• 제목/요약/키워드: Sol-gel solution

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졸-겔법에 의한 강유전성 PZT 박막의 제조;(I) 킬레이팅 에이전트를 이용한 안정화 PZT 졸의 합성 및 박막의 제조 (Preparation of Ferroelectric PZT Thin Film by Sol-Gel Processing; (I) Synthesis of Stable PZT Sol Using Chelating Agent and Preparation of Its Thin Film)

  • 김병호;홍권;조홍연
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.804-812
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    • 1994
  • Stable PZT coating sol was prepared using chelating agent, ethylacetoacetate(EAcAc) by sol-gel processing under ambient atmosphere. Through FT-IR spectrum analysis on solution of each reaction step, formation of metal complex was confirmed and prepared PZT sol was stable over several months. Through TG-DTA, XRD, FT-IR spetrum analysis of PZT gel powder, it was understood that the addition of EAcAc could reduce the transition temperature to ferroelectric phase, due to the increased homogeneity by matching the hydrolysis and condensation rates by chelation. Single perovskite phase was obtained by the heat-treatment at 54$0^{\circ}C$ for 30 min. The film was coated on ITO-coated glass substrate by dip coating method. After heat-treatment, PZT thin film had thickness in the range of 20~130 nm. The maximum dielectric constant of its thin film at room temperature and 1 kHz was 128.

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졸-겔법에 의한 알루미나 화이버의 ${\gamma}-LiAlO_2$ 코팅 (${\gamma}-LiAlO_2$ Coating on Alumina Fibers by the Sol-Gel Method)

  • 현상훈;홍성안;김완식;신현철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.1271-1282
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    • 1994
  • The surface of commercial alumina fibers used for reinforcing the MCFC matrix has been coated with ${\gamma}$-LiAlO2 being the same material as the matrix, by the sol-gel method in order to enhance the corrosion resistivity of alumina fibers. Stable LiAlO2 complex polymeric sols for coating was synthesized by mixing aluminum alkoxide polymeric sols with LiNO3 solution. It was found that the LiAlO2 polymeric sol prepared by adding the mixed chelate of acethylacetone and triethanolamine (the mole ratio of AA/TEA = 0.125/0.75) to the 1 mole of the aluminum alkoxide had the excellent stability and coating behavior. The crystalline structure of the dried gel from the ${\gamma}$-LiAlO2 sol was completely transformed into the ${\gamma}$-LiAlO2 at $600^{\circ}C$. The optimum viscosity of the sol for coating the alumina long fibers was 30~40 cP, while it was 12~20 cP in case of the short fiber coating. The ${\gamma}$-LiAlO2 coated alumina fibers without defects fully densified when heat-treated at 120$0^{\circ}C$.

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Pt와 $LaNiO_3$ 전극에 대한 PZT(53/47) sol-gel 막의 전기적 특성 (Electrical properties of PZT films on Pt and $LaNiO_3$ electrode by using sol-gel method)

  • 서병준;여기호;류지구;김강언;정수태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.641-643
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    • 2003
  • The ferroelectric properties of PZT(53/47) thin film was investigated by methoxy enthanol solution based on sol-gel method. The thickness of each layer by spincoating 0.25M sol at one time was $0.1{\mu}m$ and crack-free film was formed. $LaNiO_3/Si(100)$ electrode and $Pt/Ti/SiO_2/Si(100)$ electrode was coated by PZT sol at several times. PZT orientation was confirmed as a method of XRD and coercive field(Ec) as well as remnant polarization(Pr) was investigated from hysterisis curve. As a result of XRD analysis, we can know that the orientation of on PZT/LNO/Si(100) is better than on $Pt/Ti/SiO_2/Si(100)$. The remnant polarization(Pr) in LNO electrode was $87.5{\mu}C/cm^2$ and $39.8{\mu}C/cm^2$ in Pt. From this figures, it is investigated that the Pr in LNO electrode was better than in Pt.

