• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.726-732
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• 2007

ALD (atomic layer deposition)법을 이용하여 두께를 달리한 $10{\sim}50nm-TiO_{2-x}/quartz$ 구조의 UV 기능성 박막을 형성시켰다. 박막의 두께는 우선 $10nm-TiO_{2-x}$를 성막한 후 엘립소미터로 두께를 확인하였고 나머지 두께는 증착시간을 선형적으로 조절하여 완성하였다. $TiO_2$ 박막 두께에 따른 생성상과 파장대별 흡수도, 가시광선의 투과율을 각각 X선 회절기, UV-VIS-IR 분석기, 접사용 디지털 카메라를 써서 확인하였다. ALD 법으로 제조된 $TiO_{2-x}$는 벌크 $TiO_2$에 비해 비정질 (amorphous)이면서 비정량적인 $TiO_{2-x}$ 형태임을 확인하였다. 380 nm와 415 nm의 흡수단을 보여 $3.0{\sim}3.2eV$의 밴드갭을 가지는 기존의 벌크 $TiO_2$와는 달리, 제작된 $TiO_{2-x}$ 박막은 197 nm와 250 nm의 부근에서 흡수단을 보이는 특징이 있었다. 따라서 장파장대의 자외선을 차단하는 기능을 가진 기존의 벌크 $TiO_2$와는 달리 ALD로 제작된 나노급 $TiO_2$는 단파장대의 자외선을 흡수할 수 있는 기능성이 있었고, 아울러 가시광선대에서 우수한 투과도를 보였다. 새로이 제안된 ALD를 이용한 나노급 $TiO_{2-x}$ 박막은 가시광선의 투과도는 향상시키면서 단파장대의 자외선을 효과적으로 흡수하는 기능성을 가졌음을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제4권6호
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• pp.669-680
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• 1994

합금원소(Cr, V, Si. Mo, Nb)가 첨가된 TiAi 금속간화합물의 고온 산화거동을 대기중의 900~$1100^{\circ}C$에서 관찰하였다. 산화반응물은 XRD, SEM, WDX을 이용하여 분석하였다. 등온 산화에 있어서 Cr과 V이 각각 첨가된 시편은 무게증가가 많았으나, Si, Mo, Vb가 각각 첨가된 시편은 상대적으로 무게증가각 적었아. 그리고, Cr과 V이 각각 첨가된 시편의 산화속도는 TiAi의 그것보다 항상 크게 나타났으며, Si, Mo, Vb가 각각 첨가된 시편의 산화속도는 TiAi의 그것보다 향상되지 않고, Si, Mo또는 Nb 첨가는 내산화성을 향상시킨다. Si, Mo, Nb이 각각 첨가된 TiAI합금표면에 형성된 산화물은 보호막 역할을 함으로 산소와 합금원소의 확산을 감소시키는 역할을 하였다. 특히, Nb는 산화의 초기단계에서는 $AI_{2}O_{3}$를 형성하려는 경향이 강하기 때문에 연속적인 $AI_{2}O_{3}$층과 조밀한 $Tio_{2}+AI_{2}O_{3}$ 혼합층이 형성되었다. Nb가 첨가된 합금의 백금 marker 실험결과에 따르면, 산소가 주로 합금내부로 확산하여 합금표면에서 산화물을 형성하였다. $900^{\circ}C$에서의 열반복주기(thermal cyclic)산화실험 결과, 다른 합금원소와 비교해 볼 때 Cr또는 Nb첨가가 금속기지와 산화층간의 접착력을 향상시키는 것으로 나타났다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.156-156
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• 2017

In this work, analysis of biocompatible TiO2 oxide multilayer by the XPS depth profiling was researched. the manufacture of the TiO2 barrier-type multilayer was accurately performed in a mixed electrolyte containing HAp, Pd, and Ag nanoparticles. The temperature of the solution was kept at approximatively $32^{\circ}C$ and was regularly rotated by a magnetic stirring rod in order to increase the ionic diffusion rate. The manufactured specimens were carefully analyzed by XPS depth profile to investigate the result of chemical bonding behaviors. From the analysis of chemical states of the TiO2 oxide multilayer using XPS, the peaks are showed with the typical signal of Ti oxide at 459.1 eV and 464.8 eV, due to Ti 2p(3/2) and Ti 2p(1/2), respectively. The Pd-3d peak was split into Pd-3d(5/2) and Pd-3d(3/2)peaks, and shows two bands at 334.7 and 339.9 eV for Pd-3d3 and Pd-3d5, respectively. Also, the peaks of Ag-3d have been investigated. The chemical states consisted of the O-1s, P-2p, and Ti-2p were identified in the forms of PO42- and PO43-. Based on the results of the chemical states, the chemical elements into the TiO2 oxide multilayer were also inferred to be penetrated from the electrolyte during anodic process.The structure characterization of the modified surface were performed by using FE-SEM, and from the result of biological evaluation in simulated body fluid(SBF), the biocompatibility of TiO2 oxide multilayer was effective for bioactive property.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.60.2-60.2
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• 2011

