• 한국세라믹학회지
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• 제33권1호
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• pp.25-34
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• 1996

Yttria stabilized zirconia (YSZ) thin films were prepared by the electrochemical vapor deposition (EVD) method on the porous Al2O3 substrates which were fabricated by different substrate thickness and porosity. Film growth rates decreased with increase on the substrate thickness and porosity and obeyed a parabolic rate law. Activa-tion energy calculated from the parabolic rate onstants was 69.9 kcal/mol. With increase on the deposition time, monoclinic phase was appeared and then disappeared. YSZ penetrated deeply into substrates when the EVD temperature decreased. Electrical conductivity of the films was 0.09 S/cm at 100$0^{\circ}C$ similar to the value of YSZ single crystal.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권3호
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• pp.229-234
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• 2004

수계슬러리의 동결건조 공정을 이용하여 배향성 기공을 갖는 NiO-YSZ 지지체를 제조하였다. 슬러리의 동결과정에서 형성된 얼음 결정은 진공건조 과정을 거치면서 승화되어 그 자리에 기공을 형성하였으며. 열전달 방향과 속도를 조절함으로써 얼음결정의 성장을 제어할 수 있음을 알 수 있었다. 제조된 NiO-YSZ 지지체는 배향성을 가진 거대(macro) 기공과 함께 표면에는 미세기공이 존재하는 독특한 기공구조를 형성하였다. 이것은 동결과정에 있어서 성형체의 위치에 따라 얼음의 성장속도가 다르기 때문에 발생하는 현상으로 생각된다. 얻어진 다공체 표면에 YSZ 슬러리를 dip 코팅하여 막을 형성한 후 140$0^{\circ}C$에서 동시소성(co-firing)하여 다공성 NiO-YSZ 지지체의 표면에 치밀한 YSZ 막이 코팅된 bilayer 제조에 성공하였다.

• 센서학회지
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• 제17권5호
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• pp.329-337
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• 2008

Simple, small and portable oxygen sensors were fabricated by tape casting technique. Yttria stabilized zirconia containing cordierite ceramics (YSZC) were used as a porous diffused layer of oxygen in pumping cell. Yttria stabilized zirconia (YSZ) solid electrolyte, YSZC porous diffusion layer and heater-patterned ceramic sheets were prepared by co- firing method. Limit current characteristics and the linear relationship of current to oxygen concentration were observed. Viscosity variation of the slurries both YSZ and YSZC showed a similar behavior, but micro pores in the fired sheet were increased with increasing of the cordierite amount. Molecular diffusion was dominated due to the formation of large pores in porous diffusion layer. The plateau range of limit current in porous-type oxygen sensor was narrow than the one of aperture-type oxygen sensor. However limit current curve was appeared in porous-type oxygen sensor even at the lower applied voltage. The plateau range of limit-current was widen as increasing the thickness of porous diffusion layer of the YSZ containing cordierite. Measuring temperature of $600{\sim}650^{\circ}C$ was recommended for limit-current oxygen sensor. Porous diffusion layer-type oxygen sensor showed faster response than the aperture-type one and was stable up to 30 days running without any crack at interface between the layers.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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• pp.1288-1290
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• 2005

We report on the structural and electrical properties of amorphous Yttria-stabilized zirconia (YSZ) thin films which are the potential high-k gate dielectric material of organic thin film transistor (OTFT). To investigate the influence of the oxygen flow rate on the structural and electrical properties of the YSZ films, XRD, XPS, J-E, I-V were carried out in this work. Oxygen vacancies are expected to be the most predominant type of defect in metal-oxide dielectrics. The leakage current density decreased mainly because of the reduction of oxygen vacancies with increasing oxygen flow rate.

• 한국분말재료학회지
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• 제8권3호
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• pp.201-206
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• 2001

$>LaMnO_3$$(La, Sr)MO_3$, and $(La, Sr)MO_3/YSZ$ gel films were deposited by spin-coating technique on scandium-doped zirconia (YSZ) substrate using the precursor solution prepared from $La(O-i-C_3H_7)_3$, $Co(CH_3COO)_2$or $Mn(O-i-C_3H_7)_2$,2-methoxyethanol, and polyethylene glycol. By heat-treating the gel films, the electrochemical cells, $(La, Sr)MnO_3{\mid}ScSZ{\mid}Pt$ were fabricated. The effect of polyethylene glycol on the microstructure evolution of $$LaCoO_3and $LaMnO_3$thin films was investigated, and NOx decomposition characteristics of the electrochemical cells were investigated at $500^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$. By applying a direct current to the $(La, Sr)MnO_3{\mid}ScSZ{\mid}Pt$ electrochemical cell, good NOx conversion rate could be obtained relatively at low current value even if excess oxygen is included in the reaction gas mixture.

• 한국재료학회지
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• 제9권3호
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• pp.234-239
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• 1999

