• Title/Summary/Keyword: Sb-doped $SnO_2$

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Preparation of ATO Thin Films by DC Magnetron Sputtering (I) Deposition Characteristics (DC Magnetron Sputtering에 의한 ATO 박막의 제조 (I)증착특성)

  • Yoon, C.;Lee, H.Y.;Chung, Y.J.
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.33 no.4
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    • pp.441-447
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    • 1996
  • Sb doped SnO2(ATO:Antinomy doped Tin Oxide) thin films were prepared by a DC magnetron spttuering method using oxide target and the deposition characteristics were investigated. The experimental conditions are as follows :Ar flow rate : 100 sccm oxygen flow rates ; 0-100 sccm deposition temperature ; 250 -40$0^{\circ}C$ DC sputter powder ; 150~550 W and sputtering pressure ; ; 2~7 mTorr. Deposition rate greatly depends not on the deposition temperature but on the reaction pressure oxygen flow rate and sputter power,. when the sputter powder is low ATO thin films with (110) preferred orientation are deposited. And when the sputter power is high (110) prefered orientation appeares with decreasing of oxygen flow rate and increasing of suputte-ring pressure.

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Fabrication and characteristics of modified PZT System doped With $La_2O_3$ ($La_2O_3$가 첨가된 modified PZT계의 제조 및 특성)

  • 황학인;박준식;오근호
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.7 no.3
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    • pp.418-427
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    • 1997
  • The effect of $La_2O_3$ as a dopant on the microstructure structure, crystal structure and electrical properties was studied. $0.05Pb(Sn_{0.5}Sb_{0.5})O_3+0.11PbTiO_3+0.84PbZroO_3+0.4Wt%MnO_2$ (=0.05PSS +0.11PT+0.84PZ+0.4wt%$MnO_2$) systems doped with 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1, 3, 5 mole% $La_2O_3$ were fabricated and investigated sintering density, crystal structure and micro-structure. The sintered 0.05PSS+0.11PT+0.84PZ+0.4wt%$MnO_2$ system doped with $La_2O_3$showed sintering density of the range of 7.683 g/㎤ of 0 mole% doping to 7.815 g/㎤ of 0 mole% doping. The average grain sizes in the range of 0 to 5 mole% $La_2O_3$were decreased from 9.0 $\mu\textrm{m}$ to 1.3 $\mu\textrm{m}$. X-ray diffraction investigation of sintered bodies showed that solid solutions were formed between 0.05PSS+0.11PT+0.84PZ+0.4wt%$MnO_2$ system and $La_2O_3$ in the range of 0 to 1 mole% but second phases were formed in case of 3, 5 mole%. Dielectric constants at 1 kHz were increased with 0 to 3 mlole% $La_2O_3$ before and after poling at the condition of 5 $KV_{DC}$/mm at $120^{\circ}C$ or $140^{\circ}C$ during 20 minutes. All Dielectric losses at 1 kHz were less than 1%, Curie temperatures were $208^{\circ}C$, $183^{\circ}C$, $152^{\circ}C$ and $127^{\circ}C$ at 0, 0.5, 1, 3 mole% $La_2O_3$ respectively. The values of $K_p$ were increased from 0 to 3 mole% $La_2O_3$ after poling at condition of 5 $KV_{DC}$mm at the condition of $120^{\circ}C$ or $140^{\circ}C$. The case of 0.7 mole% $La_2O_3$doped 0.05PSS+0.11PT+0.84PZ+0.4wt%$MnO_2$ system showed $K_p$ of 14.5% by poling at $140^{\circ}C$ during 20 minutes.

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Low Temperature Deposition and Characteristics of ATO Thin Films by Ion Beam Sputtering (이온빔 스퍼터링법에 의한 ATO박막의 저온 증착 특성)

  • Koo, Chang-Young;Lee, Hee-Young;Hong, Min-Ki;Kim, Kyung-Joong;Kim, Kwang-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2000.05b
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    • pp.307-310
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    • 2000
  • Antimony doped tin oxide (ATO) thin films were deposited at room temperature by ion-beam sputter deposition (IBSD) technique in oxidizing atmosphere utilizing Sb and Sn metal targets. Effect of Sb doping concentration, film thickness and heat treatment on electrical and optical properties was investigated. The thickness of as-deposited films was controlled approximately to $1500{\AA}$ or $2000{\AA}$, and Sb concentration to 10.8 and 14.9 wt%, as determined by SEM and XPS analyses. Heat treatment was performed at the temperature from $400^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$ in flowing $O_2$ or forming gas. The resulting ATO films showed widely changing electrical resistivity and optical transmittance values in the visible spectrum depending on the composition, thickness and firing condition.

