• 공업화학
• /
• 제17권4호
• /
• pp.349-356
• /
• 2006

실리카($SiO_{2}$)지지 루테늄-니켈(Ru/Ni) 합금에 있어서 Ru/Ni 몰함량비와 일산화탄소(CO)의 분압의 변화에 따른 CO의 흡착 및 탈착거동에 대한 연구를 FT-IR을 이용하여 수행하였다. $Ru-SiO_{2}$ 시료에 CO를 흡착시켰을 때 $2080.0cm^{-1}$, $2021.0{\sim}2030.7cm^{-1}$, $1778.9{\sim}1799.3cm^{-1}$, $1623.8cm^{-1}$의 위치에 네 흡수띠가 관찰되었고 진공탈착시 $2138.7cm^{-1}$, $2069.3cm^{-1}$, $1988.3{\sim}2030.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었다. $Ni-SiO_2$ 시료에 CO를 흡착시켰을 때 $2057.7cm^{-1}$, $2019.1{\sim}2040.3cm^{-1}$, $1862.9{\sim}1868.7cm^{-1}$, $1625.7cm^{-1}$의 위치에 네 흡수띠가 관찰되었고, 진공탈착 시켰을 때 $2009.5{\sim}2040.3cm^{-1}$, $1828.4{\sim}1868.7cm^{-1}$의 위치에 두 흡수띠가 관찰되었다. $Ru-SiO_{2}$ 시료와 $Ni-SiO_{2}$ 시료에서 관찰된 IR 스펙트럼은 이전의 보고와 근사적으로 일치한다. Ru/Ni(9/1, 8/2, 7/3, 6/4, 5/5; 몰 함량비)-$SiO_{2}$ 시료에서는 CO를 흡착시켰을 때 $2001.8{\sim}2057.7cm^{-1}$, $1812.8{\sim}1926.5cm^{-1}$, $1623.8{\sim}1625.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었으며, 진공탈착시 $2140.6cm^{-1}$, $2073.1cm^{-1}$, $1969.0{\sim}2057.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었다. Ru/Ni-$SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때 Ru/Ni의 몰 함량비가 9/1 경우 관찰된 IR 스펙트럼의 모양이 $Ru-SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때의 모양과 거의 같음이 관찰되었고 Ru/Ni의 몰 함량비가 8/2 보다 작아지면 관찰된 IR 스펙트럼의 모양이 $Ni-SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때의 모양과 거의 같다. 따라서 Ru/Ni-$SiO_{2}$ 시료 표면에 존재하는 합금 뭉치의 표면에 몰 함량비보다 니켈이 많이 존재한다는 추정이 가능하다. $SiO_{2}$ 지지 Ru/Ni 시료에서 조성의 변화에 따른 CO 흡수띠 파수의 이동을 $SiO_{2}$ 표면에 분산되어 있는 합금뭉치 표면의 조성, 합금뭉치 표면의 조성에 따른 Ru과 Ni 원자의 원자 크기의 차이로 인한 합금뭉치 표면에서 스트레인의 변화, 합금뭉치 표면에서 결합에너지와 전자밀도분포 변화, 합금뭉치 표면에서 표면구조의 변화와 관련이 있음은 분명하다. Ru/Ni 합금결정 표면에서 CO 흡착에 대한 LEED 및 Auger를 이용한 연구, 실리카겔과 Ru/Ni 합금 뭉치와의 상호작용, Ru/Ni 합금 표면에서 CO 흡착에 대한 MO 계산 등의 연구가 진전되어 진다면 이러한 복잡계에 대한 규명에 도움이 될 것으로 보인다.

