• 제목/요약/키워드: TiO-N thin Film

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N 도핑된 TiO2 광촉매 박막의 제조 및 특성분석 (Manufacturing and Characterization of N-doped TiO2 Photocatalytic Thin Film)

  • 박상원;남수경;허재은
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.683-688
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    • 2007
  • In this study, N doped $TiO_2$ (TiO-N) thin film was prepared by DC magnetron sputtering method to show the photocatalytic activity in a visible range. Various gases (Ar, $O_2\;and\;N_2$) were used and Ti target was impressed by 1.2 kW -5.8 kW power range. The hysteresis of TiO-N thin film as a function of discharge voltage wasn't observed in 1.2 and 2.9kW of applied power. Cross sections and surfaces of thin films by FE-SEM were tiny and dense particle sizes of both films with normal cylindrical structures. XRD pattern of $TiO_2$ and TiO-N thin films was appeared by only anatase peak. Red shift in UV-Vis adsorption spectra was investigated TiO-N thin film. Photoactivity was evaluated by removal rate measurement of suncion yellow among reactive dyes. The photodegradation rate of $TiO_2$ thin film on visible radiation was shown little efficiency but TiO-N was about 18%.

RF Sputtering으로 제작한 $SiO_2 $$SiO_2/TiN$ 박막의 R-V 특성 (The R-V Characteristics of $SiO_2 $ & $SiO_2/TiN$ Thin Film Fabricated by RF Sputtering)

  • 김창석;하충기;김병인
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.826-832
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    • 1998
  • In this study the thin films with the structure of Si+SiO$_2$+TiN are made by RF supttering method. TiN, which has small diffusion coefficient and low resistivity, is evaporated between SiO$_2$ and Al layers. It investigates the V-R characteristics depending on the thickness of SiO$_2$ which is used as insulation layer and researches its effects on voltage stability of thin film and varistor. These films show very small resistance valus in negative(-) voltage and large and large value in positive voltage band, and with the increase of voltage, resistance value is rapidly reduced and the satisfactory characteristic of varistor is shown at +1[V]. It is found that resistance value of TiN thin film is small and also TiN thin film has more current than the thin film which is not evaporated by TiN thin film. When Al electrode is evaporated of SiO$_2$ thin film, spiking occurs, but the spiking can be prevented with evaporation of TiN between SiO$_2$ and Al layers and this thin films in made easily because of its good attachment. With the increase of voltage, the resistance is changed into non-linear pattern and the bidirectional varistor characteristic is shown and then its theory can be verified by this experiment. Accordingly, when TiN is evaporated of Si Wafer(n-100), it obtains better voltage-resistance than thin film which is not evaporated and also when varistor character is used electrically to automatic control element such as elimination of flame, power distribution arrestor and constant voltage compensation, satisfactory reproducibilities are expected.

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DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용한 광촉매박막($TiO_2$, TiO-N)제조 및 오염물질 제거에 관한 연구 (Studies on Photocatalytic Thin Films($TiO_2$, TiO-N) Manufactured by DC Magnetron Sputtering Method and it's Characteristics for Removal of Pollutants)

  • 정원상;박상원
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.59-66
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    • 2005
  • [ $TiO_2$ ]박막은 DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 다양한 스퍼터링 파라미터(전력 $0.6{\sim}5.2\;kw$, 기판온도 실온${\sim}350^{\circ}C$, 산소량 $0{\sim}50\;sccm$($O_2+Ar$ 90 sccm, 압력은 약 1 mtorr))를 통하여 증착되었다. TiO-N박막도 가스의 유량비를 제외하고는 $TiO_2$박막과 같은 스퍼터링 조건하에서 증착되었다. 이러한 스퍼터링 파라미터에서 증착된 박막의 전기적 특성을 분석하기 위하여 시트저항을 측정하였고, 박막의 두께(${\alpha}$-step), 표면 거칠기(AFM), 형성 조직(FE-SEM, XRD)을 분석하여 최적 스퍼터링 파라미터를 도출하였다. 최적 스퍼터링 파라미터에서 제조된($TiO_2$, TiO-N)박막을 이용하여 광활성도를 평가하기 위하여 VOCs물질 중 toluene, 반응성 염료인 Suncion Yellow를 대상 물질로 선정하여 적용성 연구를 수행하였다. 실험에서 광촉매 박막은 적용물질에 대해서 광활성을 양호하게 보였으며, 특히 TiO-N광촉매 박막은 가시광 영역에서도 최대 33%의 톨루엔(5 ppm) 제거 효율을 나타내었다.

