• 제목/요약/키워드: cathode shape

검색결과 92건 처리시간 0.025초

SEM 단면 시료 제작을 위한 플라즈마 이온원의 구조 (Structure of a Plasma Ion Source for a Cross-Section SEM Sample)

  • 원종한;장동영;박만진
    • 한국생산제조학회지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.400-406
    • /
    • 2015
  • This study researched the structure of the source of an ion milling machine used to fabricate a scanning electron microscope (SEM) sample. An ion source is used to mill out samples of over 1 mm dimension using a broad ion beam to generate plasma between the anode and cathode using a permanent magnet. To mill the sample in the vacuum chamber, the ion source should be greater than 6 kV for a positive ion current over $200{\mu}A$. To discover the optimum operating conditions for the ion miller, the diameter of the extractor, anode shape, and strength of the permanent magnet were varied in the experiments. A silicon wafer was used as the sample. The sputter yield was measured on the milled surface, which was analyzed using the SEM. The wafer was milled by injecting 1 sccm of argon gas into the 0.5 mTorr vacuum chamber.

Characteristics of Al Doped ZnO Thin Film by Modulated Pulsed Power Magnetron Sputtering

  • 양원균;주정훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.430-430
    • /
    • 2012
  • Modulated pulsed power (MPP) 스퍼터링은 펄스 전압 shape, amplitude, duration의 modulation을 통해 증착율 손실을 극복하는 고출력 펄스 마그네트론 스퍼터링의 한 종류이다. Micro second 범위에서 on/off 시간을 다중 세트 형태로 자유롭게 프로그램 할 수 있어서 아킹 없이 고전류 영역의 마그네트론 동작을 할 수 있으므로, 고주파 유도 결합 플라즈마원이나 마이크로웨이브 투입 등의 부가적인 플라즈마 없이도 스퍼터링 재료의 이온화 정도를 획기적으로 높일 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 $2{\times}1{\times}0.2$의 sputtering system에서 기판 캐리어를 이용해서 $400{\times}400mm$ 기판을 $272{\times}500mm$ 크기의 AZO target (Al 2 wt%)이 설치되어 있는 moving magnet cathode (MMC)을 이용하여 MPP로 증착했다. 두 종류의 micro pulse set을 하나의 macro pulse에 사용함으로서 weakly ionized plasma와 strongly ionized plasma를 만들 수 있다. 다양한 micro pulse set을 이용하여 평균 전력 2 kW에서 peak 전력을 4 kW에서 45 kW까지 상승 시킬 수 있으며, 이 때 타겟-기판 거리 80 mm에서 이온전류밀도는 $5mA/cm^2$에서 $20mA/cm^2$까지 상승했다. MPP는 같은 평균 전력에서 repetition frequency가 증가할 때, 증착 속도가 증가했으며, 같은 repetition frequency에서 macro pulse length가 증가할 때도, 증착 속도가 증가했다. 최적화된 marco, micro pulse set에서 증착 속도는 평균 전력 2 kW에서 110 nm/min이었고, 700 nm의 박막에서 비저항은 $1-2{\times}10^{-3}ohm{\cdot}cm$였다. 표면거칠기 Rrms는 약 3 nm였고, 400-700 nm 영역의 평균 투과도는 72-76%였다.

  • PDF

글로우방전 원자흡수시스템의 구성 및 최적화에 관한 연구 (Design and Optimization of Glow Discharge Atomic Absorption Spectrometry System)

  • 김효진;장혜진;이개호;조정환
    • 대한화학회지
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.214-220
    • /
    • 1994
  • 금속시료를 직접분석하기 위하여 원자흡수법에 의한 글로우방전시스템을 구성하였다. 방전이 일어나는 양극과 음극은 가공성 세라믹을 이용한 arrestor에 의해 분리하였으며, 방전에 영향을 미치는 전류 및 전압, arrestor의 형태, 가스 압력 그리고 가스 흐름 등을 개인용 컴퓨터와 ADC/DAC board 및 RS-232를 사용하여 자동적으로 제어될 수 있도록 하였다. 여러가지 방전에 미치는 실험변수들을 변화시키면서 시료손실속도, 원자흡광도 등의 변화를 측정하였으며, sputtering 된 후의 시료 표면을 주사형 전자현미경으로 관찰하였다.

  • PDF

자화 벡터 분포를 고려한 CPM의 3차원 자계 분포 해석 및 설계 (Analysis of 3-Dimensional Magnetic Field Distribution in CPM Considering Magnetization Vector Distribution and Design of CPM)

  • 이철규;권병일;박승찬;우경일
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
    • /
    • 제51권10호
    • /
    • pp.545-553
    • /
    • 2002
  • This paper is about the analysis of 3-dimensional magnetic field distribution in CPM(Convergence Purity Magnet) considering magnetization vector and the optimum design of CPM. The magnetization vector of CPM is obtained using 2-dimensional magnetization FEA(Finite Element Analysis) coupled with Priesach model. Using this magnetization vector of CPM, we analysed the 2-dimensional and 3-dimensional magnetostatic field of CPM and know that these analysis results are not equal. From experimental result, we know that the 3-dimensional analysis is accurate because the magnetic field distribution in CPM cannot be considered correctly by 2-dimensional analysis because of the shape of CPM. Finally, the optimum designing of CPM which control accurately the electron beam deflection in CRT(Cathode Ray Tube) was possible using 3-dimensional magnetic field analysis result.

