2008-07-04
org.kosen.entty.User@5281553
강주현(loverduck)
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저는 현재 기업체 연구소에서 근무하고 있는 사람입니다. 몇번 Kosen을 통해 많은 도움을 받았는데요 근본적으로 해결이 안되고 있는 문제점이 있어서 이렇게 글을 남기게 되었습니다.
다름이 아니오라 저는 현재 다양한 조성의 박막 물질의 표면에서 발생하는 흡착에 관해 연구개발중입니다. 기본적으로 박막의 조성이 다르면 흡착되는 물질과 양이 다르겠다는 것은 알겠는데 이러한 이론적 근거를 위해 분석을 진행해야 하는데 어떤 분석을 진행해야 하는지 통 감을 잡을 수가 없습니다.
제 세운 가설은 일단은 흡착은 화학 흡착으로 보고 있으며 화학 흡착을 이루기 위해서는 흡착 물질과 표면과의 전하의 이동이 있어야 하기 때문에 박막 조성이 다르게 되면 표면 전하의 양이 달라질 것이고 이러한 차이로 인해 흡착되는 양이 다를 것으로 판단하고 있습니다.
하지만 왜 박막의 조성에 따라서 표면 전하의 양이 달라지는지에 대한 분석을 어떻게 진행해야 하는지요?
이와 관련된 다양한 분석 방법 및 접근 방식에 대해 여러분의 조언을 구하고자 합니다.
제발 부탁드립니다.
- adsorption
- materials
- analysis
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변!
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 3
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답변
안길홍님의 답변
2008-07-05- 0
물질의 구조에 따릅니다. 박막을 이루는 물질이 초미립 분체(nano grade)로 이루어 지는데,이러한 분체가 연속적박막이 아니고 불연속적 박막이라는 것을 염두에 두시기 바랍니다. 불연속적이라는 것은 입자의 경계면에서 에너지가 끊어진다는 것입니다. 다시말하면 미세화된 분체의 입자,입자에서 화학결합이 절단된 곳으로 높은 에너지 상태에 있습니다.물질에는 양이온 과잉물질,음이온 부족물질,음이온 과잉물질이 있습니다.이는 물질의 격자결합의 결함으로 인하여 발생합니다. 예를 들어 양이온 과잉형은 ZnO,Cr2O3,CdO 같은 것이며, 음이온 부족 물질로써는 PrO2, ZrO2같은 것이며, 음이온 과잉 물질은 UO2같은 것입니다. 표면에서 양이온 과잉형은 (+)charge가 과잉이므로 (-)charge를 끌어옵니다.동일한 현상으로 음이온 부족형도 같은 일이 일어납니다. 전기는 안정된 상태를 이루는 것이 원칙이므로 위와 같은 현상이 일어나 박막의 표면에서 전기 중화작용이 일어납니다. 이와 같은 형상을 박막의 표면흡착이라고 합니다. 이를 응용하는 것이 박막sensor입니다.ZnO를 gas sensor로 많이 응용합니다. 박막의 전기적 물성을 연구할려면 구성하는 물질(입자)의 격자구조를 먼저 시작하여야 합니다. 다음으로 어떤 물질로써(어떤gas)표면에 흡착시킬 것인지(흡착이 되는지 안되는지는 물질의 흡착성을 먼저 실험하여야 합니다)를 결정하여야 하고, 전기적인 변화가 어떻게 일어나는지는 정밀한 측정장치로 측정하여야 합니다.그리고 물질은 온도에 따라 흡착성이 크게 다릅니다. 참고로 흡착성과는 다르지만 ITO박막표면의 전기물성이 어떻게 변화하는지 에 대한 측정한 report를 첨부합니다. 막연히 서술식으로 전기적 물성이 어떻게 변화하는지에 대하여 연구하고자 하는 것은 범위가 너무나 광범위합니다. 따라서 특정 대상 물질로써 범위를 한정하여 하시기 바랍니다. -
답변
이상후님의 답변
2010-02-04- 0
첨부파일
>저는 현재 기업체 연구소에서 근무하고 있는 사람입니다. 몇번 Kosen을 통해 많은 도움을 받았는데요 근본적으로 해결이 안되고 있는 문제점이 있어서 이렇게 글을 남기게 되었습니다.>>다름이 아니오라 저는 현재 다양한 조성의 박막 물질의 표면에서 발생하는 흡착에 관해 연구개발중입니다. 기본적으로 박막의 조성이 다르면 흡착되는 물질과 양이 다르겠다는 것은 알겠는데 이러한 이론적 근거를 위해 분석을 진행해야 하는데 어떤 분석을 진행해야 하는지 통 감을 잡을 수가 없습니다. >>제 세운 가설은 일단은 흡착은 화학 흡착으로 보고 있으며 화학 흡착을 이루기 위해서는 흡착 물질과 표면과의 전하의 이동이 있어야 하기 때문에 박막 조성이 다르게 되면 표면 전하의 양이 달라질 것이고 이러한 차이로 인해 흡착되는 양이 다를 것으로 판단하고 있습니다.>하지만 왜 박막의 조성에 따라서 표면 전하의 양이 달라지는지에 대한 분석을 어떻게 진행해야 하는지요?>>이와 관련된 다양한 분석 방법 및 접근 방식에 대해 여러분의 조언을 구하고자 합니다.>>제발 부탁드립니다. 박막의 선택 흡수성, 기판물질의 확산, 표면구조와 열퇴화현상 등 박막의 조성분석을 수행하기 위해서 FIM, XPS, AES, SIMS, STM 등으로 가능합니다. 대표적인 사례를 참고문헌으로 첨부합니다. -
답변
박현국님의 답변
2010-07-17- 0
위에 두분이 자세한 설명을 해주셨구요 추가적으로 박막의 조성에 대해서 화학적인 조성을 알고 싶으시면 GDMS, GDOES 방법을 이용하시면 됩니다. Depth profile을 얻으면서 동시에 정량분석기 가능한 방법입니다.