• Title/Summary/Keyword: $Cr/TiO_2$

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이종밴드갭을 갖는 $TiO_2/Cr_2O_3$/Cr 다층박막의 친수성

  • Park, Seon-Ho;Lee, Gi-Seon;Mun, Chang-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.373-373
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    • 2010
  • 광촉매능을 갖는 $TiO_2$는 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 빛의 조사로 발생하는 다양한 물리 화학적 촉매특성이 환경정화 뿐만 아니라 및 에너지 흡수차단 기능도 갖고 있어 최근 주목을 받고 있다. 응용분야로 초친수성 유리제품, 필터, 살균기능의 의료용 부품소재, 고효율 수소생산 및 태양전지 등에 활용성이 커서 친환경에너지 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 초친수성 자동차의 사이드미러 개발을 위해 유리표면에 초친수성 $TiO_2$를 코팅하 고 그의 특성을 평가하였다. 특히, 이종밴드갭을 갖는 복합구조 $TiO_2/Cr_2O_3$/Cr 박막을 스퍼터링법으로 증착하여 중간층인 $Cr_2O_3$의 역할을 고찰하였다. 제조된 박막의 결정구조는 thin film형 X-선회절기(XRD)를 사용하여 분석하였으며, 박막의 표면 미세구조는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)와 AFM(Atomic Force Microscope)으로, 화학구조는 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscope)로 분석하였다. 친수성 평가는 실온 분위기에서 접촉각 측정기(Topcon-UVR2)를 사용하여 평가 하였으며 이때 조사되는 UV는 파장이 365nm이다. $Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막위에 제조된 $TiO_2$ 박막은 균일한 anatase-$TiO_2$가 성장했으나, Cr, $Cr_2O_3$(결정질)박막위에 제조 된 $TiO_2$ 박막은 anatase상과 rulile상이 혼합된 형태로 성장하였다. $TiO_2$/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(결정질)/Cr박막은 UV조사 1시간 만에 $10^{\circ}$ 이하의 초친수성을 나타내었다. 이종 밴드갭을 갖는 $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막은 40시간까지 친수성을 유지하는 결과를 나타냈다.

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$TiO_2/Cr_2O_3/Cr$ Multilayer Thin Films With Using Environment Material For Hydrophilic (친수성을 가지는 친환경 창호소재용 $TiO_2/Cr_2O_3/Cr$ 다층박막)

  • Park, Sun-Ho;Lee, Kee-Sun;Moon, Chang-Jun
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.258-260
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    • 2009
  • 광촉매능을 갖는 $TiO_2$는 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있으며, 빛의 조사로 발생하는 다양한 물리 화학적 촉매특성이 환경정화뿐만 아니라 및 에너지 흡수차단 기능도 갖고 있어 최근 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 친수성을 가지는 친환경 창호소재용 및 초친수성을 가지는 자동차의 사이드미러 개발을 위해 유리표면에 이종밴드갭을 갖는 복합구조 $TiO_2/Cr_2O_3/Cr$ 박막을 스퍼터링법으로 증착하여 중간층인 $Cr_2O_3$의 역할을 고찰하였다. Cr, 결정질 $Cr_2O_3$ 기판의 경우 Anatase상과 Rutile상이 공존하는 미세조직이 관찰 되었으며 비정질 $Cr_2O_3$ 기판의 경우는 균일한 결정질 anatase-$TiO_2$상이 나타났다.

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Humidity-Sensitive Characteristics of MgO and $TiO_2$ Addition on $ZnCr_2O_4$ Ceramic Thick-Film Humidity Sensors (MgO 및 $TiO_2$가 첨가된 $ZnCr_2O_4$ 세라믹 후막 습도센서의 감습 특성)