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Preparation of $SnO_2$ Thin Film Using Reactive DC Magnetron Sputtering (반응성 DC 마그네트론 스퍼터법에 의한 $SnO_2$ 박막재조 및 특성)

  • Jung, H.W.;Lee, C.;Shin, J.H.;Song, K.H.;Shin, S.H.;Park, J.I.;Park, K.J.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1997.07d
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    • pp.1352-1354
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    • 1997
  • Transparent conductive thin films have found many application in many active and passive electronic and opto-electronic devices as like flat Panel display electrode and window heat mirror, etc. Low resistivity and high transmittance of this films can be obtained by controlling deposition parameters, which are oxygen partial Pressure, substrate temperature and dopant concentration. In this study, We prepared non-stoichiometric and Sb-doped thin films of tin dioxide by reactive DC magnetron sputtering technology. The lowest resistivity of about $3.0{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm$ and 80% transmittance in the visible light region have heed obtained at optimal deposition condition.

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Preparation of ATO Thin Films by DC Magnetron Sputtering (II)Electrical Properties (DC Magnetron Sputtering에 의한 ATO 박막의 제조(II)전기적 특성)

  • Yoon, C.;Lee, H.Y.;Chung, Y.J.;Lee, K.H.
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.33 no.5
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    • pp.514-518
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    • 1996
  • Sb doped SnO2(ATO: Antinomy doped Tin Oxide) thin films were prepared by a DC magnetron spttuering method using an oxide target and the electrical characteristics of ATO films were investigated. The experimen-tal conditions are as follows :Ar flow rate ; 0~100 sccm deposition tempera-ture ; 250~40$0^{\circ}C$ DC sputter powder ; 150~550W and sputteing pressure ; 2~7 mTorr, The thickness of depositied ATO films were 600$\AA$~1100 $\AA$ ranges. The resistivity of ATO films was decreased due to the increase of the crystallinity of ATO films with deposition temperature. The decrease of carrier concentration of films with the increase of oxygen flow rate and working pressure is responsible for the increase of resistivity. Increasing of sputtering power raised the resistivity of films by decreasing the carrier mobility.

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Ethanol Electro-Oxidation and Stability of Pt Supported on Sb-Doped Tin Oxide (안티몬 도핑된 주석 산화물에 담지된 백금 촉매의 에탄올 산화 반응 및 안정성 연구)

  • Lee, Kug-Seung;Park, Hee-Young;Jeon, Tae-Yeol;Sung, Yung-Eun
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.11 no.3
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    • pp.141-146
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    • 2008
  • Electrocatalytic activities and stabilities of Pt supported on Sb-doped $SnO_2$ (ATO) were examined for ethanol oxidation reactions. Pt colloidal particles were deposited on ATO nanoparticles (Pt/ATO) and the prepared electrocatalysts were characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM), and cyclic voltammetry. Electrochemical activity of the Pt/ATO for ethanol electro-oxidation was compared to those of Pt supported on carbon (Pt/C) and commercial PtRu/C. The activitiy of the Pt/ATO was much higher than those of the Pt/C and commercial PtRu/C. The Pt/ATO exhibited much higher electrochemical stabilities than the Pt/C in 0.5M ${H_2}{SO_4}$ and in 0.5M ${H_2}{SO_4}$/1M ${C_2}{H_5}OH$. According to TEM, the growth rate of Pt particles was lower in the Pt/ATO than it was in the Pt/C. The ATO nanoparticle appears to be a promising support material that promotes electrochemical reactions and stabilizes catalyst particles in direct ethanol fuel cell.

