• Title/Summary/Keyword: Sol-Gel Coating

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Electrochemical Impedance Analysis of the Spin Coated V2O5 Xerogel (Spin Coated V2O5 Xerogel 박막 전극의 임피던스 특성 연구)

  • Park, Heai-Ku
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.10 no.3
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    • pp.382-387
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    • 1999
  • The processes and the kinetics of the lithium intercalation into the spin coated $V_2O_5$ xerogel prepared by the sol-gel processing have been studied employing impedance analyzer. Homogeneous and quasi-isotropic thin films of the xerogel can be obtained as a result of random distribution of the $V_2O_5$ gels on the substrate by the use of the spin coating. Effective diffusion coefficient and charge transfer resistance vary more than one order of magnitude at high and low lithium composition in $V_2O_5$ xerogel, respectively.

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RF Magnetron Sputtering 방법으로 증착한 TiO2 / WO3 박막의 특성

  • Lee, Dong-Uk;Kim, Dong-Yeong;Seo, Seong-Bo;Son, Seon-Yeong;Yang, Jeong-Min;Kim, Hwa-Min;Lee, Jong-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.190-190
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    • 2011
  • 일반적으로 TiO2와 WO3는 광촉매 작용으로 인하여 살균력을 보이며, 친수성으로 인해 자가 세정 능력을 가져 유리 및 건축자재의 표면처리, 전자제품의 마감처리 용도로 많이 사용하고 있다. 현재 Sol-gel, CVD, Sputter, Spin-coating 방법 등으로 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 이에 본 실험에서는 박막의 두께를 균일하게 만들 수 있는 RF-magnetron sputtering 방법을 이용하여 표면 경도와 부착력이 우수한 TiO2에 열적 특성과 화학적 특성이 안정한 WO3를 Double Layer 방식으로 증착하여 박막을 제작하였다. 광학적 특성을 알아 본 결과 가시광 영역에서 TiO2 / WO3 Double Layer 박막이 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었으며, 박막의 표면을 확인 한 결과 TiO2 / WO3 Double Layer 박막이 더 조밀한 표면을 보였다. 또한 접촉각을 측정을 통하여 TiO2박막보다 TiO2 / WO3 double layer박막이 낮은 접촉각을 나타내었다. 이는 TiO2 표면은 소수성이나 WO3로 인해 광촉매 기능이 향상되어 공기 중의 물 분자가 해리 흡착되면서 친수성이 향상되는 것으로 사료된다. 이러한 박막은 건물의 외벽이나 자동차의 내 외장재 전자기기용 광학 필름에 자가세정, 내반사 코팅소재로 활용 가치가 높을 것으로 예상된다.

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Plasma Etching을 이용한 RF-Magnetron Sputtering 방법으로 제작된 PTFE 발수 특성

  • Baek, Cheol-Heum;Jang, Ji-Won;Bang, Seung-Gyu;Seo, Seong-Bo;Kim, Hwa-Min;Bae, Gang
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.273-273
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    • 2012
  • 최근 스마트 윈도우, 자가세정(Self-Cleaning), 김서림방지(Anti-Fogging), 디스플레이 표시장치, 대전방지 코팅 등 다각적으로 활용이 가능한 PTFE (Ploytetrafluoroethylene)를 Sol-gel, Sputtering, Spin-Coating, CVD (Chemical vapor deposition)방법을 이용하여 낮은 표면에너지와 나노사이즈의 표면 거칠기를 가지는 $150^{\circ}$ 이상의 초-발수성 표면에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 실험에서는 영구자석을 이용한 고밀도 플라즈마로 높은 점착성과, 균일한 박막 및 대 면적 공정이 가능한 RF-magnetron sputtering방법을 이용하여 Plasma etching으로 표면적의 거칠기와 낮은 표면에너지를 만든 뒤, 발수특성을 가진 PTFE를 증착하여 접촉각 변화와 구조적 및 광학적 특성을 측정하였다. AFM (Atomic Force Microscope)측정결과 100 w에서 가장 높은 1.7 nm의 RMS(Root mean square)값이 측정되었고, 접촉각 측정결과 Plasma etched glass는 25 w에서 125 w로 증가함에 따라 친수성을 나타내었으며, 100 w에서 가장 낮은 $15^{\circ}$의 접촉각을 나타내었다. PTFE박막을 증착하였을 때는 100 w에서 $150^{\circ}$의 초발수 특성을 나타내었고, 투과율 측정 결과 85%이상의 높은 투과율을 나타내었다. Plasma etching을 이용한 PTFE 발수 특성은 비가 오면 자동으로 이물질이 씻겨 내리는 자동차 유리등의 개발이 가능하고, 높은 투과율이 요구되는 액정표시장치(LCD)같은 차세대 대형 디스플레이의 표면 코팅에 사용이 가능 할 것이라 사료된다. 본 연구는 중소기업청에서 지원하는 2011년도 산학연 공동기술개발 지원사업의 연구수행으로 인한 결과물임을 밝힙니다.

