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[국내논문] Sol-gel dip-Coating법에 의한 $WO_3$ 박막 제조
Fabrication of $WO_3$ thin film by sol-gel dip-coating method 원문보기

한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집, 2003 May 01, 2003년, pp.189 - 189  

김창열 (요업(세라믹)기술원) ,  김병섭 (요업(세라믹)기술원) ,  임태영 (요업(세라믹)기술원) ,  오근호 (한양대학교 세라믹공학과)

초록
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WO$_3$ 박막은 H$^{+}$이온이나 Li$^{+}$ 이온과 반응하여 H$_2$WO$_4$나 Li$_{x}$WO$_{3+x}$의 화합물을 이루고 파란색을 나타내는 효과를 보인다. 이러한 효과를 전기변색 (electrochromic) 효과라 한다. 이러한 전기변색효과를 이용하여 건축물의 창문을 통하여 들어오는 태양에너지와 빛의 양을 조절하는 윈도우를 제작하려는 국가적인 프로젝트가 미국, EU, 일본 등의 선진국에서 활발하게 진행되고 있다. WO$_3$ 박막을 제조하는 방법으로는 sputtering, CVD, 그리고 sol-gel coating 법 등이 있다. sputtering이나 CVD의 경우는 매우 균일하고 전기변색 특성이 좋은 박막을 제조할 수 있는 이점이 있지만 장치의 제조비가 비싸고 대형 패널을 제작하는 데에는 어려움이 있다. 솔-젤 코팅의 경우는 WO$_3$의 전구체인 솔을 합성하고 bath에 솔을 넣은 후 코팅하고자 하는 글라스 기판을 담갔다가 꺼내어 건조하고 열처리하는 간단한 방법으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 솔-젤 코팅의 경우 제조비가 값싸고 대면적 코팅이 용이하다는 점이 다른 코팅 방법에 비하여 장점이라고 한 수 있다.다.다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 연구에서는 텅스텐 금속을 과산화수소에 용해한 후 이 용액을 알코올에 넣은 후 마그네틱 스터러에서 혼합하고 chelating agent를 첨가하여 투명한 솔을 합성할 수 있었다. 이 솔은 3개월 이상 공기 중에서 안정하였고 침전물 등이 생성되지 않았다.
  • 이 전구체를 150°C에서 12시간 건조한 후 DTA/TG 분석을 한 결과 약 350°C에서 흡수피크가 생기고 이 온도에서 WO3가 생성되는 것으로 여겨 진다. 투명한 솔에 슬라이드 글라스와 ITO 글라스를 50-200mm/min의 속도로 dip-coater를 이용하여 코팅한 후 15(TC에서 10분 건조한 후 300-500°C에서 1시간 열처리하여 박막을 형성하였다. 200mm/min의 속도로 코팅한 경우 27nm 두께의 박막을 얻을 수 있었으며, XRD 분석결과 cubic상의 WO3 결정이 생성되는 것을 확인할 수 있었다.
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