  • Yoon, Sang-Ok;Kim, Kwan-Soo;Jo, Tae-Hyun;Shim, Sang-Heung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.898-901
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    • 2004
  • [ $ZnCr_2O_4$ ]를 모물질로 하고 MgO, $TiO_2$를 몰비로 2:1, 4:1, 6:1, 및 8:1이 되게 정량적으로 조합한 후, 조사하였다. $ZnCr_2O_4$-MgO와 $ZnCr_2O_4-TiO_2$를 X-선 분석한 결과 Spinel 결정구조를 형성하였으며, 또한 SEM과 EDX 분석결과 각각 $Li_2CrO_4$$Li_3VO_4$의 형성으로 인하여 저항 특성이 나타나는 것을 알 수 있었다. $ZnCr_2O_4-MgO$, $ZnCr_2O_4-TiO_2$에서 MgO의 양이 증가할수록 저항값은 약간 감소하는 반면, $TiO_2$의 양이 증가할수록 저항값이 급격히 증가하는 특성을 나타내었고, 감습 특성에서도 M??보다 TiO2가 더 높게 나타내었다. 습에 따른 복원 특성의 경우 $700^{\circ}C$에서 소결한 ($ZnCr_2O_4:MgO=4:1$)과 ($ZnCr_2O_4:TiO_2=6:1$) 조성의 센서가 가장 양호하였다.

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High-temperature Oxidation of the TiAlCrSiN Film (TiAlCrSiN 박막의 고온 산화 부식)

  • Lee, Dong-Bok;Kim, Min-Jeong;Abro, M.A.;Yadav, P.;Shi, Y.
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.107-107
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    • 2016
  • TiCrAlSiN films were developed in order to improve the high-temperature oxidation resistance, corrosion resistance, and mechanical properties of conventional TiN films that are widely used as hard films to protect and increase the lifetime and performance of cutting tools or die molds. In this study, a nano-multilayered TiAlCrSiN film was deposited by cathodic arc plasma deposition. It displayed relatively good oxidation resistance at $700-900^{\circ}C$, owing to the formation protective oxides of $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$, and $SiO_2$, and semiprotective $TiO_2$. At $1000^{\circ}C$, the increased temperature led to the formation of the imperfect oxide scale that consisted primarily of the outer ($TiO_2$,$Al_2O_3$)-mixed scale and inner ($TiO_2$, $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$)-mixed scale.

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Magnetic Properties of CrO2 Thin Films Deposited by Thermal Deposition (열분해법으로 형성된 산화크롬 박막의 자기적 특성)

  • Choi, Hyun-Ju;Lim, Dae-Soon;Lee, Jeon-Kook
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.41 no.9
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    • pp.653-656
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    • 2004
  • We report the magnetic properties, microstructures, and crystal orientations of the CrO$_2$ thin films on TiO$_2$ single crystals. CrO$_2$ thin films were deposited by thermal decompositions with CrO$_3$ source materials. The microstructure of (110) oriented CrO$_2$ thin films deposited on (110) TiO$_2$ single crystals were uniform. As the oxygen flow rates increased, the resistivity, coercive field, and remnant magnetization of the CrO$_2$ thin films on TiO$_2$ single crystals decreased.

High temperature oxidation of TiAlCrSiN thin films (TiAlCrSiN 박막의 고온산화)

  • Hwang, Yeon-Sang;Kim, Min-Jeong;Kim, Seul-Gi;Bong, Seong-Jun;Won, Seong-Bin;Lee, Dong-Bok
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.161-161
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    • 2012
  • 결정질 TiCrN과 AlSiN 나노층이 교대로 구성하는 나노 다층 TiAlCrSiN 박막은 음극 아크 플라즈마 증착법에 의해 증착되었다. 나노 다층 TiAlCrSiN 박막의 산화특성들은 $600{\sim}1000^{\circ}C$사이에서 대기 중 최대 70시간동안 연구 되었다. 형성된 산화물들은 주로 $Cr_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$, $SiO_2$ 그리고 rutile-$TiO_2$들로 구성되었다. 나노 다층 TiAlCrSiN 박막이 산화하는 동안, 가장 바깥쪽의 $TiO_2$층은 Ti 이온의 외부확산에 의해, 외부 $Al_2O_3$층은 Al이온의 외부확산에 의해 형성되었다. 동시에, 내부($Al_2O_3$, $Cr_2O_3$) 혼합층과 가장 안쪽의 $TiO_2$층은 산소이온의 내부확산에 의해 형성되었다.

