 높은 값을 나타내었고, 피로 손실 (fatigue loss)도 $1{\times}10^{11}$ 스위칭 사이클 후에 약 11% 정도로 매우 양호한 값을 나타내었다.