2010-09-29
org.kosen.entty.User@7233b0c7
한구희(iqzero192)
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sol-gel 법에 의한 TiO2와 SiO2 합성 및 박막 제조 연구를 하고 있습니다.
substrate위에 TiO2, SiO2를 코팅 후 sintering 시간과 온도에 따라 광특성이 변하는데
이는 결정성 변화 때문이라 알고 있습니다.
여기서 혼란스러운 부분은...
제가 잘 알고 있지는 못하지만
Phase diagram 상에 온도, 압력에 따른 상전이 온도가 존재하는것으로 알고 있습니다.
: TiO2의 anatase, rutile, brookite
: SiO2의 quartz, tridymite, cristobalite
sol-gel법에 의한 박막 코팅에 관한 여러 연구 결과를 보면
TiO2의 경우 400도 이상에서 anatase, 800도 이상에서 rutie 상으로 변화하고
SiO2의 경우엔 위와 같은 연구가 많지 않아서 잘 모르구요.. ㅠ
궁금한 점을 정리하자면..
1. TiO2, SiO2모두 박막 형성 후엔 amorphous 상인가요?
2. TiO2의 경우 400도 이상에서 anatase상을 보이는데,,
TiO2의 phase diagram에는 amorphous상이 나와있지 않았던것 같은데..
TiO2의 amorphous->anatase 상전이 온도가 약 400도 정도이고,
그 온도 이하로 가열하면 대부분 amorphous상으로 존재한다고 볼 수 있는건가요?
3. SiO2의 경우 TiO2의 경우처럼 상전이에 관한 연구 결과,
즉 sintering 온도에 따른 특성 변화에 대한 내용을 찾기가 힘든데요..
코팅 직후 amorphous상이라고 한다면 온도 변화에 따라 결정성이 어떻게 되는지 궁금합니다..
예를 들어 TiO2 처럼 400도 이상으로 가열하면 quartz상으로 상변화가 일어난다던가..
이런 부분들이 지금 제대로 정리가 안되서 많이 혼란스러운데요..
답변이나 관련 논문 좀 첨부해주시면 정말 감사하겠습니다..
- sol-gel
- TiO2
- SiO2
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 2
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답변
안길홍님의 답변
2010-09-30- 0
합성시 사용하는 가수 분해용 산(염산) 또는 중합 반응용 알카리(암모니아수) 및 이의 혼합 비율에 따라서 온도에 따른 상변화의 변동이 일어날 수 도 있습니다. 첨부 자료를 참고하시기를. -
답변
한용희님의 답변
2010-09-30- 0
단어의 정확한 정의를 아는 것이 학문하는 것에 있어 매우 중용한 요소입니다. 일반적으로 재료과학에서 상(phase)란 결정+구조의 의미가 포함되어있습니다. (오래되서 가물가물합니다만) 따라서 amorphous라는 것은 원자가 무질서하게 배열된 비정질 상태로 amorphous phase가 아니라 amorphous state라고 해야 맞습니다. 고로 phase diagram에는 당연히 amorphous상이라는 것이 표시될리가 없습니다. Sol-Gel 법으로 박막을 형성할 일반적으로 낮은온도에서 솔벤트등의 유기물을 날려버리는 공정후(이때는 결정상이 형성될 만한 온도가 아니므로 원자 또는 분자가 무질서하게 배열되어 있는 상태)에는 대부분이 amorphous state이며 원하는 결정상을 얻기 위한 결정형성온도(일반적으로 고온)에서 소결을 하게 되면 결정상이 형성됩니다.
감사합니다!