Sol-Gel법 (MOD, Spin Coating)

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목차

1. Sol-Gel법
1) sol-gel의 필요성
2) sol-gel의 원리
3) sol-gel에서의 사용물질
4) sol-gel 용액의 제조

2. MOD(Metal Organic Deposition)
1) MOCVD

3. Spin Coating
1) Spin Coating의 원리와 필요성
2) Spin Coating의 공정
3) Spin Coating에서의 결함

본문내용

금속 알콜시드는 졸-겔법에서는 뛰어난 원료이지만, 그 종류에 따라 반응속도는 현저히 다르다. 일반적으로 알칼리 및 알칼리토금속이나 Al, Ti, Zr 등의 금속 알콜시드는 반응성이 크기 때문에 공기와의 접촉을 금지해야 한다. 수분을 흡수하게 되면 쉽게 가수분해가 일어나며, 또한 탄산가스와 반응하여 변화한다. 특히 출발원료로서 금속 알콜시드를 단독으로 취급하게 되면, 분해반응이 일어나기 때문에 졸-겔법에서는 알콜을 첨가한 용액으로부터 출발하게 된다. 따라서, 실제 실험과정에서는 목적하는 금속을 충분한 알코올과 반응시켜 금속 알콜시드의 알콜용액을 보관하여 필요에 따라 사용하게 된다. 예를 들면, Ni, Na, K 등의 알칼리금속의 알콜시드, 또는 Ca, Ba 등의 금속인 알칼리토금속의 알콕시드 등과 같이 반응성이 비교적 큰 것들은 직접 금속 편을 충분한 알콜(5배이상)과 반응시킨 용액을 사용하는 것이 편리하다.Si-알콜시드는 화학적으로 비교적 안정하여 취급하기 쉽지만, 가수분해반응이 매우 느려 반응시간이 길어지는데, 알킬기의 종류에 따라서 가수분해속도는 현저한 차이를 나타낸다. 따라서 Si 알콕시드의 가수분해 반응시간을 조정하기 위해 용액의 온도조정, 적당한 용매의 선택과 첨가량, 가수분해에 필요한 물의 첨가량 및 산, 염기와 같은 촉매의 선택과 첨가량 등, 여러 가지 인자를 조정할 필요가 있다. 금속 알콕시드의 알콜 용액의 겔화는 물에 의하여 가수분해와 중축합반응의 결과이며, 다음과 같이 간단하게 화학식으로 정리할 수 있다.

참고 자료

재료공학 책, 코팅프로세스 책, 기타 여러 site