Electrocatalytic alcohol oxidation on Pt/ATO nanoparticle (ATO nanoparticle에 담지된 백금 촉매의 전기화학적 알콜 산화 반응에 관한 연구)

  • Lee, Kug-Seung;Park, In-Su;Jung, Dae-Sik;Park, Hee-Young;Sung, Yung-Eun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.11a
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    • pp.463-466
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    • 2006
  • 직접 알콜 연료전지는 액체인 알콜을 직접 연료전지에 공급하여 연소시킴으로써 높은 효율을 갖는 휴대용전원으로 주목받는 장치이다. 직접 알콜 연료전지에 담지체로 사용되는 탄소 소재는 넓은 표면적과 우수한 전기전도도를 가지고 있다는 장점 있으나 금속 촉매와의 상호작용이 약하여 촉매 활성에 영향을 주지 못한다. 산화물을 담지체로 사용할 경우 이러한 금속-담지체 간의 상호작용으로 인한 촉매활성 증가 및 입자성장 억제의 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는, 안티몬 도핑된 주석산화물 (Sb-doped SnO2 : ATO nanoparticle)을 직접 메탄올 연료전지용 담지체어 적용하였으며 합성 과정은 다음과 같다. SnC14 5H2O SbC13, NaOH, HCl 수용액 혼합물을 삼구 플라스크에 넣고 $100^{\circ}C$ 온도에서 환류(reflux) 시킨 후 세척 및 건조하여 Air 분위기에서 열처리하였다. 합성된 산화물 수용액에 폴리올 방법으로 합성된 백금 콜로이드를 담지하였으며, 세척과 건조를 통하여 산화물에 담지된 백금 촉매를 촉매를 합성하였다. 촉매의 구조분석을 위해 XRD, TEM을 사용하였으며, 전극촉매로서의 활성을 평가하기 위해 cyclic voltammetry을 평가하였다. 본 연구에서는 백금의 담지량에 따른 Costripping voltammetry특성과 메탄올 및 에탄올 산화 반응 특성에 대하여, 탄소를 담지체로 사용한 Pt/C 촉매와 비교 평가하였다. 알콜 산화반응 평가결과, 주석산화물에 담지한 촉매가 탄소를 담지체로 사용한 촉매보다 우수한 활성을 나타내었으며 활성증가는 메탄올에 비해 에탄올 산화 반응의 경우 크게 증가하였다. 막과 비교해 보았다. $ZrO_2$ 입자는 전도성이며 동시에 친수성을 나타내기 때문에 상용 막에 비하여 함수율 및 수소이온 전도도가 우수하게 나타났다. 복합막의 이러한 물성은 $100^{\circ}C$이상의 고온에서 전해질 막 내의 물 관리를 용이하게 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.소/배후방사능비는 각각 $2.18{\pm}0.03,\;2.56{\pm}0.11,\;3.08{\pm}0.18,\;3.77{\pm}0.17,\;4.70{\pm}0.45$ 그리고 $5.59{\pm}0.40$이었고, $^{67}Ga$-citrate의 경우 2시간, 24시간, 48시간에 $3.06{\pm}0.84,\;4.12{\pm}0.54\;4.55{\pm}0.74 $이었다. 결론 : Transferrin에 $^{99m}Tc$을 이용한 방사성표지가 성공적으로 이루어졌고, $^{99m}Tc$-transferrin의 표지효율은 8시간까지 95% 이상의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$<

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스프레이 코팅으로 제작된 유연 투명 히터용 ATO 나노입자-은 네트워크 하이브리드 투명 전극 연구