• 전기학회논문지P
• /
• 제63권1호
• /
• pp.46-49
• /
• 2014

$Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3(PZT)$ thin films deposited on $Ru/RuO_2$ bottom electrode that grown for in-situ progress used rf magnetron sputtering method. We investigated the dependence of the crystalline and electrical properties in the way of capacitors PZT thin films. Our results show that all PZT films indicated polycrystalline perovskite structure with preferred orientation (110) and no pyrochlore phase is observed. The electric properties of the Ru improved with increasing Ru thin films thickness. A well-fabricated Ru/PZT/Ru (100 nm) /$RuO_2$ capacitor showed a leakage current density in the order of $2.03{\times}10^{-7}$ $A/cm^2$ as a 50 kV/cm, a remnant polarization (Pr) of 9.22 ${\mu}C/cm^2$, and a coercive field (-EC) of -32.22 kV/cm. The results show that $Ru/Ru/RuO_2$ bottom electrodes are expected to reduce the degradation ferroelectric fatigue and excellent ferroelectric properties.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.190-196
• /
• 2014

The sol-gel method was used to prepare binary metal oxide ($IrO_2-RuO_2$) pH sensor. The electrodes that mole percent compositions (mol%) of $IrO_2$ and RuO2 were 70:30 and 30:70 were selected. The characterizations of Nernstian response over pH range, response rate, interference on alkaline metals and reproducibility were investigated. Also the electroanalytical properties of these electrodes were evaluated in comparison with a commercial glass pH electrode. The composition of $IrO_2:RuO_2$ 70:30 mol% was chosen as better electrode formulation. The electrode was not susceptible to the action of interfering ions such as $Li^+$, $Na^+$ and $K^+$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.920-923
• /
• 2000

All solid-state thin film supercapacitor(TFSC) based on $RuO_2$ electrode was fabricated. Ruthenium oxide$(RuO_2)$ thin film was deposited on Pt/Ti/Si subsrate by d.c. magnetron sputtering. LiPON(lithium phosphorus oxynitride) thin film were deposited by r.f. reactive sputtering. X-ray diffraction patterns of $RuO_2$ and LiPON films revealed that crystal structures of both films were amorphous. To decrease resistivity of $RuO_2$ thin film, $RuO_2$ thin film was deposited with $H_2O$ vapor. In order to decide the maximum ionic conductivity, the LiPON films were prepared by various sputtering condition. The maximum ionic conductivity was $9.5\times{10}^7S/cm$. A charge-discharge measurements showed the capacity of $3\times{10-2}\;F/cm^2-\mu{m}$ for the as-fabricated TFSC. The discharging efficiency was decreased after 500 cycles by 40 %.

• 한국재료학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.282-289
• /
• 2000

전자싸이클로트론공명-플라즈마 화학기상증착법으로 $PbTiO_3$박막을 증착하였다. $RuO_2$ 기판과 Pt 기판 위에 금속유기화합물 원료기체 유량 및 증착온도에 따라서 $PbTiO_3$박막의 증착특성을 연구하였다. $RuO_2$ 기판 위에서 Pt 기판에 비하여 Pb-oxide 분자의 잔류시간이 상대적으로 크고, 페로브스카이트 핵생성 밀도는 상대적으로 작으며, 단일한 페로브스카이트 상의 $PbTiO_3$ 박막을 얻을 수 있는 공정범위가 Pt 기판보다 좁았다. $PbTiO_3$ 박막 증착 전 Ti-oxide 씨앗층을 도입함으로써 $RuO_2$ 기판에서도 페로브스카이트 핵생성 밀도를 증가시켜 단일한 페로브스카이트 박막을 얻을 수 있는 공정범위가 확장되었다. $PbTiO_3$에서 Ti 성분을 Zr으로 일부 대체시킨 $Pb(Zr,Ti)O_3\;(PZT)$ 박막의 경우에도 Ti-oxide 씨앗층을 도입함으로써 넓은 공정범위에서 단일한 페로브스카이트 PZT 박막을 $RuO_2$기판 위에서도 제조할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
• /
• pp.256-259
• /
• 2005