본 연구에서는 Indium-free 및 gallium-free 기반의 산화물 TFT를 제작하기 위해 n-type $TiO_2$ 반도체 기반의 thin film transistor ($Mo/TiO_{2-x}/SiO_2/p+\;+Si$)를 oxygen deficient black $TiO_{2-x}$ 타겟을 이용하여 DC magnetron sputtering 공법으로 제작하고 그 특성을 분석하였다. DC magnetron sputtering 공법으로 성막된 $TiO_{2-x}$ semiconductor의 전기적, 광학적, 화학적 결합 에너지 및 구조적 특성 분석을 위해 semiconductor parameter analyzer (Aglient 4156-C), UV/Vis spectrometer, X-ray Photoelectron Spectroscopy, Transmission Electron Microscopy를 각각 이용하여 분석하였으며 이를 RTA 전/후 특성 비교를 통하여 관찰하였다. $TiO_{2-x}$ TFT의 소자 특성은 RTA 열처리 전/후 전형적인 insulator 특성에서 semiconductor 특성으로 변화되는 것을 관찰할 수 있었으며, 최적화된 열처리 공정에서 filed effect mobility 0.69 $cm^2$/Vs, on to off current ratio $2.04{\times}10^7$, sub-threshold swing 2.45 V/decade와 Vth 10.45 V를 확보할 수 있었다. 또한 RTA 열처리 후 밴드갭이 3.25에서 3.41로 확장되는 특성을 나타내었다. 특히 RTA 열처리 후 stoichiometric $TiO_2$ 상태와는 다른 $Ti^{2+}$, $Ti^{3+}$, $Ti^{4+}$ 등의 다양한 oxidation states가 관찰되었으며 이러한 oxidation states를 $TiO_{2-x}$ 박막에서의 oxygen deficient 상태와 연관시킴으로써 oxygen vacancy의 n-type dopant로의 거동을 확인하였다. $TiO_2$ 채널 기반의 TFT 특성을 통하여서 indium free 또는 gallium free 산화물 채널로써의 가능성을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제23권1호
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• pp.61-69
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• 2013

고도정수처리를 위한 관형 세라믹 정밀여과와 이산화티타늄($TiO_2$) 광촉매 첨가 PES (polyethersulfone) 구의 혼성공정에서 유기물질의 영향 및 정밀여과(MF), PES 구 흡착, 광산화의 역할을 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J), 총여과부피($V_T$)를 통해서 비교 및 고찰하였다. 휴믹산의 농도가 증가함에 따라 급격한 막오염으로 인해 $R_f$는 증가하고 J는 감소하였으며, $V_T$는 휴믹산의 농도가 2 mg/L인 조건에서 가장 높았다. 광산화와 흡착의 영향을 알아보기 위해 휴믹산의 농도 4 mg/L와 6 mg/L에서의 결과를 비교하였다. 두 가지 조건에서 공통적으로 정밀여과(MF)만의 단독공정에서 막오염이 급격하게 진행되어 $R_f$값이 가장 높게 나타났고, 총여과부피($V_T$)는 광촉매와 자외선의 혼성공정(MF + $TiO_2$ + UV)에서 가장 높은 값을 나타내었다. 탁도와 유기물질의 평균처리효율은 MF + $TiO_2$ + UV 공정에서 가장 높은 값을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권11호
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• pp.858-863
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• 2004