염류집적 농경지의 전기동력학적 정화 (Electrokinetic Restoration of Saline Agricultural Land)

  • 조성웅;김도형;양중석;정근욱;백기태
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.19-26
    • /
    • 2012
  • The influence of operation time on electrokinetic restoration was investigated to remove salts from sulfate-accumulated greenhouse soil. Operation time is directly related to the process cost, therefore, we determined the relationship between operation time and removal of salts. Nitrate and sodium were removed almost completely within 2 weeks, chloride and calcium was removed in proportion to the operation time. Sulfate was accumulated at the center of anode and cathode. The soil electrical conductivity (EC), an indicator for soil salinity, showed similar shape with the residual sulfate after electrokinetic treatment. The soil EC was not changed after 2 weeks, however, the energy consumption increased with operation time. Based on the experimental results, most salts except sulfate were removed within 2 weeks, but sulfate was not removed during same time period. For the further removal of sulfate, longer operation time is in need.

음이온 치환을 이용한 Li1-xFeO2-yFy-LixMnO2 (Mn/(Mn + Fe) = 0.8, 0≤y≤0.15) 양극 활물질의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Properties of Li1-xFeO2-yFy-LixMnO2 (Mn/(Mn + Fe) = 0.8, 0≤y≤0.15)) Cathode Materials by Anion Substitution)

  • 허정배;박금재;이윤성
    • 전기화학회지
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.239-244
    • /
    • 2007
  • 산소자리에 치환된 불소가 $Li_{1-x}FeO_2Li_xMnO_2$ (Mn/(Mn + Fe) = 0.8) 양극 활물질에 미치는 영향을 고찰하기 위해 다양한 양의 불소를 치환시킨 $Li_{1-x}FeO_{2-y}F_y-Li_xMnO_2$ (Mn/(Mn + Fe) = 0.8, $0.05{\le}y{\le}0.15$) 양극 활물질을 고상법을 이용하여 합성하였다. 불소 미치환 시료 및 치환양이 0.05와 0.1의 시료의 경우, $1-1.5\;{\mu}m$ 크기의 막대 형상 분말 형태에 50-100 nm정도의 작은 구형 입자들이 주위에 분포되어 있는 형태이었다. 반면, 불소 치환양이 0.15인 시료의 경우, 그 모양이 구형으로 변화되어지며 입자가 급격하게 성장하였다. 합성된 시료를 이용하여 제작된 셀들의 충 방전 수행 결과, $Li/Li_{1-x}FeO_{1.9}F_{0.1}-Li_xMnO_2$ 셀이 163 mAh/g의 가장 높은 초기용량을 보였으며 50 싸이클 후에도 95%의 높은 가역 특성을 보였다. 특히, 활물질내의 불소 치환양이 증가할수록 초기 방전용량도 같이 증가하였으나, 불소이온의 치환양이 일정량을 (y>0.1) 넘는 경우에는 산소 자리에 불소이온이 완전하게 치환되지 못하고 불순물로 존재함으로써 전지의 가역특성을 현저하게 저하시키는 요인으로 작용함을 확인하였다.

전기방사법을 이용한 LiFePO4 양극 활물질의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Properties of LiFePO4 Cathode Material obtained by Electrospinning Method)

  • 이승병;조승현;박선일;이완진;이윤성
    • 전기화학회지
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.268-272
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 $LiFePO_4$의 입자크기를 조절함으로써 우수한 전극특성을 나타낼 수 있도록 최적의 입자크기($50{\sim}100\;nm$)를 가지는 $LiFePO_4$ 양극 활물질을 전기방사법을 이용하여 합성하였다. XRD 분석결과 FeP, $Fe_2P$ 등의 불순물이 존재하지 않는 Pnma의 공간군을 가지는 잘 발달된 사방정 구조의 $LiFePO_4$가 합성됨을 확인하였으며, SEM 분석을 통하여 시료의 입자형태 및 크기를 관찰하였다. $0.1\;mA/cm^2$의 전류밀도와 $2.8{\sim}4.0\;V$의 전위영역에서 충 방전 테스트 수행시 135 mAh/g의 초기 방전용량을 나타내었으며, 50 싸이클 후에도 99.9% 이상의 용량 보존율을 보이는 우수한 싸이클 특성을 나타내었다.