  • Kim, Jae-Gyeong;Sin, Hae-In;Kim, Han-Gi
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.276.1-276.1
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    • 2016
  • 본 연구에서는 차세대 유연 투명 히터 (Flexible and transparent heater) 제작을 위한 ATO 나노입자-은 네트워크 하이브리드 투명 전극의 특성을 연구하였다. 최적화된 은 네트워크 (Self-assembled Ag network) 투명 전극 상에 20-30 nm의 직경을 가지는 ATO (Sb-doped $SnO_2$) 나노입자를 스프레이 방식으로 상압, 상온에서 코팅하여 인쇄형 ATO-은 네트워크 하이브리드 투명 전극을 구현하였다. 스프레이로 코팅된 투명 ATO 나노 입자는 은 네트워크 전극의 빈 공간을 매워 줌으로써 은 네트워크 간의 연결성 및 표면 조도를 낮춰주어 유연 투명 히터 작동 시 전류의 집중 현상을 막아줄 수 있다. ATO-은 네트워크 하이브리드 투명 전극의 최적화를 위해 스프레이 횟수에 따른 하이브리드 투명 전극의 전기적, 광학적, 표면 특성을 분석하였으며, 최적의 조건에서 14 Ohm/square의 면저항과 66%의 투과도를 가지는 하이브리드 투명 전극을 구현하였다. 또한 FESEM 분석을 통해 ATO-은 네트워크 하이브리드 전극의 표면 및 계면 구조를 연구하고 ATO 코팅이 은 네트워크 전극의 특성에 미치는 영향을 규명하였다. 최적화된 ATO-은 네트워크 하이브리드 투명 전극을 이용하여 유연 투명 히터를 제작하고 전압에 따른 히터의 온도의 변화를 측정하여 차세대 유연 투명 히터용 투명 전극으로 인쇄기반 ATO-은 네트워크 하이브리드 투명 전극의 가능성을 확인하였다.

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Effects of Sputtering Power and Oxygen Flow Rate on the Electrical Properties of ATO Thin Films Made by DC Magnetron Sputtering (DC Magnetron Sputtering 법에 의해 ATO 박막 제조시 스퍼터전력 및 산소유량이 전기적 성질에 미치는 영향)

  • Lee, Hwan-Soo;Lee, Hae-Yong;Yoon, Cheon
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.9 no.5
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    • pp.533-537
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    • 1999
  • ATO(Sb doped $SnO_2$) thin films whose thicknesses were 600, 1100 and $2100\AA$ were prepared by DC magnetron sputtering method. They showed the lowest resistivity at DC sputtering power 0.24kW and had lower resistivity with increasing thickness. The power dependence of resistivity among ATO thin films was also different with thickness. The increase of carrier concentration in ATO thin films was responsible for the decrease of resistivity with thickness increase. ATO thin films which were prepared at 30sccm oxygen flow rate showed a great change of sheet resistance under 1M HCl solution. The investigation of SAM(Scanning Auger Microprobe) revealed that oxygen atomic percentage on the surface of ATO thin films was changed. The decrease of sheet resistance also occurred when ATO thin films, prepared at 30sccm oxygen flow rate, were exposed to air for a long period of time. For this reason, it was considered that the desorption of oxygen on ATO surface was accelerated by HCl.

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Effect of annealing temperature on the Structural, Electrical, Optical Properties of ATO Thin Films by RF Magnetron Sputtering (RF Magnetron Sputtering법에 의해 증착된 ATO박막의 열처리에 따른 구조적, 전기적, 광학적 특성 변화)

  • Moon, In-Gyu;Lee, Sung-Uk;Park, Mi-Ju;Kim, Young-Ryeol;Choi, Won-Seok;Hong, Byung-You
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.335-335
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    • 2007
  • 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering 법으로 94:6 wt%의 비율로 Sb가 첨가된 $SnO_2$ 타겟을 사용하여 실온에서 ATO(Antimony doped Tin Oxide) 박막을 증착하고, 열처리가 ATO 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성에 미치는 효과를 연구하고자 하였다. ATO 박막의 두께는 약 200 nm로 증착하였으며, 실험 조건으로는 Ar 유량을 100 seem, 진공도는 1, 5, 10 mTorr로 변화시켰으며 스퍼터링 파워는 100, 150, 200, 250 W로 조절하였다. 증착되어진 박막은 vacuum 상태에서 300, $600^{\circ}C$의 온도에서 열처리를 수행하였으며 결과적으로 스퍼터링 파워가 증가함에 따라 비저항이 감소하였고, 250 W의 파워와 10 mTorr의 공정압력 조건에서 $600^{\circ}C$로 열처리한 ATO 박막은 $5{\times}10^{-3}{\Omega}-cm$의 저항률과 85.3%의 높은 투과도를 가지는 우수한 투명 전도막을 얻을 수 있었다.

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