DC 마그네트론 반응성 스퍼터링법에 의해서 제작된 TiO-N 박막의 구조 및 광학적특성에 관한 연구 (Studies on Structure and Optical Characteristics of TiO-N Thin Film Manufactured by DC Reactive Magnetron Sputtering Method)

  • 박장식;박상원;김태우;김성국;안원술
    • 한국표면공학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.307-312
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    • 2004
  • Extensive efforts have been made in an attempt to utilize photocatalytic properties of $TiO_2$ in visible range. $TiO_2$ and TiO-N thin films were made by the DC reactive magnetron sputtering method at $300^{\circ}C$. Various gases (Ar, $O_2$ and $N_2$) were used and Ti target was impressed by 0.6 kW-5.8 kW power range. The hysteresis phenomenon of the $TiO_2$ thin film as a function of the discharge voltage characteristic was observed to be higher as applied power increases. That of TiO-N thin film was occurred at the 5.8 kW power. The cross section and surface roughness of thin films were observed by FE-SEM and AFM. Average surface roughness of TiO-N thin film was observed as $15.9\AA$ and that of $TiO_2$ as $13.2\AA$. The crystal phases of both $TiO_2$ and TiO-N thin films were found to be anatase structure. The atomic $\beta$-N (396 eV peak in N 1s XPS) was shown in the rutile crystal of TiO-N and was considered acting as the origin of wavelength shift to the visible light.

High-temperature Oxidation of Nano-multilayered AlTiSiN Thin Films deposited on WC-based carbides

  • Hwang, Yeon Sang;Lee, Dong Bok
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.119-124
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    • 2013
  • Nano-multilayered, crystalline AlTiSiN thin films were deposited on WC-TiC-Co substrates by the cathodic arc plasma deposition. The deposited film consisted of wurtzite-type AlN, NaCl-type TiN, and tetragonal $Ti_2N$ phases. Their oxidation characteristics were studied at 800 and $900^{\circ}C$ for up to 20 h in air. The WC-TiC-Co oxidized fast with large weight gains. By contrast, the AlTiSiN film displayed superior oxidation resistance, due mainly to formation of the ${\alpha}-Al_2O_3$-rich surface oxide layer, below which an ($Al_2O_3$, $TiO_2$, $SiO_2$)-intermixed scale existed. Their oxidation progressed primarily by the outward diffusion of nitrogen, combined with the inward transport of oxygen that gradually reacted with Al, Ti, and Si in the film.

강유전성 박막의 형성 및 수소화 된 비정질실리콘과의 접합 특성 (The Contact Characteristics of Ferroelectrics Thin Film and a-Si:H Thin Film)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.468-473
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    • 2003
  • 본 연구에서는 박막트랜지스터의 특성 향상을 위하여 강유전성 박막을 게이트 절연층으로 사용하기 위하여 강유전성 박막과 a-Si:H의 계면특성을 조사하였다. 먼저 강유전성 박막 중에 대표적인 SrTiO$_3$를 I-BEAM 증착기로 박막을 형성시켰다. 형성된 박막은 N2 분위기에서 $150^{\circ}C∼600^{\circ}C$로 1시간 ANNEALING하여 전자현미경으로 표면을 측정하였다. SrTiO$_3$의 유전상수는 50∼100 정도였으며 항복전계는 1∼l.5 MV/cm로 매우 우수한 유전특성을 갖고 있었다. 강유전체 박막 위에 a-SiN:H,a-Si:H(n-type a-Si:H) 등을 PECVD로 증착하여 MFNS구조를 형성하였다. 계면특성을 C-V PLOTTER로 측정한 결과 SrTiO$_3$ 박막은 SiN과의 접합이 매우 안정되어 있었고 C-V특성은 SiN/a-Si:H과 유사하였다. 그러나 FERROELECTRIC/a-S:H의 경우가 훨씬 CAPACITANCE 값이 컸으며, 이는 강유전체 박막의 높은 유전상수에 기인 된 것이라 생각된다.