본 연구는 입방정 L $a_{2}$ 3/Ti $O_{2.84}$ 세라믹스의 전기전도율, 열기전력 그리고 자기적 특성에 대하여 조사하였다. 350 K 이하의 은도영역에서의 입방정 L $a_{2}$ 3/Ti $O_{2.84}$ 세라믹스의 열기전력은 음으로 나타났다 열기전력은 온도의 증가와 더불어 선형적으로 증가하여 A+BT의 형태로 표현가능 하였으며, Emin과 Wood가 제안한 모델과 잘 일치하였다. 이와 같은 열기전력의 온도의존성은 L $a_{2}$ 3/Ti $O_{2.84}$ 세라믹스의 전도 carrier가 small polaron임을 의미한다. L $a_{2}$ 3/Ti $O_{2.84}$ 세라믹스는 실온 이하의 특정온도에서 variable range hopping에서 small polaron hopping으로 변화하였다. 저온영역에서는 직류전도 기구해석은 Mott의 접근방식을 이용하였다. Mott의 보조변수 해석결과 Fermi면에서의 상태밀도 [N( $E_{F}$)]는 3.18${\times}$$10^{20}$ $cm^{-3}$e $V^{-1}$이었으며, 무질서에너지 $W_{d}$는 0.93로 고온에서의 활성화 에너지 보다 매우 크다. 200K와 300K온도 범위에서 log($\sigma$T)와 1/T의 직선 관계가 존재 하였으며, small polaron의 hopping energy는 0.15 eV였다.

• 광물과 암석
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• 제33권3호
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• pp.195-214
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• 2020

삼광 금-은 광상은 과거 한국에서 가장 큰 금-은 광상들 중의 하나였다. 이 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류내에 발달된 열극대를 충진한 8개조의 석영맥으로 구성된 조산형 금-은 광상이다. 이 광상에서 함 티타늄 광물로는 설석, 티탄철석 및 금홍석이며 설석과 티탄철석은 모암에서만 산출되나 금홍석은 모암과 엽리상 석영맥에서 산출된다. 이들 광물들은 모암에선 흑운모, 백운모, 녹니석, 백색운모, 모나자이트, 저어콘 및 인회석과 엽리상 석영맥에선 백색운모, 녹니석 및 유비철석 등과 함께 산출된다. 설석은 최대 3.94 wt.% (Al₂O₃), 0.49 wt.% (FeO), 0.52 wt.% (Nb₂O₅), 0.46 wt.% (Y₂O₃) 및 0.43 wt.% (V₂O₅) 값을 갖는다. 이 설석은 0.06~0.14 (Fe/Al 비) 값으로 변성기원의 설석이고 X_Al (=Al/Al+Fe³⁺+Ti) 값이 0.06~0.15 값으로 저 함량 알루미늄 설석에 해당된다. 티탄철석은 최대 0.07 wt.% (ZrO₂), 0.12 wt.% (HfO₂), 0.26 wt.% (Nb₂O₅), 0.04 wt.% (Sb₂O₅), 0.13 wt.% (Ta₂O₅), 2.62 wt.% (As₂O₅), 0.29 wt.% (V₂O₅), 0.12 wt.% (Al₂O₃), 1.59 wt.% (ZnO)로써 As₂O₅ 함량이 높게 산출된다. 금홍석의 화학조성은 모암과 엽리상 석영맥에서 각각 최대 0.35 wt.%, 0.65 wt.% (HfO₂), 2.52 wt.%, 0.19 wt.% (WO₃), 1.28 wt.%, 1.71 wt.% (Nb₂O₃), 0.03 wt.%, 0.07 wt.% (Sb₂O₃), 0.28 wt.%, 0.21 wt.% (As₂O₅), 0.68 wt.%, 0.70 wt.% (V₂O₃), 0.48 wt.%, 0.59 wt.% (Cr₂O₃), 0.70 wt.%, 1.90 wt.% (Al₂O₃), 4.76 wt.%, 3.17 wt.% (FeO)로써 엽리상 석영맥의 금홍석에서 HfO₂, Nb₂O₃, As₂O₅, Cr₂O₃, Al₂O₃ 및 FeO 원소들의 함량이 모암의 금홍석보다 높지만 WO₃ 원소의 함량은 낮다. 이 미량원소들은 모암의 금홍석[(Fe³⁺, Al³⁺, Cr³⁺) + Hf⁴⁺+(W⁵⁺, As⁵⁺, Nb⁵⁺) ⟵⟶; 2Ti⁴⁺+ V⁴⁺, 2Fe²⁺+(Al³⁺, Cr³⁺) + Hf⁴⁺+(W⁵⁺, As⁵⁺, Nb⁵⁺) ⟵⟶ 2Ti⁴⁺+2V⁴⁺], 엽리상 석영맥의 금홍석 [(Fe³⁺, Al³⁺) + As⁵⁺ ⟵⟶ Ti⁴⁺+ V⁴⁺, (Fe³⁺, Al³⁺) + As⁵⁺ ⟵⟶ Ti⁴⁺+Hf⁴⁺, 4(Fe³⁺, Al³⁺) ⟵⟶ Ti⁴⁺+(W⁵⁺, Nb⁵⁺) + Cr³⁺]로써 치환관계가 있었다. 이들 자료를 근거로, 모암내 산출되는 설석, 티탄철석 및 금홍석은 광역변성작용 동안 모암광물들의 변질 시 광물내 존재했던 W⁵⁺, Nb⁵⁺, As⁵⁺, Hf⁴⁺, V⁴⁺, Cr³⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Fe²⁺ 등과 같은 양이온들의 재 용해 및 농집에 의해 형성되었다. 그후 계속된 연성전단 시 엽리상 석영맥내 금홍석은 열수 용액의 유입에 따른 백색운모와 녹니석의 모암변질작용에 의한 양이온들의 재 용해 및 재 농집과 더불어 초기에 형성된 설석, 티탄철석 및 금홍석과의 반응에 의해 기존에 이들 광물내에 존재하였던 Nb⁵⁺, As⁵⁺, Hf⁴⁺, Cr³⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Fe²⁺과 같은 양이온들의 재농집에 의해 형성된 것으로 생각된다.