PECVD(Plasma enhanced chemical vapor deposition)을 이용하여 yttria-stabilized zirconia(YSZ) 박막을 제조하였다. 반응물질로 금속유기화합물을 $Zr[TMHD]_4$와 $Y[TMHD]_3$그리고 산소를 사용하였으며, 증착온도는 $425^{\circ}C$, rf power는 0~100W까지 적용하였다. YSZ 박막은 (200)면이 기판에 평행한 입벙정상 구조를 가졌으며, 1시간 내에 $1\mu\textrm{m}$ 두께를 형성하였다. EDX에 의한 막의 성분분석 결과로부터 환산된 박막내의 $Y_2O_3$의 함량은 0-36%의 범위였다. 버블러의 온도 및 운반기체의 유량이 증가함에 따라 박막의 두께 역시 비례하여 증가하였는데, 이는 precursor의 flux 증가로 인한 박막내의 $Y_2O_3$의 함량증가에 의한 것이었다. Zr 및 Y, O는 박막의 두께에 따라 일정한 조성비를 나타내었다. 운반기체를 Ar로 하였을 때 $1000\AA$이하의 크기를 갖는 YSZ 입자들이 column 모양으로 기판에 수직하게 성장하였으며, 운반기체가 He인 경우에도 column 모양으로 성장하였으며 입도가 $1000~2000\AA$으로 Ar의 경우보다 조대해졌다. XRD 분석결과 $Y_2O_3$의 함량이 증가함에 따라 YSZ의 격자상수 값이 약간씩 증가하였다. 이는 박막 전반에 걸쳐 형성된 균열에 의해 격자변형으로 인해 발생한 응력을 완화시켰지 때문이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.299-302
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• 2009

Oxygen ionic conductors of YSZ electrolyte in SOFC unit cell are applied to anode and cathode as well as electrolyte to have triple-phase-boundaries(TPB) of electrochemical reaction, and it is required to decrease the sintering temperature of anode-supported electrolyte by the nanoscale of YSZ powder.In this report, nanoscale YSZ powder was synthesized by the chemical co-precipitation method. The particle size, surface area and morphology of the powder were observed by SEM and BET. Thin film electrolyte of under 10㎛ was fabricated by tape casting using the synthesized YSZ powder, and ionic conductivity and gas permiability of electrolyte film were evaluated. Finally, the SOFC unit cell was fabricated using the anode-supported electrolyte prepared by a tape casting method and co-sintering. Electrochemical evauations of the SOFC unit cell, including measurements such as power density and impedance, were performed and analyzed.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제6권2호
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• pp.134-137
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• 2000

Zirconia films stabilized b $Y_2O_3$, YSZ, films were deposition by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) onto various kind of substrates. $Y_2O_3$, $ZrO_2$and the mixtures of these two were deposited and characterized. The deposition rate, the film composition and the structure could be systematically varied through the $Y(C_{11}H_{19}O_2)_3$, Zr(O.t-$C_H_9)_4$source gas ratios and the deposition temperature. The Y/Zr ratio in YSZ film could be adjusted by controlling the ratio of $Y(C_{11}H_{19}O_2)_3$, Zr(O.t-$C_4H_9)_4$partial pressures. This is because the ratios of the deposition rates of Y and Zr atoms in $Y_2O_3$and $ZrO_2$films to those in YSZ films, Ф, are constant irrespective of the input gas concentration. However, the Y/Zr ratio was found to be smaller than that estimated based on the deposition rates of un-mixed $Y_2O_3$and $ZrO_2$films. This is because the Фs of Y and Zr atoms are not equal. The activation energy of $Y_2O_3$component in YSZ films was similar to that of $ZrO_2$component in YSZ films. These YSZ values were more than 4 times larger than those of un-mixed $Y_2O_3$or $ZrO_2$films.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1298-1300
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• 1997

금속기판상 초전도 $YBa_2CU_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO) 박막을 yttria-stabilized zirconia (YSZ) 완충막을 이용하여 in situ 펄스 레이저 증착법에 의해 증착하였다. YBCO 박막을 직접 금속기판에 증착하게 되면 YBCO 박막과 금속기판 사이의 계면에서 상호확산현상이 발생하기 때문에 이를 방지하기 위해 YSZ 완충막이 사용되었다. YSZ 완충막의 증착온도가 박막의 결정성과 전기적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 YSZ 완충막은 여러 가지 온도로 증착되었다. YBCO 박막의 증착온도와 같은 온도로 YSZ 완충막을 증착했을 때보다 YBCO 박막의 증착온도보다 높은 온도로 YSZ 완충막을 증착했을 경우, 증착된 YBCO 박막은 x선 회절에 의해 c 축 방향으로 성장하였음을 알 수 있었고, 저항이 0이 되는 임계온도가 83K가 되는 실험 결과를 얻었다.

• 한국자기학회지
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• 제12권2호
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• pp.41-45
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• 2002

졸-겔법으로 제조된 La/sub 0.7/Pb/sub 0.3/MnO₃(LPM)박막의 기판 효과에 따른 저 자장 영역에서의 터널형 자기저항 효과에 대하여 연구하였다. 다결정 LPMO 박막은 SiO₂/Si(100) 기판과 그 위에 확산 방지막(diffusion barrier)으로 안정화 지르코니아(yttria-stabilized zirconia, YSZ) 중간층을 도입한 기판에 증착하였으며, 반면에 c-축 방향 성장을 갖는 박막의 경우 LaA1O₃(001) (LAO) 단결정 기판을 사용하였다. LPMO/LAO 박막에서의 rocking curve 측정 결과 full width half maximum (FWHM) 값은 0.32°값을 가짐을 알 수 있었다. 상온(300 K)에서 측정한 자기저항비(MR ratio) 값은 500 Oe리 외부자장을 인가시 LPMO/SiO₂/Si 박막의 경우 0.52%, LPMO/YSZ/SiO₂/Si 박막인 경우는 0.68% 그리고, LPMO/LAO의 경우에는 0.4%에도 미치지 못하는 값을 가졌다. 이때 MR최대값을 나타내는 peaks는 자기이력 곡선의 보자력 부근에서 나타남으로 그 두 결과가 잘 일치함을 보여 주고 있다. 이러한 저 자장 영역에서의 자기저항 값의 타이는 박막 시료의 기판 효과에 의한 grain boundary특성의 차이로부터 기인된다.