| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 |
| 제목 | 초소수성 코팅을 위한 원자층 증착법을 이용한 희토류 금속 산화물 |
| 초록 | 소수성 코팅은 가스터빈, 자동차 부품, 요리도구, 안경 등 공업용품 부터 가정용품까지 다양한 분야에 널리 응용되어 왔다. 유기물 물질은 싼 값, 단순한 공정법, 화학적 안정성으로 인해, 대부분, 유기물 물질이 소수성 코팅으로 사용되었다. 하지만 유기물 코팅은 낮은 기계적 내구성과 열적 안정성으로 인해 실제 응용에는 한계가 있다. 최근 신터링 방법을 이용한 무기물인 희토류 금속 산화물 (Rare earth oxides, REO)이 1000도까지 소수성 특성을 유지하는 것이 보고 된 바 있다. 소수성은 벌크 특성이 아닌 박막 특성이며, 소수성 코팅의 다양히 응용에도 불구하고, 박막 증착법을 이용한 소수성 REO물질에 대한 보고가 극히 제한적이다. 본 연구에서, Y2O3, La2O3, CeO2, Dy2O3, Er2O3 5가지 REO물질의 원자층 증착법 (Atomic layer deposition, ALD) 공정 개발을 하였으며, 그들의 소수성 특성에 대한 연구를 진행하였다. 각각 REO 증착을 위한 전구체는 전형적인 ALD 성장 특성을 보였고, ALD 전구체로써 적합함을 확인하였다. ALD Er2O3, Y2O3, La2O3, Dy2O3와 CeO2는 각각 100, 102, 106, 108, 97도의 물과의 접촉각 특성을 나타내었으며, 소수성 특성을 갖는 것을 확인하였다. 아울러, 3차원 Si 나노와이어 나노구조물위에 ALD REO 박막 코팅을 진행하였다. Si 나노와이어 위에 ALD Y2O3가 좋은 단차피복 특성을 갖는 것을 확인하였으며, 물과의 접촉각이 158도인 초소수성 특성을 확인하였다. ALD REO는 균일하고 단차피복특성이 월등한 소수성 코팅제로써 다양한 응용에 이용되리라 생각한다. |
| 저자 | 김형준1, 이한보람2, 노원태3, 이종훈4, 김강식4, 윤창모1, 오일권1 |
| 소속 | 1연세대, 2인천대, 3Air Liquide Korea, 4Ulsan National Institute of Science and Technology |
| 키워드 | 원자층 증착법; 희토류 금속 산화물; 소수성; 초소수성; 코팅 |
