• 제목/요약/키워드: electrodeposited

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Variation of Magnetic Properties of Electrodeposited CoPtP thin films by Electrochemically Multilayered Structure

  • S. W. Kang;Lee, K. H.;W. Y. Jeung
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.206-207
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    • 2002
  • 전기도금방식으로 구현된 자기박막 재료로서 CoPtP 박막은 이제까지 보고된 재료 중 가장 높은 보자력 (H$_{c}$ > 5 kOe)과 뛰어난 각형비 (S*≒0.7)를 가지고 있는 3원계 합금 박막재료이며[1], 차세대 고밀도 자기저장매체로서 [2] 각광받고 있다. 하지만 이제까지 보고된 연구결과는 CoPtP 박막을 전기도금방식으로 제작했을 때, 두께가 약 1$\mu\textrm{m}$ 이상일 경우, 결정립이 큰 칼럼구조(columnar structure)가 성장하여 보자력이 현저히 떨어지는 현상[3]을 보여왔으며, 이러한 이유 때문에 MEMS 등에 응용되는데 많은 제약을 받아왔다. (중략)

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전기도금 시 외부자기장이 CoPtP 합금의 자기 특성에 미치는 영향 (Effects of an External Magnetic Field During Electrodeposition on the Magnetic Properties of CoPtP Alloys)

  • 정원용;박호동
    • 한국자기학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.276-281
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    • 2005
  • 전기도금 시 외부자기장을 인가하여 CoPtP 합금을 제조하였을 경우 인가 자장이 합금의 결정성장 방향과 입자의 크기에 미치는 영향을 조사하였다. 전기 도금 시에 도금되는 박막의 수직방향으로 외부의 자기장을 0에서 1 T까지 인가하여 CoPtP 합금을 제조하였다. 외부의 인가자장이 없을 경우에는 합금의 성장이 fcc (111)과 hop (002)가 혼합된 형태를 나타내지만, 외부 인가자장이 1 T일 경우에는 hcp (002)의 형태로만 이루어졌다. CoPtP 합금은 columnar 형태로 성장을 하고 성장이 진행됨에 따라서 합금의 입자크기가 커지게 됨을 확인하였고, 자기장이 존재하는 경우는 CoPtP의 두께가 200nm까지는 cell의 크기가 Co의 단자구 크기 이하인 20nm 이하로 제어되고 박막에 수직방향으로 자화 용의축인 (002)방향으로 hcp 결정의 성장이 유도되었다. 이를 통하여 자기적 성질이 가장 우수한 박막의 두께를 정할 수 있었으며 전류밀도를 제어하여 보자력 6.1 kOe, 각형비 0.9의 우수한 자기적 특성을 나타내는 CoPtP 합금의 전기도금 조건을 확립하였다. CoPtP 합금의 자기적 특성을 VSM을 통하여 확인하였으며 결정방위와 미세구조조직은 XRD와 TEM을 통하여 조사하였다.

이산화망간 전기증착 리그닌 기반 탄소나노섬유 매트를 이용한 슈퍼캐퍼시터용 전극소재의 전기·화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Supercapacitor Electrode Using MnO2 Electrodeposited Carbon Nanofiber Mats from Lignin-g-PAN Copolymer)

  • 김석주;유원재;김용식
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.750-759
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    • 2016
  • 크라프트 리그닌-polyacrylonitrile (PAN) 그라프트 공중합체의 전기방사 나노섬유매트를 열처리와 이산화망간($MnO_2$) 전기증착법을 이용하여 리그닌 기반 탄소나노섬유 매트(lignin based carbon nanofiber mat, LCNFM)로 제조하고, 슈퍼캐퍼시터용 전극소재(electrode)로의 응용가능성에 대하여 조사하였다. 전기증착 처리시간이 길수록 $MnO_2$-LCNFM 표면의 흡착되는 이산화망간양이 증가하였으며, 이에 따른 탄소나노섬유의 직경과 이산화망간 흡착층이 증가하였다. $MnO_2$-LCNFM 전극의 전기 화학적 특성을 순환전압전류측정(cyclic voltammetry)을 통해 평가하였고, 최대 $168.0mF{\cdot}cm^{-2}$의 비축적용량을 보였다. $MnO_2$-LCNFM를 이용하여 $H_3PO_4$/Polyvinyl alcohol 겔 전해질로 제작한 하이브리드 슈퍼캐퍼시터(hybrid supercapacitor)는 약 90%의 전기용량 효율(capacitance efficiency)을 보였으며, 1,000회의 충 방전 시험에서 안정적인 거동을 나타냈다.