급속열처리에 의한 $TiN/TiSi_2$ 이중구조막 혈성에 대한 Ti-Si 계면의 얇은 산화막의 영향 (Effects of the thin $SiO_2$ film on the formation of $TiN/TiSi_2$ bilayer formed by rapid thermal annealing)

  • 이철진;성만영;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1223-1225
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    • 1994
  • The properties of $TiN/TiSi_2$ bilayer formed by a rapid thermal anneal ing is investigated when thin $SiO_2$ film exists at the Ti-Si interface. The competitive reaction for the $TiN/TiSi_2$ bilayer occurs above $600^{\circ}C$. The thickness of the $TiSi_2$ layer decreases with increasing $SiO_2$ film thickness while the TiN layer increases at the competitive reaction. The composition of TiN layer is changed to the $TiN_xO_y$ film due to the thin $SiO_2$ layer at the Ti-Si interface while the structure of the TiN and $TiSi_2$ layers was not changed.

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$ZnO/TiO_2$ 박막 제작과 유전율 특성 (Electric Permittivity Properties and $ZnO/TiO_2$Thin Film Fabrication)

  • 김창석;최창주;이우선;오무송;김태성;김병인
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.290-294
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    • 2001
  • In this study, ZnO is evaporated to be coated on n-type Si wafer substrate. Refractive coefficient of thin film that is evaporating TiO$_2$ onto ZnO increases linearly as thickness is getting thinner to have high value and high angle and it satisfies theoretical equation I(x)=Io exp (-$\alpha$x) theory that represents the strength of photon energy advancing through ZnO thin film. And dielectric constant of TiO$_2$ thin film evaporated onto ZnO is high and $\varepsilon$$_2$ is smaller than $\varepsilon$$_1$. The specimen TiO$_2$ thin film evaporated onto ZnO has much higher dielectric constant when photon energy is increased.

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강유전성 박막의 형성 및 수소화 된 비정질실리콘과의 접합 특성 (The Contact Characteristics of Ferroelectrics Thin Film and a-Si:H Thin Film)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.501-504
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    • 2003
  • 본 연구에서는 박막트랜지스터의 특성 향상을 위하여 강유전성 박막을 게이트 절연충으로 사용하기 위하여 강유전성 박막과 a-Si:H 의 계면특성을 조사하였다. 먼저 강유전성 박막 중에 대표적인 SrTiO$_3$를 E-BEAM 증착기로 박막을 형성시켰다. 형성된 박막은 $N_2$ 분위기에서 15$0^{\circ}C$~$600^{\circ}C$로 1시간 ANNEALING 하여 전자현미경으로 표면을 측정하였다. SrTiO$_3$의 유전상수는 50~100 정도였으며 항복전계는 1~l.5 MV/cm로 매우 우수한 유전특성을 갖고 있었다. 강유전체 박막 위에 a-SiN:H,a-Si:H(n-type a-Si:H) 등을 PECVD로 증착하여 MFNS구조를 형성하였다. 계면특성을 C-V PLOTTER로 측정한 결과 SrTiO$_3$ 박막은 SiN 과의 접합이 매우 안정되어 있었고 C-V특성은 SiN/a-Si:H 과 유사하였다. 그러나 FERROELECTRIC/a-S:H의 경우가 훨씬 CAPACITANCE값이 컸으며, 이는 강유전체 박막의 높은 유전상수에 기인 된 것이라 생각된다.

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Rf Magnetron Sputtering 방법에 의하여 제조된 $(BaSr)TiO_3$ 박막의 구조적, 광학적 특성 고찰 (The Characterization of Structural and Optical Properties for rf Magnetron Sputtered $(BaSr)TiO_3$ Thin Film)

  • 김태송;오명환;김종희
    • 분석과학
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    • 제6권2호
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    • pp.239-246
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    • 1993
  • ITO coated glass, bare glass, 그리고 (100)Si 기판 위에 증착된 $(BaSr)TiO_3$ 박막의 구조는 기판의 종류에 관계없이 변하지 않았으나 결정성은 다결정 ITO층과 (100)Si 기판에 있어서 증대되었다. ITO coated glass 기판 위에 증착된 $(BaSr)TiO_3$ 박막의 조성은 거의 화학양론적으로 일치하였으며 ((Ba+Sr)/Ti=1.08~1.09) 증착 중 상당히 치밀하고 균질하였다. 그러나 증착온도가 증가함에 따라 성장한 박막과 ITO층 사이에, 그리고 ITO층과 base glass 사이에 확산이 보다 심화되었다. ITO coated glass 기판 위에 증착된 $(BaSr)TiO_3$ 박막은 상당히 투명하였으며(투과율 약 80%) 굴절률($n_f$)은 기판온도의 증가에 따라 2.138~2.286이었다.

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