복사광에 의한 전기화학 반응성 평가(Electrochemical Study Using Synchrotron Orbital Radiation Light)

전문가 제언

□ 전자선을 물질 표면에 조사하면 전자와 물질이 서로 작용하여 반사전자, 일차전자, Auger 전자, 연속 X-ray, 특성 X-ray 등의 양자가 방출한다. 이 중에 Auger 전자를 검출해서 물질의 원소 분석을 하는 것이 AES(Auger Electron Spectroscopy)이다. 금속, 반도체, 절연체로 구분하여 분석이 가능하지만 지금까지는 고체 시료에 한정해서 사용되고 있고 H와 He은 원리적으로 AES에서는 검출이 불가능하다.

□ 원소들의 전자는 K각, L각, M각 등 각(shell) 구조를 이루고 있고, 그 내각 전자들은 각각 고유 결합에너지(에너지 준위)를 가지고 있다. X-ray를 쏘여서 광전효과에 의해 튀어나오는 내각 전자의 운동에너지를 측정함으로써 물질의 성분을 알아내는 것으로 입사광이 X-ray인 경우를 광전자분광법(XPS 또는 ESCA)이라 하고, 자외선인 경우 자외선 광전자분광법(UPS)이라 한다.

□ 싱크로트론궤도복사(Synchrotron Orbital Radion; SOR)는 1940년 후반에 처음 발견되어 60년대부터 물질과학연구를 바탕으로 X선, 연질 X선, 진공 자외선, 가시광선, 적외선 영역에 이르는 연속 스펙트럼 분포를 가진 강력한 광원이다. 복사스펙트럼의 에너지 분포나 각도 분포 등에 대해서 이론적으로 정확하게 계산할 수 있기 때문에 표준 광원으로 매우 많이 이용되고 있다.

□ 이 글에서는 SOR광을 이용한 표면X선산란(SXS)법에 의한 전극과 전액의 계면 구조추적에 대해서 설명하고, 예로 Au(Ⅲ) 단결정상에 전기석출한 Pd층 및 Ag층에 대해서 서술하고 있다. 금속표면에 형성한 다른 종류의 금속 초박막층은 벌크표면과는 다른 새로운 성질의 기능을 가진 재료로 활용될 수 있다.

□ SXS법에 의해서 각종 계면 반응특성과 계면구조와 관계를 정량적으로 밝히는 데는 SOR 광원이 필요하고 전기화학 셀 개발 등 몇몇 개선할 점이 있지만 전기화학 계면의 3차원 구조해석에 아주 유용한 측정법이다. 향후 이러한 측정법을 더욱 발전시켜 계면구조를 밝히는 데 활용되기를 기대하는 바이다.

저자

Toshihiro KONDO ; Kohei UOSAKI

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

기초과학

연도

2003

권(호)

54(12)

잡지명

표면기술 (C135)

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

968~972

분석자

오*섭

분석물

• 복사광에 의한 전기화학 반응성 평가.pdf [176,814 byte]

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