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Corrosion Protection and Surface treatment of Mg alloy by Plasma Electrolytic Oxidation and SiO2 sol-gel coating method (플라즈마 전해산화와 SiO2 졸-겔 코팅법을 이용한 마그네슘 합금의 내부식 표면처리 기술)

  • Park, Min-Ju;Park, Jae-Yeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.256-257
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    • 2015
  • 마그네슘 합금은 낮은 비중, 높은 비강도, 주조성 및 절삭가공성, 치수안정성, 내흠집성이 우수한 특성을 지니고 있는 경량금속으로써 우수한 주조성과 상온강도, 연신율을 나타낸다. 최근에는 마그네슘 합금을 사용한 IT 기기의 케이스 및 자동차 내, 외장 부품 등의 제품이 다양하게 출시되어지며 금속 질감의 감성 기능까지 적용시킨 전자 기기 제품에 대한 수요가 급증하고 있는 추세이다. 하지만 마그네슘 합금의 낮은 부식 저항성은 마그네슘 합금을 적용시킨 제품에 큰 단점으로 작용되고 있으며 이를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 플라즈마 전해산화법과 실리카 졸-겔 코팅법을 이용하여 마그네슘 합금의 내부식성을 향상시킴과 동시에 금속질감의 감성 기능을 구현하고자 하였다. 플라즈마 전해산화 공정으로 형성된 산화피막층과 $SiO_2$ 코팅으로 형성된 코팅층의 표면과 단면에 대해서는 FE-SEM(Field emission Scanning Electron Microscope)과 FE-TEM(Field emission Transmission Electron Microscope)으로써 확인하였고 전기화학적 특성 분석을 통한 동전위(Potentiodynamic polarization)와 EIS(Eletrochemical Impedance Spectroscopy) 그리고 Salt spray등을 분석하였다.

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Investigation of the Effects of ZnO Thin Film Deposition Methods on Inverted Polymer Solar Cells (다양한 박막 형성법을 사용한 ZnO 전자 추출층이 역구조 고분자 태양전지에 미치는 영향 연구)

  • Lee, Donggu;Noh, Seunguk;Sung, Myungmo;Lee, Changhee
    • Current Photovoltaic Research
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    • v.1 no.1
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    • pp.59-62
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    • 2013
  • We investigated the effects of ZnO thin film deposition methods on the performance of inverted polymer solar cells with a structure of ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Al. The ZnO thin films were deposited by various methods (spin coating of nanoparticles, sol-gel process, atomic layer deposition) and their morphology was analyzed by atomic force microscopy (AFM). The device with ZnO nanoparticle thin films showed the highest power conversion efficiency of 3 % with low series resistance and high shunt resistance. The superior performance of the device with the ZnO nanoparticle layer is attributed to better electron extraction capability.

Synthesis and Photocatalytic Activity of TiO2/BiVO4 Layered Films under Visible Light Irradiation

  • Li, Xuan;Zhang, Zhuo;Zhang, Feng-Jun;Liu, Jin;Ye, Jie;Oh, Won-Chun
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.53 no.6
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    • pp.665-669
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    • 2016
  • $TiO_2/BiVO_4$ layered films were prepared by sol-gel and spin coating methods. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Uv-vis spectroscopy were used to investigate the crystal structure, morphology and ultraviolet-visible absorption of the $TiO_2/BiVO_4$ films. The photocatalytic activity of the prepared films was inspected according to the degradation of methylene blue. The results show that the prepared films present a net chain structure; the absorption band edge had obvious red shift. The degradation of the methylene blue solution was about 80% after 300 mins using $TiO_2/BiVO_4$ layered films under visible light, which was stronger than when using only pure $TiO_2$ film and $BiVO_4$ film.