Cu pillar 범프의 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조를 이용한 플립칩 공정 (Flip Chip Process by Using the Cu-Sn-Cu Sandwich Joint Structure of the Cu Pillar Bumps)

  • 최정열;오태성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.9-15
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    • 2009
  • Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 기술은 솔더범프를 사용한 플립칩 공정에 비해 칩과 기판 사이의 거리를 감소시키지 않으면서 미세피치 접속이 가능하다는 장점이 있다. Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 공정은 미세피치화와 더불어 기생 캐패시턴스를 억제하기 위해 칩과 기판 사이에 큰 거리가 요구되는 RF 패키지에서도 유용한 칩 접속공정이다. 본 연구에서는 Sn 캡을 형성한 Cu pillar 범프와 Sn 캡이 없는 Cu pillar 범프를 전기도금으로 형성한 후 플립칩 접속하여 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조를 형성하였다. Cu pillar 범프 상에 Sn 캡의 높이를 변화시키며 전기도금한 후, Sn 캡의 높이에 따른 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조의 접속저항과 칩 전단하중을 분석하였다. 직경 $25\;{\mu}m$, 높이 $20\;{\mu}m$인 Cu pillar 범프들을 사용하여 형성한 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조에서 $10{\sim}25\;{\mu}m$ 범위의 Sn 캡 높이에 무관하게 칩과 기판 사이의 거리는 $44\;{\mu}m$으로 유지되었으며, 접속부당 $14\;m{\Omega}$의 평균 접속저항을 나타내었다.

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전극 촉매 Pt-Ni 및 Pt-Co를 이용한 수전해용 공유가교 CL-SPEEK/HPA 막전극의 특성 (Characteristics of CL-SPEEK/HPA Membrane Electrodes with Pt-Ni and Pt-Co Electrocatalysts for Water Electrolysis)

  • 우제영;이광문;지봉철;정장훈;문상봉;강안수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.26-34
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    • 2010
  • The electrocatalystic prperties of Pt-Co and Pt-Ni with heteropolyacids (HPAs) entrapped in covalently cross-linked sulfonated poly(ether ether ketone) (CL-SPEEK)/HPA membranes were investigated for water electrolysis. The HP As, including molybdophosphoric acid (MoPA), and tungstophosphoric acid (TPA) were both used as membrane additives and electrocatalysts. The membrane electrode assembly (MEA) was prepared by a nonequilibrium impregnation-reduction (I-R) method. $Pt(NH_3)_4Cl_2$, $NiCl_2$ and $CoCl_2$ as electrocatalytic materials and $NaBH_4$ as reducing agent were used. I order to enhance electrocatalytic activity, the catalyst layer prepared above was electrodeposited (Dep) with HP A. Surface morphologies and physico-chemical properties of MEA were investigated by means of SEM, EDX and XRD. The electrocatalytic properties of composite membranes such as the cell voltage and coulombic charge in CV were in the order of magnitude: CL-SPEEK/MoPA40 (wt%) > CL-SPEEK/TPA30 > Nafion117. In the optimum cell applications for water electrolysis, the cell voltage of Pt/CL-SPEEK-MoPA40/Pt-Co (Dep-MoPA) and Pt/CL-SPEEK-TPA30/Pt-Co (Dep-TPA) was 1.75 Vat $80^{\circ}C$ and $1\;A/cm^2$ and voltage efficiency was 87.1%. Also, the observed activity of Pt-Co (84:16 atomic ratio by EDX) is a little higher than that of Pt-Ni (86: 14). The current density peak of electrodeposited electrodes were better a little than those of unactivated electrodes based on the same membranes.