본 연구에서는 기존 니켈 활성성분만의 알루미나담지 촉매에 비해 고온에서의 수소를 사용한 환원 전처리 과정을 거치지 않고도 높은 반응활성을 나타내며, 반응 중 탄소침적에 대한 촉매 저항성에서도 우수한 결과를 나타낸 루테늄-니켈 촉매에 대해보고 하고자 한다. 메탄 수증기 개질 반응을 통해, 루테늄을 최종적으로 담지한 알루미나 담지니켈계 촉매는 별도의 전처리과정 없이 $650^{\circ}C$에서부터 높은 반응성을 보였으며, 루테늄과 니켈을 동시에 담지한 경우보다 더 우수한 활성을 나타내었다. Ru의 담지량을 달리한 실험에서는$RU(0.5)/Ni(20)/Al_2O_3$ 촉매가 가장 높은 활성을 보였다. $H_2-TPR$ 분석 결과, $Ru(0.5)/Ni(20)/A1_2O_3$촉매의 경우 세 가지 환원 피크가 나타났으며, $Ni(20)/A1_2O_3$촉매와 비교해 볼 때, 저온(<$130^{\circ}C)$에서 환원가능한 $RUO_2$의 존재를 확인할 수 있었다. 담지된 RU은 분산도가 높아, XRD분석 결과에서 Ru이나 $RuO_2$의 특성 피크가 존재하지 않았다. 또한 $650^{\circ}C$에서 10시간 개질반응 후 얻어진 촉매에 대해 $O_2-TGA$를 분석한 결과, $Ni(20)/Al_2O_3$촉매는 $-7.2wt\%$ 정도의 큰 무게 감소를 보였으며, 이는 촉매 표면에 생성된 carbon tube에 의한 것임을 SEM 분석을 통해 알 수 있었다 이에 반해, $Ru(0.5)/Ni(20)/Al_2O_$ 촉매는 $O_2-TGA$시 $0.3wt\%$ 정도 무게 증가에 그쳤으며, SEM 분석상 carbon tube의 생성이 크게 억제되었음을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제32권8호
• /
• pp.2765-2770
• /
• 2011

Organic dye-doped glasses, viz., ruthenium (II) tris(4,7'-diphenyl-1,10'-phenanthroline) $[Ru(dpp)_3]^{2+}$ incorporated into thin silica xerogel films produced by the sol-gel method, were prepared and their $O_2$ quenching properties investigated as a function of the $[Ru(dpp)_3]^{2+}$ concentration (3-400 ${\mu}M$) within the xerogel. The ratio of the luminescence from the $[Ru(dpp)_3]^{2+}$-doped films in the presence of $N_2$ and $O_2$ ($I_{N2}/I_{O2}$) was used to describe the film sensitivity to $O_2$ quenching. ($I_{N2}/I_{O2}$ changed three-fold over the $[Ru(dpp)_3]^{2+}$ concentration range. Time-resolved intensity decay studies showed that there are two discrete $[Ru(dpp)_3]^{2+}$ populations within the xerogels (${\tau}_1$ ~ 300 ns; ${\tau}_2$ ~ 3000 ns) whose relative fraction changes as the $[Ru(dpp)_3]^{2+}$ concentration changes. The increased $O_2$ sensitivity that is observed at the higher $[Ru(dpp)_3]^{2+}$ concentrations is a manifestation of a greater fraction of the 3000 ns $[Ru(dpp)_3]^{2+}$ species (more susceptible to $O_2$ quenching). A model is presented to describe the observed response characteristics resulting from $[Ru(dpp)_3]^{2+}$ distribution within the xerogel.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제28권6호
• /
• pp.921-928
• /
• 2007

Three different phosphonated trisbipyridine ruthenium complexes, [(4-CH3-4'-CH2PO(OH)2-2,2'-bipyridine)- (bpy)2Ru]·(PF6)2 (Ru-P1), [(4-CH3-4'-CH2PO(OH)2-2,2'-bipyridine)3Ru]·(PF6)2 (Ru-P2), and [(4,4'-CH2PO- (OH)2-2,2'-bipyridine)3Ru]·(PF6)2 (Ru-P3) were synthesized and their photochemical and electrochemical properties were studied. These ruthenium complexes were strongly adsorbed on the surface of the layered metal oxide semiconductor K4Nb6O17 that was partially acid-exchanged and sensitized up to pH 10, while the carboxylated ruthenium complex, (4,4'-COOH-2,2'-bipyridine)3Ru·Cl2 (Ru-C) that was previously studied was sensitized only below pH 4. The visible light water reduction at K4Nb6O17 that was internally platinized and sensitized by these phosphonated Ru-complexes was comparatively studied using a reversible electron donor iodide.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
• /
• pp.152-152
• /
• 1999