분무열분해 공정에 의해 합성된 Al이 치환된 LiMn2O4 분말의 특성 (Properties of Al Doped LiMn2O4 Powders Prepared by Spray Pyrolysis Process)

  • 주서희;장희찬;강윤찬
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제47권1호
    • /
    • pp.84-88
    • /
    • 2009
  • Al이 치환된 $LiMn_2O_4$ 미세 분말을 구연산과 에틸렌 글리콜이 첨가된 분무용액으로부터 분무열분해 공정에 의해 합성하였다. 구형의 형상, 다공성의 구조 및 마이크론 크기를 가지는 전구체 분말들은 $800^{\circ}C$ 이상의 후열처리 온도에서 마이크론 크기 및 균일한 형태를 가지는 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말들로 전환되었다. 후열처리 온도가 $700^{\circ}C$ 일 때 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말은 94 mAh/g의 낮은 초기 방전 용량을 가졌다. 후열처리 온도가 $750^{\circ}C$에서 $1,000^{\circ}C$로 증가함에 따라 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_2$ 분말의 초기 방전 용량은 103 mAh/g에서 117 mAh/g로 변화하였으며, 후열처리 온도 $750^{\circ}C$에서 최대 초기 방전용량을 가졌다. 반면에 후열처리 온도 $900^{\circ}C$에서 얻어진 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_2$ 분말들이 좋은 사이클 특성을 가졌다. 전류밀도 0.1 C에서 70 사이클 충방전 후에 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말들의 방전 용량은 107 mAh/g에서 100 mAh/g으로 감소하였고 93%의 사이클 효율을 유지하였다.

냉 음극 형광 램프용 Y2O3:Eu3+ 적색 형광체에 대한 이종 Flux 혼합첨가의 영향 (Effect of Different Fluxes in Preparation of Y2O3:Eu3+ Red Phosphor Used for Cold Cathode Fluorescence Lamp)

  • 구자인;김상문;신학기;박홍채;윤석영
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.163-168
    • /
    • 2009
  • $Eu^{3+}$-doped $Y_2O_3$ red phosphor was synthesized in a flux method using the chemicals $Y_2O_3,\;Eu_2O_3,\;H_3BO_3$ and $BaCl_2{\cdot}2H_2O$. The effect of a flux addition on the preparation of $Y_2O_3:Eu_{3+}$ red phosphor used as a cold cathode fluorescence lamp was investigated. $H_3BO_3$ and $BaCl_2{\cdot}2H_2O$ fluxes were used due to their different melting points. The crystallinity, thermal properties, morphology, and emission characteristics were measured using XRD, TG-DTA, SEM, and a photo-excited spectrometer. Under UV excitation of 254 nm, $Eu_2O_3$ 3.7 mol% doped $Y_2O_3$ exhibited a strong narrow-band red emission, peaking at 612 nm. From this result, the phosphor synthesized by firing $Y_2O_3$ with 3.7 mol% of $Eu_2O_3$, 0.25 mol% of $H_3BO_3$ and 0.5 mol% of $BaCl_2{\cdot}2H_2O$ fluxes at $1400^{\circ}C$ for 2 hours had a larger particle size of $4{\mu}m$ on average compared to the phosphor of the $H_3BO_3$ flux alone. In addition, a phosphor synthesized by the two fluxes together had a rounder corner shape, which led to the maximum emission intensity.

폐리튬인산철 양극재 분말과 염화철 에칭액과의 반응에 의한 리튬의 침출 및 회수에 대한 연구 (A Study on the Leaching and Recovery of Lithium by Reaction between Ferric Chloride Etching Solution and Waste Lithium Iron Phosphate Cathode Powder)

  • 김희선;김대원;채병만;이상우
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.9-17
    • /
    • 2023
  • 폐리튬인산철 전지의 양극재로부터 리튬을 효율적으로 회수하기 위하여 활발하게 연구 중이며, 이는 리튬 자원의 지역 편재성 및 가격 변동성을 해소하고 환경오염 문제를 해결할 수 있다. 폐리튬인산철 전지로부터 리튬을 침출 및 회수하기 위하여 동형치환 침출 공정을 사용하였다. 상대적으로 저렴한 염화철 에칭액을 침출제로 사용하여 LFP의 Fe2+를 동형 치환하여 리튬을 침출하였다. 또한 추가적인 첨가제 및 추출제 없이 염화철 에칭액만을 사용하였으며, 염화철 에칭액을 LFP 이론적 몰 비 대비 0.7배, 1.0배, 1.3배, 그리고 1.6배로 하여 리튬의 침출율을 비교하였다. LFP 몰 비 대비 1.3배의 조건에서 약 98%로 가장 높은 리튬 침출율을 보였고 이후 침출액은 NaOH를 투입하여 pH 조절을 통하여 철을 제거하였다. 철이 제거된 용액으로부터 탄산리튬을 합성하였고, 그 분말 특성을 확인하였다.