Chloride Bath로부터 전기도금된 나노결정립 니켈 박막의 잔류응력 변화에 대한 연구 (Study of Stress Changes in Nanocrystalline Ni Thin Films Eletrodeposited from Chloride Baths)

  • 박덕용
    • 전기화학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.163-170
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    • 2011
  • 첨가제 농도, 전류밀도, 도금용액 pH가 Ni 박막의 잔류응력, 표면형상, 미세조직에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 chloride 도금용액으로부터 나노결정립 Ni 박막이 제조되었다. Ni 박막에서 잔류응력은 첨가제인 saccharin의 농도가 증가함에 따라 인장응력모드(약 150 MPa)로부터 압축응력모드(약 -100 MPa)로의 천이가 관찰되었다. Ni 박막의 미세구조는 도금용액 내에 saccharin의 유무에 따라 변화되었다. Saccharin이 첨가되지 않은 도금용액으로부터 전기도금된 Ni 박막은 주로 FCC(111) 과 FCC(200) 상들로 구성되어 있다. 그러나 Saccharin이 첨가된 도금용액으로부터 전기도금된 Ni 박막은 FCC(111), FCC(200), FCC (311) 상[때로는 FCC (220)]들로 구성되어 있다. 전류밀도는 Ni 박막의 잔류응력에 영향을 미치는 것으로 관찰되었다. $2.5\sim2.5{\mu}10mA{\cdot}cm^{-2}$의 전류밀도에서 가장 낮은 압축응력 값(약 -100 MPa)을 나타내었다. 도금용액의 pH 도 역시 Ni 박막의 잔류응력에 영향을 미쳤다. 한편, 도금용액에 saccharin의 첨가는 Ni 박막의 결정립 크기에 영향을 나타내었다. Saccharin이 첨가되지 않은 경우 Ni 박막의 결정립 크기가 약 60 nm로 측정되었으며, saccharin 함량이 0.0005 M 이상 첨가된 경우 Ni 박막의 결정립 크기가 24~38 nm로 측정되었다. Ni 박막의 표면 형상은 saccharin이 첨가됨에 따라 nodular 형상으로부터 매끄러운 (smooth) 형상으로 변화되었다.

비틀림 스트레인 하에서 전기도금으로 만든 Cu 코어/Ni80Fe20 쉘 복합 와이어에서 비대각 자기임피던스(Off-diagonal Magneto-Impedance) 효과의 증대 (The Enhanced Off-Diagonal Magneto-Impedance Effect in Cu/Ni80Fe20 Core-Shell Composite Wires Fabricated by Electrodeposition under Torsional Strain)

  • 김동영;윤석수;이상훈
    • 한국자기학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.135-139
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    • 2017
  • 직경 $190{\mu}m$ Cu 와이어에 $Ni_{80}Fe_{20}$ 연자성 물질을 전기도금법으로 증착하여 금속 코어/연자성 쉘 구조의 복합 와이어를 제작하고 이 와이어에서 자기임피던스 효과(MI 효과)를 연구하였다. 원통 좌표계에서 복합 와이어의 임피던스 텐서의 두 대각 성분 $Z_{{\theta}{\theta}}$$Z_{zz}$는 z 방향으로 가한 자기장에 대해 큰 MI 효과를 나타낸 반면, 비대각 임피던스 $Z_{{\theta}z}$의 MI 효과는 매우 약하게 나타났다. 비대각 자기임피던스 효과가 큰 복합 와이어를 만들기 위해 비틀림 스트레인 하에서 전기도금하는 방법을 시도하였다. Cu 와이어의 한쪽 끝을 약 $270^{\circ}$ 이상 회전한 상태에서 전기도금 된 복합 와이어는 뚜렷하게 증대된 비대각 MI 효과를 보였으며 $360^{\circ}$ 회전한 상태에서 도금 된 와이어에서 최대의 비대각 MI 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 비대각 MI 효과가 큰 복합와이어를 제작하는 방법을 개발한 것은 금속 코어/자성 쉘 복합 와이어의 자기센서 소재로써의 응용가능성을 높일 것으로 기대된다.