1Gb급 이상 기억소자의 캐패시터 재료로 주목받고 있는 (Ba,Sr)TiO3 [BST] 박막의 전극재료로는 Pt, Ru, Ir과 같은 금속전극과 RuO2, IrO2와 산화물 전도체가 유망한 것으로 알려져 있다. 그런데, DRAM의 집적도가 증가하게 되면, BST같은 고유전율 박막을 유전재료로 사용한다 하더라도, 3차원적인 구조가 불가피하게 때문에 기존의 sputtering 방법으로는 우수한 단차피복성을 얻기 힘들므로, MOCVD법이 필수적이다. 본 연구에서는 기존에 연구되었던 Pt에 비해 식각특성이 우수하고, 비교적 낮은 비저항을 갖는 Ru 박막증착에 대한 연구를 행하였다. 본 연구에서는 수직형의 반응기와 저항 가열 방식의 susceptor로 구성된 저압 유기금속 화학증착기를 사용하여 최대 6inch 직경을 갖는 기판 위에 Ru박막을 증착하였다. Precursor로는 기존에 연구된 적이 없는 bis-(ethyo-$\pi$-cyclopentadienyl)Ru (Ru(C5H4C2H5)2, [Ru(EtCp)2])를 사용하였으며, bubbler의 온도는 85$^{\circ}C$로 하였다. Si, SiO2/Si를 사용하였으며, 증착온도 25$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$, 증착압력 3Torr의 조건에서 Ru 박막을 증착하였다. Presursor를 운반하는 수송기체로는 Ar을 사용하였으며, carbon과 같은 불순물의 제거를 위해 O2를 첨가하였다. 증착된 박막은 XRD, SEM, 4-point probe등을 통해 구조적, 전기적 특성을 평가하였으며, 열역학 계산을 위해서는 SOLGASMIX-PV프로그램을 사용하였다. Ru 박막의 증착에 있어서 산소의 첨가는 필수적이었으며, Ru 박막의 증착속도는 30$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$의 온도 영역에서 200$\AA$/min으로 일정하였으며, 첨가된 산소의 양이 적을수록 더 치밀하고 평탄한 표면형상을 보였으며, 또한 더 낮은 전기 전도도를 보였다. 그리고 증착된 박막은 12~15$\mu$$\Omega$cm 정도의 낮은 비저항 값을 나타냈으며 이것은 기존의 sputtering 법에 의해 증착된 Ru 박막의 비저항 값들과 비교될만하다. 한편, 높은 온도, 높은 산소분압 조건에서 RuO2의 형성을 관찰하였으며, 이것은 열역학적인 계산을 통해서 잘 설명할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
• /
• pp.205-208
• /
• 2001

Schottky barrier diodes are fabricated on a intrinsic GaN(4${\mu}{\textrm}{m}$) epitaxial structure grown by rf plasma molecular beam epitaxy (MBE) on sapphire substrates. First, We make Ohmic electrodes (Ti/Al/Ti/Au) by evaporator. Next, we contact RuO$_2$ by dipping in the solution (RuCl$_3$.HClO$_4$), and then we deposit Ni/Au on the surface of RuO$_2$ by evaporator. We study the electrical characteristics of GaN Schottky barrier diodes made by these methods. Measurements are C-V, I-V, SEM, EDX, and XRD for the characteristics of devices. Thickness of RuO$_2$ layer depends on supplied voltage and dipping time. Device of thinner RuO$_2$ layer have a good Schottky characteristics compare with device of thicker RuO$_2$ layer