[학위논문]A Study on the Properties of High Permittivity Composite Oxide Films Prepared by Sol-gel and Anodizing : 졸-겔 코팅과 양극산화에 의해 제조된 고유전율 복합 산화물 막의 특성에 관한 연구원문보기
본 논문은 알루미늄 전해커패시터의 비용량 증대를 위하여 고전압 알루미늄 에칭 박에 Al2O3–TiO2 (Al–Ti) 와 Al2O3–BaTiO3 (Al–BT) 고유전율 복합 산화물 막을 제조하고 이들의 특성 변화에 대해 고찰한 한 것이다. ...
본 논문은 알루미늄 전해커패시터의 비용량 증대를 위하여 고전압 알루미늄 에칭 박에 Al2O3–TiO2 (Al–Ti) 와 Al2O3–BaTiO3 (Al–BT) 고유전율 복합 산화물 막을 제조하고 이들의 특성 변화에 대해 고찰한 한 것이다. 알루미늄박에 코팅한 TiO2막은 550°C에서 10분간 열처리시 결정화하였다. 열처리 시간은 시편의 결정화에 크게 영향을 미치지 않았지만 열처리 온도를 증가시킴에 따라 anatase상으로의 결정화가 심화되었다. 양극산화 후 시편의 터널 내부는 외부의 Al2O3 층, 중간의 Al–Ti 복합산화물 층, 내부의 알루미늄 수화물 층으로 형성되었다. 100, 300, 500 V에서 양극 산화시킨 시편들의 내전압은 각각 110, 320, 520 V를 나타내었다. TiO2막으로 코팅한 시편은 4회 코팅시 최대 비용량을 나타내었으며, 시편들의 최대 비용량은 100, 300, 500 V에서 양극 산화시켰을 때, TiO2막이 코팅되지 않은 시편에 비해 각각 60.2%, 34.0%, 30.2%의 증가율을 보였다. BaTiO3막은 550°C에서 30분간 열처리시 결정화하였고, 그 이상의 열처리 시간은 결정화에 영향을 미치지 않았다. BT 층은 코팅 1 회당 약 25nm의 두께를 보였고 8회 코팅시 약 200nm의 두께를 나타내었다. 양극산화 후 터널은 외부의 Al2O3 층, 중간의 Al–BT 복합산화물 층과 내부의 BaTiO3 층으로 형성되었다. 100, 300, 500 V에서 양극산화시킨 시편들의 내전압은 각각 123, 330, 545 V를 나타내었다. 시편들의 최대 비용량은 100, 300, 500 V에서 양극산화시켰을 때, BT막이 코팅되지 않은 시편에 비해 각각 43.0%, 25.2%, 20.8%의 증가율을 보였다. 이러한 결과는 졸을 이용한 진공함침과 양극산화의 복합 공정이 고유전율 복합산화물 막의 형성에 적용할 수 있는 우수한 방법임을 나타낸다. 고전압 알루미늄 전해 커패시터의 비용량을 증가시키기 위해 종래의 Al2O3 층을 부분적으로 대체한 고유전율 복합 산화물막 의 사용이 기대된다.
본 논문은 알루미늄 전해 커패시터의 비용량 증대를 위하여 고전압 알루미늄 에칭 박에 Al2O3–TiO2 (Al–Ti) 와 Al2O3–BaTiO3 (Al–BT) 고유전율 복합 산화물 막을 제조하고 이들의 특성 변화에 대해 고찰한 한 것이다. 알루미늄박에 코팅한 TiO2막은 550°C에서 10분간 열처리시 결정화하였다. 열처리 시간은 시편의 결정화에 크게 영향을 미치지 않았지만 열처리 온도를 증가시킴에 따라 anatase상으로의 결정화가 심화되었다. 양극산화 후 시편의 터널 내부는 외부의 Al2O3 층, 중간의 Al–Ti 복합산화물 층, 내부의 알루미늄 수화물 층으로 형성되었다. 100, 300, 500 V에서 양극 산화시킨 시편들의 내전압은 각각 110, 320, 520 V를 나타내었다. TiO2막으로 코팅한 시편은 4회 코팅시 최대 비용량을 나타내었으며, 시편들의 최대 비용량은 100, 300, 500 V에서 양극 산화시켰을 때, TiO2막이 코팅되지 않은 시편에 비해 각각 60.2%, 34.0%, 30.2%의 증가율을 보였다. BaTiO3막은 550°C에서 30분간 열처리시 결정화하였고, 그 이상의 열처리 시간은 결정화에 영향을 미치지 않았다. BT 층은 코팅 1 회당 약 25nm의 두께를 보였고 8회 코팅시 약 200nm의 두께를 나타내었다. 양극산화 후 터널은 외부의 Al2O3 층, 중간의 Al–BT 복합산화물 층과 내부의 BaTiO3 층으로 형성되었다. 100, 300, 500 V에서 양극산화시킨 시편들의 내전압은 각각 123, 330, 545 V를 나타내었다. 시편들의 최대 비용량은 100, 300, 500 V에서 양극산화시켰을 때, BT막이 코팅되지 않은 시편에 비해 각각 43.0%, 25.2%, 20.8%의 증가율을 보였다. 이러한 결과는 졸을 이용한 진공함침과 양극산화의 복합 공정이 고유전율 복합산화물 막의 형성에 적용할 수 있는 우수한 방법임을 나타낸다. 고전압 알루미늄 전해 커패시터의 비용량을 증가시키기 위해 종래의 Al2O3 층을 부분적으로 대체한 고유전율 복합 산화물막 의 사용이 기대된다.
Keyword
#composite oxide film Aluminum Electrolytic capacitor
학위논문 정보
저자
Xiang, Lian
학위수여기관
경북대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
나노소재공학과
발행연도
2017
총페이지
vi, 65 p.
키워드
composite oxide film Aluminum Electrolytic capacitor
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