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Solution 코팅에 따른 Pb(Zr,Ti)$O_3$ 후막의 강유전 특성 (Ferroelectric Properties of Pb(Zr,Ti)$O_3$ Thick Films with Solution Coatings)

  • 박상만;이성갑;노현지;이영희;배선기
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.35-36
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    • 2006
  • The influence of the concentration of precursor solution and the number of solution coatings on the densification of the Pb($Zr_xTi_{1-x}$)$O_3$(PZT) thick films was studied. PZT powder and PZT precursor solution were prepared by sol-gel method and PZT thick films were fabricated by the screen-printing method on the alumina substrates. The powder and solution of composition were PZT(70/30) and PZT(30/70), respectively. The coating and drying procedure was repeated 4 times. And then the PZT precursor solution was spin-coated on the PZT thick films. A concentration of a coating solution was 0.5 to 2.0 mol/L[M] and the number of coating was repeated from 0 to 6. The relative dielectric constant of the PZT thick film was increased with increasing the number of solution coatings and the thick films with 15M, 6-time coated showed the 698. The remanent polarization of the 1.5M, 6-time coated PZT thick films was 38.3 ${\mu}C/cm^2$.

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솔-젤 및 소성공정에 의한 이트륨-유로퓸계 적색형광체 제조 (Preparation of Y2O2:Eu Red Phosphor by Sol-Gel and Calcination Process)

  • 윤호성;김철주;장희동
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.506-511
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    • 2008
  • 본 연구에서는 이트륨과 유로퓸 질산수용액으로부터 솔-젤 및 연소공정에 의한 적색 형광체를 제조함에 있어, 솔-젤반응의 고찰을 통한 반응메카니즘을 해석하고, 제조된 적색형광체의 특성을 알아보고자 하였다. 무정형 구연산염 솔-젤 반응은 반응 초기에 킬레이트화 반응과 가수분해 반응이 완료되었으며, 가수분해의 진행에 따라 축합중합반응은 유기산 형성 축합중합 보다는 물 형성 축합중합반응이 더 우세하였다. 솔-젤 반응의 진행을 위해서는 이트륨(유로퓸 포함)과 젤화 작용제인 구연산 몰 비는 1 : 2 이상이 필요하였다. 솔-젤과 건조과정을 거쳐 얻은 젤 분말의 열분석 결과 형광체를 얻기 위한 소성온도는 $700^{\circ}C$ 이상이 되어야 하며, 젤 분말의 소성 시 소성온도가 증가함에 따라 생성되는 형광체의 결정도가 향상되었으며, 결정립 크기가 증가하였다. 제조된 형광체의 발광특성 분석 결과, 출발용액 내 금속이온(이트륨 및 유로퓸)의 농도, 그리고 소성온도가 증가할수록 발광세기가 증가하였다.

졸-겔법을 이용하여 알콕사이드 전구체로부터 합성된 Polyimide-silica 혼성체의 특성 (Characteristics of Polyimide-silica Hybrid Materials Prepared from Alkoxide Precursor Using Sol-gel Process)

  • 김병우;이성환;김성완;박재현;김준호;박성수;박희찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.1063-1068
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    • 2002
  • Polyimide와 silica에 물리적 또는 화학적으로 결합된 Polyimide/silica(PI/silica) 혼성체들을 졸-겔법을 통하여 Polyamic Acid(PAA) 또는 end-capped PAA 용액에 tetraethoxysilane을 가수 분해 및 축 중합시켜서 제조하였다. PAA 용액은 dimethylacetamide 용액 내에서 pyromellitic dianhydride와 oxydianiline 단량체들을 개환 반응으로 합성하였다. End-capped PAA 용액은 PAA 용액에 3-aminopropyltriethoxysilane을 첨가하여 제조하였다. 적외선 분광기, 시차 열분석기, X-선 회절 분석기, 주사 전자현미경 및 인장 강도 시험기를 통하여 PI/silica 혼성체 시편들의 특성을 분석하였다. 혼성체 시편들의 물성은 PI와 silica간의 결합형 및 silica의 함량에 의해 영향을 받는다는 것을 확인하였다.

Sol-gel 법을 이용한 내오염 반사방지 코팅막 제조 (Fabrication of Hydrophobic Anti-Reflection Coating Film by Using Sol-gel Method)

  • 김정엽;이지선;황종희;임태영;이미재;현승균;김진호
    • 한국재료학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.689-693
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    • 2014
  • Anti-reflection coating films have used to increase the transmittance of displays and enhance the efficiency of solar cells. Hydrophobic anti-reflection coating films were fabricated on a glass substrate by sol-gel method. To fabricate an anti-reflection film with a high transmittance, poly ethylene glycol (PEG) was added to tetraethyl orthosilicate (TEOS) solution. The content of PEG was changed from 1 to 4 wt% in order to control the morphology, thickness, and refractive index of the $SiO_2$ thin films. The reflectance and transmittance of both sides of the coated thin film fabricated with PEG 4 wt% solution were 0.3% and 99.4% at 500 nm wavelength. The refractive index and thickness of the thin film were n = 1.29 and d = 105 nm. Fluoro alkyl silane (FAS) was used for hydrophobic treatment on the surface of the anti-reflection thin film. The contact angle was increased from $13.2^{\circ}$ to $113.7^{\circ}$ after hydrophobic treatment.