The Study of opto-electrics characteristics of Inorganic EL(Electro luminescent) Device with combination of high dielectric constant layer (강유전체를 적용한 무기전계발광소자의 광전특성연구)

  • Lee, Gun-Sub;Lee, Seong-Eui
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.407-407
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    • 2008
  • 무기EL 디스플레이는 고체재료에 전계를 가했을 때 발광하는 현상을 이용한소자로서, 급속도로 발전을 거듭하고 있으나, 유전체층에 강한전계를 가하여 발광하여야 하므로 낮은 Breakdown voltage와 효율의 한계로 인하여 휘도가 낮고 풀 컬러화 디스플레이 등 의 응용에는 적용되고 있지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 강유전체 Perovskite 구조를 가지는 ABO3 물질 중 PMN(Lead Magnesium niobate) 과 PZT (Lead Zirconate titanate) 후막을 제조하여 Inorganic EL(Electro Luminance)에 적용하고 소자의 광전특성을 평가하였다. 소자에 사용된 기판은 고온소성에 알맞은 알루미나(Al2O3)기판을 채택 하였으며, 그 위 하부전극으로는 고온소성에 따른 화학적 안정성이 우수한 Au전극을 Screen Printing 하였다. 제조 되어진 PMN후막 페이스트는 PMN(Pb(Mg1/2 Nb2/3)O3) + Glass Frit(Pb-Zn-B) + BaTiO3(99.99%) 로 합성되었으며 하부전극위에 인쇄하였다. 그 다음 PZT sol-gel을 Spin coating으로 도포 하였다. 형광체로 ZnS:Cu.Cl 을 Screen Printing을로 형성하였으며, 평탄화를 위하여 유기물 충을 Screen Printing 공정으로 성막 하였다. 상부전극으로는 DC sputter로 ITO를 증착하여 EL소자 완성 후 Spectro - Chroma meter로 소자특성을 측정하였다. 평탄화를 통한 유기물층에 변화되는 Capacitance를 Oscilloscope로 전압 전류 pulse의 변화에 따른 opto-electronic 특성을 평가하였다.

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Dielectric Properties of PZT(20/80)/PZT(80/20) Heterolayered Thick Films Fabricated by Screen-printing Method

  • Lee, Sung-Gap;Lee, Young-Hie
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • v.7 no.3
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    • pp.129-133
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    • 2006
  • Ferroelectric PZT heterolayered thick films were fabricated by the alkoxide-based sol-gel method. PZT(20/80) and PZT(80/20) paste were made and alternately screen-printed on the alumina substrates. The coating and drying procedure was repeated 4 times to form the heterolayered thick films. The thickness of the PZT heterolayered thick films was approximately $60{\mu}m$. All PZT thick films showed the typical XRD patterns of a polycrystalline rhombohedral structure. And in the PZT thick films sintered at $1100^{\circ}C$, the pyrochlore phase was observed due to the evaporation of PbO. The relative dielectric constant and the dielectric loss of the PZT thick films sintered at $1050^{\circ}C$ were 445.2 and 1.90 % at 1 kHz, respectively. The remanent polarization and coercive field of the PZT thick films sintered at $1050^{\circ}C$ were $14.15{\mu}C/cm^2$ and 19.13 kV/cm, respectively.

Dielectric properties of PST (20/80)/ PST(80/20) heterolayered thin films (PST (20/80)/ PST(80/20) 이종층 박막의 유전특성)

  • Kim, Kyoung-Tae;Kim, Gwan-Ha;Woo, Jong-Changb;Kim, Jong-Gyu;Kang, Chan-Min;Kim, Chang-II
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.10a
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    • pp.115-116
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    • 2006
  • Dielectric PST (20/80) / PST (80/20) heterolayered thin films structures were created by a consequent deposition of the PST (20/80) and PST (80/20) thin films on the $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrate using alkoxide-based sol-gel method. Both structural and dielectric properties of heterolayered PST thin films were investigated for the tunable microwave device applications. As the number of coating increases, the lattice distortion decreased. It can be assumed that the lower PST layer affects a nucleation site or a seeding layer for the formation of the upper PST layer. The dielectric constant, dielectric loss and tunability of the PST-6 heterolayered structure measured at 100 kHz were 399, 0.022 and 57.9%, respectively. All these parameters showed an increase with increasing number of coatings due to the decrease in lattice distortion.

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Photoinduced Superhydrophilicity in TiO2 Thin Films Modified with WO3

  • Hwang, Young-Kyu;Patil, Kashinath Rangu;Kim, Hye-Kyung;Dattatraya Sathaye, Shivaram;Hwang, Jin-Soo;Park, Sang-Eon;Chang, Jong-San
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • v.26 no.10
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    • pp.1515-1519
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    • 2005
  • Tungsten oxide-modified TiO2 thin films were formed on a glass substrate by sol-gel and dip coating processes using acetyl acetone as a chelating agent. The hydrophilic properties of the thin films were investigated with illumination of UV light. The dependence of water contact angle on material composition and morphology of the film is established with SEM image and AFM profile. The surface morphology was controlled with the change of precursor concentration. 0.01 M of tungsten oxide-modified Ti$O_2$ have shown the highest hydrophilicity after UV-irradiation. The effect of composition on photoinduced hydrophilicity of the W$O_3$-Ti$O_2$ films was also investigated. The films were characterized by XRD, SEM, AFM and XPS.