졸-겔법에 의한 산화인듐­주석 박막코팅

전문가 제언

○ 인듐­주석산화물 박막이 낮은 비저항과 가시광 영역에서의 높은 투과율 등 우수한 전기적 및 광학적 특성을 가지고 있다. 따라서 태양전지, 평면 디스플레이, 유기발광 다이오드, 정전기 방지코팅, 전자파 보호 막, 전자 잉크 등을 포함한 다양한 광소자에 투명 전도성 산화물 전극으로 많이 사용되고 있다. 특히, 미량의 Sn이 첨가된 In2O3(ITO) 박막은 가시광 영역에서 높은 광 투과율을 보이는 투명 전도막으로 N형 반도체의 전기전도 특성을 가진다.

 

○ 저항이 낮은 전극은 스퍼터링과 같은 물리적 방법으로 표면저항이 ∼20Ω/□인 ∼100㎚의 박막을 제조하였다. 습식방법으로 적당한 두께로 낮은 저항을 나타내기가 어려워서 투명전극 박막에는 실용화하지 못하였다. 졸-겔법으로 ITO 박막을 만들려면 600℃ 이상에서 결정화하고 환원 분위기에서 열처리하여 10-4Ω·㎝의 낮은 저항을 나타나게 해야 한다. 그러나 표면저항이 높은 500Ω/□으로 스퍼터링으로 제조하기 어려운 터치패널에 사용할 ITO 박막은 습식법으로 가능할 것이다.

 

○ 본 연구에서는 상온에서 96% 에탄올에 In(NO3)·4H2O, SnCl2·2H2O 및 SnCl4 그리고 acetylacetone(Hacac)을 녹여서 용액을 만들었다. 용액 내에서 물질의 농도는 In(NO3)3·4H2O=0.3∼0.03mol/l, SnCl2·2H2O=0.03∼0.3mol/l, SnCl4=0.03∼0.3mol/l, Hacac=0.3mol/l이다. FFS에 농도가 0.2mol/l로 되도록 농 염산을 첨가하여 염화주석(IV, II)의 용해도를 높이고 염의 가수분해를 억제하였다.

 

○ 국내에서도 ITO 박막을 습식법으로 제조하려는 연구도 이루어지고 있다. 예를 들어서 2011년 단국대학교에서 나노입자와 졸을 사용하여 ITO 박막을 제조하였고 1999년 홍익대학교에서, 또 2001년 울산대학교에서도 질산 인듐과 염화주석으로 졸을 만들었다. 그러나 졸-겔법으로 코팅할 경우 증착온도가 높고 표면 거칠기가 높다. 따라서 2009년 단국대학교에서 연구한 나노결정을 석출하거나, 제3의 첨가제를 사용하여 열처리 온도를 낮추는 방법을 사용할 필요가 있다고 본다.

저자

S. A. Kuznetsova and L. P. Borilo

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

70(11)

잡지명

Glass and Ceramics

과학기술
표준분류

재료

페이지

429~433

분석자

김*훈

분석물

• 졸-겔법에 의한 산화인듐­주석 박막코팅.pdf [335,444 byte]

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