| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 |
27권 2호 |
| 발표분야 |
C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 |
슈퍼커패시터 적용을 위한 RF 마그네트론 스퍼터링 된 α-Fe2O3 박막의 특성 연구 |
| 초록 |
친환경 이슈 및 에너지의 효율적 사용에 대한 전 세계적인 필요성이 증가함에 따라 슈퍼커패시터(supercapacitor, SC)와 같은 고용량(high storage capacity), 고전력 밀도를 갖는 전기화학 소자(high power density electrochemical devices)의 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있습니다. 슈퍼커패시터의 광 양극(photo anode) 소재는 주로 세 가지 유형으로 분류됩니다. 그 첫 번째는 탄소 기반 재료(carbon based materials), 두 번째는 전이 금속 산화물(transition metal oxides), 그리고 세 번째는 하이브리드 슈퍼커패시터(hybrid supercapacitor)용 소재입니다. 이들 중 전이 금속 산화물은 탄소계 물질에 비해 10~100배 정도 우수한 비정전용량(specific capacitance)을 가지고 있어, 고용량의 슈퍼커패시터용 전극 소재로 적용됩니다. RuO2(Ruthenium Oxide), MnOx(Manganese Oxide), SnO2(Tin Oxide), Fe2O3(Iron Oxide) 등과 같은 다양한 전이 금속 산화물이 슈퍼커패시터의 광 양극 소재로 연구됩니다. 이러한 전이 금속 산화물 중 RuO2가 가장 우수한 특성을 나타내지만, 독성 및 자원 매장량의 한계로 가격이 비싸 상업적 용도에 적합하지 않습니다. 이에 비해, α-Fe2O3(hematite)는 화학 안정성과 물리적 특성이 우수하고 친환경적 특징과 함께 풍부한 자원 매장량으로 RuO2를 대체할 수 있는 대안 물질 중 하나로 주목받고 있습니다. 본 연구에서는 α-Fe2O3 박막을 유리 기판과 ITO(Indium Tin Oxide)기판 상에 RF(radio frequency) 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)법으로 제조하였습니다. 기판 온도(상온~400℃) 변화에 따른 α-Fe2O3 박막의 다양한 물성 변화와 슈퍼커패시터용 광 양극 소재로의 응용 가능성을 알아보았습니다. |
| 저자 |
박정환1, 김민성1, 한태구1, 김나경1, 이석희2, 차현진2, 김준아2, 황동현1, 손창식1
|
| 소속 |
1신라대, 2부산대 |
| 키워드 |
Fe<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>; Thin film; Sputtering; Substrate temperature; Supercapacitor
|
| E-Mail |
|
