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- 저자 : 김재근(JaeKun Kim) (검색결과 3 건)
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졸-겔 공정으로 제조한 AI/Nb₂O_(5) 캐패시터의 특성 분석
김재근,김인식,황규연,여태환 한국화학공학회 2004 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.42 No.2
졸-겔 공정을 통하여 기존의 Al_(2)O_(3) 대비 유전율이 높으면서 알루미늄의 융점 이하 온도에서 결정화가 가능한 Nb_(2)O_(5)를 알루미늄 에칭박 위에 코팅하여 Al/Nb_(2)O_(5) 전극을 제조하였다. 니오븀에톡시드, 에탄올, 초산, 디에탄올아민, 증류수의 몰비율이 1:80:0.5:1.5:1.5일 때 안정하고 균질한 졸을 얻을 수 있었다. Al/Nb_(2)O_(5) 전극의 물리적 및 전기적 특성을 측정하였으며, 동일한 내전압을 기준으로 전기화학적 양극산화로 제조한 Al/Al_(2)O_(3) 전극과 그 특성을 비교하였다. Al/Nb_(2)O_(5) 전극의 특성은 열처리 온도, 열처리 시간, 코팅횟수에 의존하였다. 16V 내전압을 기준으로 Al/Nb_(2)O_(5) 박이 Al/Al_(2)O_(3)박에 비하여 28.3%정도 우수한 CV적을 나타냈으나 누설전류는 다소 열등하였다. Al/Nb₂O_(5) electrode was prepared by sol-gel process using dip-coating method. Nb₂O_(5) being higher dielectric constance than Al₂O₃ and being able to be crystallized below the melting point of aluminum was coated on aluminum etched foil. A stable and uniform sol solution was obtained with the mole ratio of 1 : 80 : 0.5 : 1.5-niobium ethoxide : ethylalcohol : acetic acid : diethanol amine : distilled water. The physical and electrical characteristics of the Al/Nb₂O_(5) electrode were evaluated and then were compared with those of Al/Al₂O₃ electrode anodized electrochemically. The characteristics of Al/Nb₂O_(5) electrode depended on a calcination temperature, a calcination time and the number of coating times. On the basis of 16 V withstanding voltage, Al/Nb₂O_(5) electrode was 28.3% higher C·V product than that of Al/Al₂O₃ but was interior leakage current to the Al/Al₂O₃ electrode.
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전기화학중합에 의한 폴리피롤 적용 탄탈륨 캐패시터의 특성
김재근,여태환 한국화학공학회 2004 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.42 No.2
기존의 MnO_(2) 대신 폴리피롤(polypyrrole)을 전해질로 사용한 탄탈륨 고체전해질 캐패시터 특성을 고찰하였다. 폴리피롤 층의 생성은 절연특성이 있는 유전체 표면 위에 화학적 산화중합을 실시하여 폴리피롤 층을 사전에 형성한 뒤에 별도 외부 전극을 인가하는 방식으로 sodium p-toluenesulfonate를 도판트로 사용하여 정전류법에 의하여 실시하였다. 전기화학적 산화중합에 의하여 포리피롤 생성시 전해액의 피롤 단량체 농도가 증가할수록 전체 전해중합시스템의 등가직렬저항은 감소하였으며 시스템의 저항이 최소치에 도달하는 단계에서 초기 유전체의 반응 면적에 대한 포리피롤의 생성반응이 완성되는 것이 확인되었다. 0.05-1.5 ㏖/ℓ 범위의 피롤 농도를 사용하여 1-5시간 범위의 전기중합을 실시하여 그 상관관계를 조사한 결과 탄탈륨 소자 기공에 대한 높은 폴리피롤 충전도 및 내부, 외부간 균일한 폴리피롤 층을 형성하기 위해서는 임계농도와 임계반응시간이 존재하는 것이 확인되었다. 최종적으로 0.5㏖/ℓ 피롤 농도에서 4시간 전해중합을 실시한 경우에 가장 우수한 캐패시터 특성을 기록하였다. The characteristics of a tantalum capacitor using polypyrrole instead of MnO₂ as a solid electrolyte were studied. The polypyrrole layer was prepared by applying electrochemical oxidative polymerization galvanostatically in an aqueous solution dissolving sodium p-toluenesulfonate as a dopant. In this case an external electrode was applied to the surface of a tantalum pellet pre-coated with polypyrrole by chemical oxidative polymerization in order to give conductive property to the dielectric film because of its insulation property. It was identified that the equivalent series resistance of the reaction system decreased as the increase of the concentration of monomer pyrrole in an electrolyte and the initial polymerization on most reaction sites of the dielectric inside the pores was not completed until the ESR reached a minimum value. It was obtained from the analysis on the relation of a pyrrole monomer concentration ranged from 0.05 to 1.5㏖/ℓ and a polymerization time ranged from 1 to 5 hours that there were a critical concentration and a critical polymerization time to achieve a high degree of pore filling with polypyrrole and to form a uniform polypyrrole layer from inside parts to outside parts of the sintered pellet. The tantalum capacitor polymerized with a concentration of 0.5㏖/ℓ pyrrole for 4 hours was recorded the best properties finally.
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