유기소재실험2_고분자_박막

유기소재실험2_고분자_박막_제조

문서 내 토픽

1. 박막의 정의

일상생활에서 만나는 얇은 막 형태의 물체, 전자레인지에 쓰이는 랩이라든지 알루미늄 호일, 물 위의 기름 막 등은 넓은 의미로 박막이라고 한다. 좁은 의미의 박막은 두께가 약 1㎛ 이하의 인공적으로 만들어진 고체의 박막으로 한정한다. 1㎛이상의 막은 후막이라고 한다.
2. 박막 제조 방법

1) 진공증착법 : 진공 중에서 물질을 가열하여 증발시킴으로써 그 증기를 기판 위에 응축시켜서 박막을 제작하는 방법이다. 2) 스퍼터링(Sputtering)법 : 원자 또는 분자 레벨의 입자가 큰 에너지를 갖고 고체와 충돌할 때에 고체를 이루는 원자가 외부로 튀어나가는 현상을 스퍼터링 또는 스퍼터라고 부른다. 스퍼터링에 튀어나간 원자를 기판위에 퇴적시켜 박막을 만들며 이를 스퍼터링 법 또는 물리적 증착 방법이라고 한다. 3) CVD : 출발원으로서 가스를 이용하여, 기판표면에서의 화학반응을 이용하여 박막을 형성하는 방법이다. 즉 박막을 형성하기 위하여 가스 분자를 분해 환원하거나 각종 가스분자의 분해결합 반응에 의하여 고체 박막을 형성한다. 4) PVD : 드라이 플레이팅이라고도 한다. 박막의 출발원으로서 고체를 이용하고 그것을 먼저 기체로 만들어 기판 위에 한번 더 고체 박막을 형성하는 과정을 갖는다.
3. 스핀코팅 방법

0.5wt% PAA/H2O 용액으로 박막을 제조하고, 스핀코팅(Dwelling time 30s, Coating time 30s)한 후 60℃ 오븐에서 건조하여 박막을 형성하였다. 알파스텝으로 박막의 두께를 측정하였다.
4. PAA 용액 농도 계산

5wt% PAA 용액을 제조하기 위해서는 1g의 PAA에 19mL의 물을 넣어야 한다. (5wt% = 1 / (1+x), x=19mL)
5. 용매 변경에 따른 film 거칠기 변화

PAA/H2O 용액의 용매를 휘발성이 높은 Chloroform으로 바꾼다면, 건조 과정에서 Chloroform이 더 빨리 증발하여 film의 표면이 더 거칠어질 것이다.

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1. 주제2: 박막 제조 방법

박막 제조 방법에는 다양한 기술이 있습니다. 대표적인 방법으로는 스퍼터링, 증착, 화학 기상 증착(CVD), 원자층 증착(ALD), 스핀코팅 등이 있습니다. 각 방법은 장단점이 있으며, 제조하고자 하는 박막의 특성과 용도에 따라 적절한 방법을 선택해야 합니다. 예를 들어 스퍼터링은 균일한 박막 제조에 유리하고, CVD는 복잡한 구조의 박막 제조에 적합합니다. 또한 ALD는 원자 단위의 정밀한 두께 제어가 가능합니다. 이처럼 다양한 박막 제조 기술이 개발되어 왔으며, 각 기술의 장단점을 고려하여 적절한 방법을 선택하는 것이 중요합니다.
2. 주제4: PAA 용액 농도 계산

PAA(Polyacrylic acid)는 다양한 응용 분야에서 사용되는 중요한 고분자 물질입니다. PAA 용액의 농도를 정확히 계산하는 것은 박막 제조 등의 응용에서 매우 중요합니다. PAA 용액 농도 계산을 위해서는 PAA의 분자량, 용액의 부피, 용매의 밀도 등 다양한 요소를 고려해야 합니다. 예를 들어 PAA 용액의 농도를 wt%로 표현할 경우, PAA의 질량과 용액의 총 질량을 이용하여 계산할 수 있습니다. 또한 mol/L 단위로 표현할 경우에는 PAA의 몰 농도를 계산해야 합니다. 이처럼 PAA 용액 농도 계산은 복잡할 수 있지만, 정확한 계산이 필요한 경우가 많아 관련 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

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