화학용액 석출법에 의한 화합물 박막석출거동의 파악

전문가 제언

○ 용액의 용해도란 상태변화에 따른 고용체, 액체용액, 기체용액으로 대별할 수 있는데, 여러 가지 화학성분으로 구성된 균질상으로 정의할 수 있다. 특히 용액내의 화학성분의 농도는 다른 새로운 상을 석출시키지 않고, 항상 가변적이므로, 기판위에 박막재료를 형성하는 기법을 개발하기 위해서는 화학용액 석출법(Chemical Bath Deposition)의 이용이 무엇보다 중요하다.

○ 최근, 일본 Toyohashi대학에서는 화학용액 석출법의 완충박막을 제조하는데 용해도 곡선을 이용한 박막석출기술이다. 카드뮴과 아연을 포함한 금속염용액에 반응촉진제를 첨가한 후, 박막을 제조하였다. 특히 첨가제를 사용하고, 질산염을 용해하여 수산화물과 금속산화물이 석출하지 않는 pH와 금속이온농도를 활용한 기술이므로 국내관련 산업체에서는 이에 대한 기술자료 수집과 지속적인 관심이 필요하다.

○ 용액의 화학조성을 나타내는 데는 몰분율이나 원자분율을 사용할 수 있다. 특히 암모니아 성분이 용해하면 아민착화제로서 용해하며, 화학용액에서 박막석출을 위해서는 금속이온을 용액에 용해된 상태로 유지해야 한다. 용해도는 일정한 압력이나 온도에서 크기의 성질을 갖는 상태함수에 대한 Gibbs-Duhem식으로 나타낼 수 있고, 국내기술진으로 이에 대한 기본적인 지식과 응용기술의 확보가 중요하다.

○ 2009년 동아대학교에서는 1,4-Butanediol로부터 Tetrahydrofuran (THF)를 생산하여 Polytetramethylene Ether Glycol (PTMEG)을 합성한 후 THF + 물 공비혼합물에서 THF를 분리하였다. 이 기술은 산업현장에서 적용되고 있는 다단계 증류 공정에서 탈피하여 에너지 소비를 절감할 수 있고, 생산 비용 절감 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

○ 최근, 삼성전자에서는 태양전지박막을 개발하였다. 태양전지 박막제조에서는 반응용액에서의 산화환원반응을 수반하는 용해도곡선이 유효하다. 향후, 실용 용해도곡선의 정량적인 도출석출물의 열역학적인 안정성을 평형이론을 평형상수 값과 관련지어 이해함이 필수적이라 사료된다.

저자

Junji SASANO

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

64(2)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

109~114

분석자

이*용

분석물

• 화학용액 석출법에 의한 화합물 박막석출거동의 파악.pdf [3,308,952 byte]

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