CIGS 박막의 전착에 관한 연구 (Electrodeposition of Cu(InxGa(1-x))Se2 Thin Film)

  • 이상민;김영호;오미경;홍석인;고항주;이치우
    • 전기화학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.89-95
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    • 2010
  • Cu(In, Ga)$Se_2$ (CIGS) 박막은 다원화합물이기 때문에 제조공정이 매우 까다롭다. 진공장치를 사용하는 제조 방법으로 동시증착법, 스퍼터링법 +셀렌화가 있고, 비진공 제조 방법으로 전기화학적인 전착법이 있다. 각 방법에 있어서도 출발 물질의 종류에 따라 다양한 제조 방법이 동원 될 수 있다. 진공증착에 의한 방법은 고품질의 박막을 얻는데 사용 되고 있으나 고가의 진공장비가 사용되므로 대면적화에 따른 제조비용 측면에서 문제가 있다. 이에 비하여, 전착법은 간단하면서도 저가로 대면적화를 이룰 수 있다는 장점 때문에, 많은 관심이 기울여지고 있다. 본 연구에서는 Mo/Glass전극위에 Ga/(In + Ga) = 0.3의 성분비를 만족시키는 CIGS 박막을 전기화학적으로 제조하기 위하여, $Cu^{2+}$, $In^{3+}$, $Ga^{3+}$, $Se^{4+}$ 4성분을 모두 포함하는 전해질 수용액 내에서, 4성분의 이온들이 동시에 환원되는 전위를 조절하여 CIGS 박막을 전착 하였다. SEM을 이용하여 얻어진 CIGS 박막의 전착된 시료의 표면을 관찰하였고, EDS로 그 조성을 분석하였다. 또한, XRD를 이용하여 전착시료의 열처리 전후의 결정성변화를 조사하였다.

전기화학적으로 제조한 CoPtP-X합금의 첨가제 효과에 따른 맞춤형 자기적 성질 (The Effect of Additional Elements on the Tailored Magnetic Properties of Electrochemically Prepared CoPtP-X Alloys)

  • 박호동;이관희;김긍호;정원용;최동훈;이우영
    • 전기화학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.94-98
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    • 2005
  • 본 연구에서는 CoPtP합금에 첨가원소로 Fe, Mn을 첨가하여 그에 따른 자기적 성질을 제어하고자 하였다. 우선 합금을 합성하기 위해서 용액 중 Fe, Mn의 농도를 변화시키면서 전기도금 방식을 이용하여 CoPtP-X (X=Fe, Mn) 합금을 제조하였다 Fe를 첨가한 합금박막에서는 X선 회절분석 견과 Fe함량이 증가함에 따라 CoPtP합금의 수직방향으로의 우선결정방향이 조밀육방정 [001]방향에서 [100] 방향으로 변화함을 관찰하였고, 이에 따라 결정 자기이방성이 변화하여 전형적인 경자성 특성에서 연자성 특성까지 자기적 특성을 제어할 수 있었다. 용액 중 첨가된 망간의 농도를 변화시켜 제조된 CopPtP-Mn 합금박막에서는 Mn의 농도가 0.0126M일 때 보자력(coercivity)과 각형비(squareness, Mr/Ms)가 각각 4630 Oe, 0.856의 매우 우수한 자기적 성질을 나타내었으며, 이는 Mn의 특정농도에서 CoPtP 합금박막의 우선결정 성장방향인 조밀육방정 c축이 박막면에 대하여 수직하게 놓이는 현상에서 기인된다는 것을 투과전자현미경 분석을 통해 확인하였다.

Synthesis and Magnetic Properties of Electrodeposited Cobalt-Iron-Vanadium Thin Films

  • Chae, Kwang-Pyo
    • Journal of Magnetics
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    • 제11권2호
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    • pp.87-89
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    • 2006
  • CoFeV thin film alloys were fabricated by electrodeposition, and the dependences of their magnetic properties on the current density were investigated using an X-ray diffractometer and a vibrating sample magnetometer. The deposited Co increased from about 45 to 60 wt.% with increasing current density until $25mA/cm^2$ whereas the deposited Fe decreased from about 55 to 40 wt.% with increasing current density until $25mA/cm^2$. The deposited V, about 2 wt.%, was independent of the current density. The current efficiencies of electrodeposition decreased linearly from about 40 to 29% with increasing current density. The X-ray diffraction measurement showed that all peaks of the CoFeV films were consistent with those of a typical Co hcp and Fe bcc mixed phase. An increase in the current density decreased the grain size and increased the lattice constant. The saturation magnetization increased from about 2.2 to 2.5 T with increasing current density. The coercivity measured in the perpendicular direction decreased from 260 to 120 Oe with increasing current density; a drastic drop of 60 Oe occurred at $5mA/cm^2$. The coercivity measured in the in-plane direction remained almost unchanged, at about 20 Oe, with increasing current density.