폴리카보네이트 판 위에 Silicates와 Melamine 유도체의 졸-겔 반응을 이용한 하드 코팅 (Hard Coatings on Polycarbonate Plate by Sol-Gel Reactions of Silicates and Melamine Derivative)

  • 김세라;강민경;신영재;오미혜;윤여성;신재섭
    • 폴리머
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    • 제31권6호
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    • pp.485-490
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    • 2007
  • 자동차의 유리를 폴리카보네이트로 대체하기 위하여 폴리카보네이트 판 위에 멜라민 유도체와 실리케이트를 이용하여 졸-겔 과정으로 하드 코팅을 시도하였다. 본 연구에서는 methylated poly(melamine-co-formaldehyde), tetraethoxysilane, phenyltriethoxysilane 등으로부터 졸-겔 과정으로 코팅을 형성하였다. 코팅을 실시하기 전에 코팅의 접착력을 향상시키기 위하여 poly(methyl methacrylate)를 사용하여 폴리카보네이트판 위에 전처리 코팅을 하였다. 가장 우수한 코팅 물성을 나타내는 코팅의 최적 조건을 찾아보았다. 멜라민 유도체를 첨가하였을 때 연필 경도가 증가하였다. 형성된 코팅은 연필 경도 3H의 경도를 나타내었으며, 매우 고른 코팅 표면을 갖고 있었고, 매우 우수한 내마모성을 나타내었다.

Sol-Gel법에 의한 PZT박막 제조에서 완충층의 영향 (Effect of buffer layers on preparation of Sol-Gel processed PZT thin films)

  • 김종국;박지련;박병옥
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.307-314
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    • 1998
  • 졸-겔법을 이용하여 PZT박막을 제조하였다. 출발물질로는 Pb-acetate trihydrate, Zr-normal propoxide와 Ti-ispropoxide를 사용하였으며, 용매로는 2-Methoxyethanol과 iso- Propanol을 사용하였다. 기판에 따른 Pb 이온 및 Si 이온의 확산을 고찰하기 위해 bare Si와 열산화된 $SiO_2/Si$ 그리고 산화된 기판 위에 졸-겔 spin-coating법으로 $TiO_2$를 입힌 $TiO_2/SiO_2/Si$ 기판을 사용하였다. 박막의 치밀화 및 기판과의 접착상태는 SEM을 이용하였고, 상생성 온도는 XRD, 그리고 Pb 이온 및 Si 이온의 확산 정도는 ESCA를 사용하였다. 기판으로 bare Si 및 $SiO_2/Si$를 사용한 경우, $700^{\circ}C$에서 perovskite상을 얻을 수 있었으며, SiO2/Si 기판을 사용하여 Si의 막으로의 확산을 다소 방지할 수 있었다. $TiO_2/SiO_2/Si$기판을 사용한 경우, $500^{\circ}C$에서 perovskite상을 얻을 수 있었고, Pb 이온 및 Si 이온의 확산을 방지할 수 있었다.

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Sol-gel 하이브리드 용액을 이용한 반사방지막 제조 (Fabrication of anti-reflection thin film by using sol-gel hybrid solution)

  • 박종국;이지선;이미재;이영진;전대우;김진호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.220-224
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    • 2016
  • 초음파 스프레이를 이용하여 유리기판 위에 반사방지 박막이 제조되었다. GPTMS와 TEOS는 솔-젤 하이브리드 코팅 용액을 제조하기 위하여 사용되었다. 반사방지막의 코팅 두께를 제어하기 위하여 스프레이 노즐의 이동속도는 15~25 mm/s로 변경되었다. 스프레이 노즐의 이동속도가 증가 됨에 따라 반사방지막의 두께는 138 nm에서 86 nm로 감소되었다. 20 mm/s의 노즐 이동속도에 의해 제조된 반사방지막의 굴절률은 약 1.31, 막의 두께는 104 nm이며, 380 nm에서 780 nm의 가시광 영역에서의 평균 반사율은 0.75 %, 투과율은 94 %로 측정되었다.