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침전법과 착체중합법을 이용한 Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 분말의 합성 및 결정구조 분석
정종열,김상훈,강은태,한규성,김진호,황광택,조우석,Jung, Jong-Yeol,Kim, Sang-Hun,Kang, Eun-Tae,Han, Kyu-Sung,Kim, Jin-Ho,Hwang, Kwang-Teak,Cho, Woo-Seok 한국세라믹학회 2014 한국세라믹학회지 Vol.51 No.3
Gallium oxide ($Ga_2O_3$) powders were synthesized using a precipitation method and a polymerized complex method. TG-DSC, SEM, and XRD were performed to investigate the phase and morphology of the $Ga_2O_3$. In situ high-temperature XRD analysis revealed the crystal structure of $Ga_2O_3$ at different temperatures. The $Ga_2O_3$ obtained using the precipitation method and polymerized complex method were generally spherical-shaped particles and their average particle size was approximately 80 nm and $1{\mu}m$, respectively. The crystal structure of the $Ga_2O_3$ prepared by the precipitation method was changed from rhombohedral to monoclinic at $700^{\circ}C$, while monoclinic $Ga_2O_3$ was obtained directly from the precursor by the polymerized complex method.
침전법을 이용한 Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 분말의 합성
정종열,김상훈,강은태,김진호,한규성,황광택,조우석,Jung, Jong-Yeol,Kim, Sang-Hun,Kang, Eun-Tae,Kim, Jin-Ho,Han, Kyu-Sung,Hwang, Kwang-Teak,Cho, Woo-Seok 한국결정성장학회 2014 한국결정성장학회지 Vol.24 No.1
In this study, we investigated synthesis and characteristics of gallium oxide ($Ga_2O_3$) powders prepared by precipitation method. $Ga_2O_3$ powders were synthesized using $Ga(NO_3)_3$ as a starting material and $NH_4OH$ as a precipitant. The oxidation temperature of $Ga(OH)_3$ and phase transition temperature of $Ga_2O_3$ was revealed using TG-DSC analysis. The crystal structural change of $Ga_2O_3$ powders was investigated by XRD analysis. The morphologies and size distributions of $Ga_2O_3$ particles were analyzed using SEM. 본 연구에서는 InGaZnO 반도체를 제조하기 위하여 출발물질로 사용되는 $Ga_2O_3$분말을 침전법을 이용하여 합성하였다. 침전법의 공정 변수인 출발물질로 사용된 $Ga(NO_3)_3$의 농도와 aging 시간 및 온도를 제어하여 $Ga_2O_3$ 분말을 합성하고 그 물성을 분석하였다. TG-DSC 분석을 통하여 $Ga(OH)_3$의 산화온도 및 $Ga_2O_3$의 상전이 온도를 확인하였고, XRD 분석을 통해 $Ga_2O_3$의 결정구조와 결정성의 변화를 확인하였다. 또한 SEM 관찰을 통해 $Ga_2O_3$분말의 미세 구조와 평균 입도 및 입도 분포를 분석하였다.
착체중합법을 이용한 Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 나노 분말의 합성
정종열,김상훈,강은태,한규성,김진호,황광택,조우석,Jung, Jong-Yeol,Kim, Sang-Hun,Kang, Eun-Tae,Han, Kyu-Sung,Kim, Jin-Ho,Hwang, Kwang-Teak,Cho, Woo-Seok 한국결정성장학회 2013 韓國結晶成長學會誌 Vol.23 No.6
본 연구에서는 InGaZnO 산화물 반도체를 제조하기 위한 출발물질 중 하나인 $Ga_2O_3$ 분말을 착체중합법을 이용하여 합성하였다. 함께 사용되는 다른 출발 물질인 $In_2O_3$와 ZnO 분말 입자가 수십 nm 크기로 제조되는 반면 $Ga_2O_3$ 분말입자는 아직까지 수 ${\mu}m$ 크기의 입자가 사용되기 때문에 입도의 균일성을 확보하기 위해 착체중합법의 공정을 최적화하여 $Ga_2O_3$ 나노 분말을 합성하고 그 물성을 분석하였다. $Ga_2O_3$ 나노 분말 합성의 출발물질로 ethylene glycol, citric acid, $Ga(NO_3)_3$를 사용하였으며 $500{\sim}800^{\circ}C$에서 $Ga_2O_3$ 나노 입자을 합성하였다. TG-DTA 분석을 통해 전구체에서 유기물이 소실되는 온도를 확인하였고, XRD 분석을 통해 $Ga(NO_3)_3$ 농도 및 열처리 온도에 따른 $Ga_2O_3$ 나노 입자의 결정성을 확인하였다. SEM 분석을 이용하여 $Ga_2O_3$ 나노 입자의 미세 구조 및 입도 분포를 확인하였다. In this study, we report the synthesis and characteristics of gallium oxide ($Ga_2O_3$) nanoparticles prepared by the polymerized complex method. $Ga_2O_3$ nanoparticles were synthesized using $Ga(NO_3)_3$, ethylene glycol, and citric acid as the starting materials at a low temperature of $500{\sim}800^{\circ}C$. The temperature of the weight reduction by the loss of organic precursor was revealed using TG-DTA analysis. The crystal structural change of $Ga_2O_3$ nanoparticles by the annealing process was investigated by XRD analysis. The morphologies and the size distributions of $Ga_2O_3$ nanoparticles were analyzed using SEM.
전기전도성을 가지는 매크로다공성 알루미노실리케이트-탄소 복합체 제조
최광민,조우석,김종영,정종열,백승우,이규형,Choi, Kwang Min,Cho, Woo-Seok,Kim, Jong-Young,Jung, Jong-Yeol,Baik, Seung-Woo,Lee, Kyu Hyoung 한국전기전자재료학회 2017 전기전자재료학회논문지 Vol.30 No.2
Recently, macroporous ceramic materials with high electrical conductivity and mechanical strength are urgently needed for semiconductor and display manufacturing devices. In this work, we obtained electro-conducting macroporous aluminosilicate ceramics having surface resistivity of 108~1,010 ohm by dispersing electro-conducting carbon in ceramic matrix. By addition of 0.5~3.0 wt% frit glass, chemical bonding between grains was strengthened, and flexural strength was enhanced up to 160 MPa as a result. We evaluated the characteristics of present ceramics as vacuum chuck module for liquid crystal display display manufacturing devices.