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음극전착법을 이용한 α-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 막의 광전기화학적특성
이은호,주오심,정광덕,최승철 한국세라믹학회 2003 한국세라믹학회지 Vol.40 No.9
ITO 기판위에 음극전착법으로 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$막을 제조하였다 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$막의 특성을 향상시키기 위하여 전착시간, 전착전압, 열처리 조건을 변화시켜 그 특성을 조사하였다. 전착된 전극에 100 mW/$ extrm{cm}^2$의 백색광을 조사하여 광전류밀도를 측정하고, XRD, SEM, UV-visible spectrophotometer를 통해 제조 조건에 따른 특성변화를 관찰하였다. 그리고 100 mW/$\textrm{cm}^2$의 백색광하 0 bais에서의 전극의 안정성을 검토하였다. 인가전압 -2V, 인가시간 180s 전착조건에서 얻어진 막을 50$0^{\circ}C$에서 1시간 열처리하여 순수한 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$막이 형성되었으며, 이 조건에서 얻어진 막에서 834$\mu$A/$\textrm{cm}^2$의 가장 큰 광전류밀도가 측정되었다. Semiconducting $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ film was prepared by the cathodic electrodeposition method on Indium Tin Oxide (ITO) substrate for photoelectrochemical cell application. After heat treatment at 50$0^{\circ}C$, the phase was changed from Fe to $\alpha$-Fe$_2$O$_3$. The phase, morphology, absorbance, and photocurrent density (A/$\textrm{cm}^2$) of the film depended on the preparation conditions: deposition time, applied voltage, and the duration of heat treatment. The $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ film was characterized by X-Ray Diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), and UV -Visible Spectrophotometer. The stability of the $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ film in aqueous solution was tested at zero bias potential under the white-light source of 100 mW/$\textrm{cm}^2$. The apparent grain size of the films formed at -2.0 V was larger than that grown at -2.5 V. The $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ film deposited at -2.0 V for 180 s and heat-treated at 50$0^{\circ}C$ for 1 h showed the predominant photocurrent of 834$\mu$A/$\textrm{cm}^2$.
음극전착법을 이용한 Cu<sub>2</sub>O 막의 광전기 화학적 특성
이은호,정광덕,주오심,최승철 한국세라믹학회 2004 한국세라믹학회지 Vol.41 No.3
Cuprous oxide (Cu$_2$O) thin films are cathodically deposited on Indium Tin Oxide (ITO) substrate. The as-deposited films were heat-treated at 30$0^{\circ}C$ to obtain Cu$_2$O. After the heat treatment, the film was changed from Cu metal into Cu$_2$O phase. The phase, morphology and photocurrent density of the films were dependent on the preparation conditions of deposition time, applied voltage, and the duration of heat treatment. The Cu$_2$O films were characterized by X-Ray Diffractometer (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM). The apparent grain size of the films formed by the normal method was larger than those grown by the pulse method. The CU$_2$O film what was deposited at -0.7 V for 300 sec and then, calcined at 30$0^{\circ}C$ for 1 h showed the predominant photocurrent density of 1048 $\mu$A/$\textrm{cm}^2$. And the stability of Cu$_2$O electrodes were improved with chemically deposited TiO$_2$ thin films on Cu$_2$O. 음극전착법을 이용하여 전도성유리(ITO-glass)위에 Cu$_2$O 막을 제조하였다. Cu$_2$O 막의 특성을 향상시키기 위하여 전착방법, 시간, 전압, 전착 후 열처리 조건을 변화시켰다. 전착 후 열처리를 통해 얻어진 전극에 100mW/$ extrm{cm}^2$의 백색광을 조사하여 광전류밀도를 측정하고 XRD, SEM, UV-visible spectrophotometer를 통해 제조 조건변화에 따른 특성변화를 관찰하였다. 그리고 100mW/$\textrm{cm}^2$의 백색광하에서 bias 전압이 0V인 조건에서 전극의 안정성을 측정하였다 인가전압 -0.7V, 인가시간 300초 전착 조건에서 얻어진 막을 30$0^{\circ}C$에서 1시간 열처리하여 순수한 Cu$_2$O 막을 제조하였으며, 이 전극을 이용 광전류밀도를 측정한 결과 1048 $\mu$A/$\textrm{cm}^2$가 측정되었다. 또한 chemical deposition을 이용 TiO$_2$ 박막을 Cu$_2$O 막 위에 코팅하여 전극의 안정성을 향상시켰다.