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Oxidation Mechanism of TiCrN Coatings Ion-plated on Steel Substrate (강 기판위에 이온 플레이팅된 TiCrN 박막의 산화기구)

  • Lee, Dong-Bok;Kim, Gi-Young
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.13 no.7
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    • pp.420-423
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    • 2003
  • Coatings of TiCrN ion-plated on a steel substrate was oxidized at $800^{\circ}C$ in air, and their oxidation mechanism was presented. During oxidation, substrate elements and Ti and Cr in the coating always diffused outwardly to form the oxide scale. Simultaneously, oxygen from the atmosphere diffused inward1y to react with Ti and Cr to form $TiO_2$and $Cr_2$$O_3$, respectively. Also, the counter-diffusion of cations and oxygen resulted in some oxygen dissolution in the unoxidized TiCrN coating, and Fe dissolution in the oxide scale. When the Ti content in the coating was high, the $TiO_2$-forming tendency was strong, while when the Cr content was high, the $Cr_2$$O_3$-forming tendency was strong.

Development of Multi-layered TiO2/Al, Cr/TiO2 Pearl Pigment Processed by DC and RF Magnetron Sputtering Process (DC와 RF Magnetron Sputtering 공법을 이용한 다층 TiO2/Al, Cr/TiO2 진주안료 개발)

  • Jeong Jae-Il;Lee Jeong-Hun;Jang Gun-Eik
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.19 no.8
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    • pp.764-768
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    • 2006
  • For the possible application of pearl pigment, multi-layered $TiO_2/Al,\;Cr/TiO_2$ thin film were deposited on $SiO_2$ substrate by using sputtering method, $TiO_2$ and Al or Cr was selected as a possible high and low refraction material at the film interface respectively. Optical properties including color effect were systematically studied in terms of different film thickness and film layers by using spectrometer. In order to expect the experimental results, the simulation program, the Essential Macleod Program(EMP) was adopted and compared with the experimental data. The film consisting of $TiO_2/Al,\;Cr/TiO_2$ layers shows a wavelength range of $430{\sim}760nm$, typically color ranges between bluish purple and red. It was confirmed that this experimental result was quite well consistent with the experimental one.

Oxidation Characteristics of TiC, TiN, CrN, TiCrN and TiAlN Coatings (TiC, TiN, CrN, TiCrN, TiAlN 코팅의 산화특성)

  • Xu, Chunyu;Hwang, Yeon-Sang;Won, Seong-Bin;Lee, Dong-Bok
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.119-120
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    • 2013
  • 공구, 다이몰드 등에 널리 쓰이는 TiC, TiN, CrN, TiCrN, TiAlN 코팅의 산화특성을 비교하기 위하여 $600^{\circ}C-900^{\circ}C$에서 대기중 산화시험을 실시하였다. 내산화성은 (TiC, TiN), TiAlN, TiCrN, CrN 코팅의 순서로 증가하였다. 코팅원소중 Ti는 $TiO_2$로, Cr은 $Cr_2O_3$로, Al은 $Al_2O_3$로 산화되었다.

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Corrosion Characteristics of $Al_3Ti-Cr$ Intermetallics (금속간 화합물 $Al_3Ti-Cr$의 부식특성)

  • Yu, Yong-Jae;Kim, Seong-Hun;Choe, Yun-Je;Kim, Jeong-Gu;Lee, Dong-Bok
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.10 no.6
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    • pp.398-402
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    • 2000
  • Three kinds of $Al_3Ti-Cr$ alloys, namely, $Al_{67}Ti_{25}Cr_8,\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}\;and\;Al_{59}Ti_{26}Cr_{15}$, were prepared by induction melting followed by the thermomechanical treatment. The corrosion behavior in 3.5% NaCl solution and the high-temperature oxidation behavior at 1000, 1100 and $1200^{\circ}C$ for the prepared alloys were investigated. Electrochemical results indicated increased resistance to localized corrosion with increasing Cr content. Cr additions were found to prevent passive film from undergoing brittle fracture. XPS results revealed the passive films of $Al_3Ti-Cr$ alloys were composed mainly of $Al_2O_3$ that coexisted with $TiO_2$ and $Cr_2O_3$. The overall oxidation resistance of the prepared alloys were excellent. Specifically, the oxidation resistance increased in the order of $Al_{59}Ti_{26}Cr_{15},\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}\;and\;Al_{67}Ti_{25}Cr_8$. As the Al content in the base alloys increased, the $Al_2O_3$ formation was facilitated leading to the increased oxidation resistance.

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