• 분석과학
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• 제14권1호
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• pp.15-20
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• 2001

광촉매 특성을 지닌 $TiO_2$ 피막을 인가 전압 180 V에서 양극산화법을 이용하여 제조하고, 산화조건에 따른 구조적 차이에 대하여 조사하였다. 황산 및 황산+과산화수소 용액의 경우 $TiO_2$의 구조가 rutile과 anatase형이 혼합된 형태를 지녔으나, 황산+인산 및 황산+인산+과산화수소 혼합용액의 경우에는 대부분 anatase형의 $TiO_2$가 제조되었음을 알 수 있었다. 양극산화법에 의해 제조된 $TiO_2$는 모두 광촉매 특성율을 나타냈으며, 아닐린 블루 분해 반응의 경우 모든 산화 조건에서 반응차수가 1로 나타났으며 속도상수값이 거의 유사함을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제25권3호
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• pp.277-283
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• 1988

동결건조법에 의하여 $TiCl_4$로부터 아주 미세한 $TiO_2$ 분말을 합성하고, 상전이와 전기전도도를 논하였다. 동결건조법에 의하여 합성된 $TiO_2$ 분말의 anatase에서 rutile로의 상전이는 64$0^{\circ}C$에서 일어나 92$0^{\circ}C$에서 완전히 이루어졌다. 이러한 저온에서의 상전이는 미세한 분말과 비표면적에 기인한다. 전기전도도값으로 부터 얻은 활성화에너지값은 비교적 높은 1.63eV인데 이는 시편의 다공성 때문이다.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.263-266
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• 2000

본 논문에서는 낮은 구동 전압에서 동작하고 안정된 on/off 상태를 갖는 Al/$TiO_2-SiO_2$/Mo 형태의 안티퓨즈를 제작하였다. 하부전극으로 사용된 Mo 금속은 표면상태가 부드럽고 녹는점이 높은 매우 안정된 금속으로, 표면 위에 제조된 $SiO_2$ 특성을 매우 안정되게 유지시켰다. 또한 $TiO_2$절연막을 $SiO_2$절연막 위에 복층 구조로 증착하여, Ti 금속의 침투로 인한 $SiO_2$ 절연막의 약화로 동일 두께(100 $\AA$)의 $SiO_2$, 단일막에 비하여 향상된 절연파괴 전압을 얻을 수 있었다. $TiO_2-SiO_2$ 이중절연막을 사용하여 적정 절연파괴전압 및 ON-저항을 구현하였으며, 두께가 두꺼워짐으로 인해 바닥금속의 거칠기의 영향을 최소화시킬 수 있었다. 이중 절연막의 두께는 250 $\AA$이고 프로그래밍 전압은 9.0 V이고 약 65 $\Omega$의 on 저항을 얻을 수 있었다.