백금코팅 나이오븀의 전극 활용 가능성에 대하여 (재료공학실험)

소개글

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목차

1. 실험배경
2. 개념설계 및 상세설계
3. 실험결과
4. 결론

본문내용

1. 실험배경
금속의 이온화 경향은 다음과 같다.
리튬>칼륨>바륨>칼슘>나트륨>마그네슘>알루미늄>망가니즈>아연>크롬>철>카드뮴>코발트>니켈>주석>납>수소>구리>수은>은>백금>금
전극으로 사용하기에 금은 이온화 경향이 가장 낮으나, 금은 전성과 연성이 뛰어나 무르고 잘 휘기 때문에 금 대신, 그리고 은보다 단단한 백금을 주로 전극으로 사용한다. 현재 백금 전극은 전극 전체가 백금으로 채워진다. 하지만 백금은 비싸기 때문에, 이를 보완하기 위해 나이오븀 위에 백금을 얇게 씌워서 이것이 실제 백금 전극처럼 사용될 수 있는지 실험을 통해 확인해 보고자 한다.

2. 개념설계 및 상세설계
ALD Process를 이용하여 Nb 위에 Pt를 증착하고, XRD, SEM, EDAX, 그리고 전기화학 실험으로 특성평가를 진행한다. 각 실험의 원리와 특징을 간단하게 정리하면 다음과 같다.

(1) ALD Process
ALD란 증착방법 중 하나로 Atomic Layer Deposition(원자층 증착법)이라고 한다. 기존의 CVD는 여러 종류의 반응가스를 동시에 공급하여 화학반응을 일으키는데 비하여, ALD 는 각각의 반응가스를 시분할하여 공급하는 것을 특징으로 하며 이에 따라, 기판 표면에 화학흡착된 반응가스를 이용함으로서, 원자층단위로 박막을 증착할 수 있는 기술이다.
ALD의 특징과 장단점을 알아보자. 먼저 ALD는 원자층 단위로 증착이 가능하기 때문에 다른 증착법에 비해서 매우 미세한 두께까지 증착이 가능하다. 그리고 각각 반응가스를 시분할 하여 공급하기 때문에 조성 조절도 자유롭다. 그리고 다음 그림처럼 ALD를 이용하면 복잡한 형상의 구조물에도 매우 균질하게 증착을 할 수 있다. 또한 불순물도 다른 증착법에 비해 적은 편이다. 하지만 원자층 단위로 한층씩 증착하다보니 증착속도는 느린편이다.

참고 자료

없음