ITO Film 제조 및 특성 평가 결과보고서

소개글

ITO Film 제조 및 특성 평가 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

< 목 차 >

1. 주 제2. 목 적
3. 방 법
4. ITO의 정의
5. 투명도전성필름
6. ITO 필름 제작과정
7. ITO 필름 제작의 변수
8. 4-Point probe
9. 투과도 측정방법
10. 결 과
11. 조별토의
12. 개별고찰
13. 참고문헌

본문내용

있다고 합니다. 그리고 DC전원을 사용할 경우는 기판에 열이 오르는 등 단점이 있지만, target이 금속판일 때는 DC전원이 효율적이기 때문에 그것을 사용한다고 합니다. 그리고 전원의 전압도 증착변수가 될 수가 있다는 얘기를 들었습니다. 그래서 조원끼리 토의를 해 본 결과, 전압이 강해지면 기체방전이 더 많이, 그리고 더 잘 일어날 것이라는 결론을 내렸습니다. 즉, 플라즈마 현상이 일어난 입자가 더 많아지면, target에 입자가 맞을 확률이 더 높아지고, 입자가 맞을 확률이 높아지면 ITO가 더 많이 튀어나올 것입니다. 그러므로 PET필름에 증착되는 ITO의 두께가 더 두꺼워 질 것으로 생각됩니다.
기체에 전류를 흘려서 기체방전을 일으키면, 기체는 특유의 색깔을 띠게 됩니다. 우리가 실험할 때는 Ar기체를 사용했는데, 장치에 있는 유리창으로 보라색 빛을 볼 수 있었습니다. 조교선생님께서 설명해 주실 때, Ar기체뿐만 아니라 다른 기체도 사용할 수 있다고 하셔서 실험을 마치고 조사를 해보았습니다. 그랬더니, 비활성 기체는 Ar기체를 대신해서 사용가능하다고 합니다. 그러므로 플라즈마 현상을 일으킬 때 기체에 따라서 발하는 빛의 색깔도 다르겠다는 생각이 들었습니다. 그리고 산소를 같이 섞어서 기체 방전을 시키면 ITO필름의 투명도를 조절할 수 있다고 합니다. 산소의 양이 많아질수록 어떻게 되는지 까지는 정확하기 조사하지 못했지만, 산소를 섞었을 때도 기체방전을 일으켰을 때 발하는 빛의 색깔은 달라질 것으로 생각됩니다.
그리고 gas의 양도 증착 변수가 된다는 얘기를 하셨습니다. 이는 아마도 gas의 농도가 높을수록, 플라즈마 현상을 일으키는 기체의 양이 많아질 것이기 때문이라고 생각됩니다. 플라즈마 현상을 일으키는 기체의 양이 많아지면 target에 부딪히는 Ar원자의 양도 많아지고, 그에 따라 튀어나오는 ITO의 양도 많아질 것입니다. 따라서 gas의 양이 많아지면 PET필름에 증착되는 ITO의 두께가 두꺼워 질 것으로 생각됩니다.
PET필름은 롤에 감겨있는데, 롤이 돌아가면서 필름이 이동하게 됩니다. 그러므로 필름이 감겨있는 롤의 speed도 증착 변수가 됩니다. 롤의 speed가 빠르면 빠를수록 PET필름이 target 근처에 머물러있는 시간이 적기 때문에 필름에 증착되는 ITO의 두께는 얇아지게 됩니다. 반대로 롤의 speed가 느리면 느릴수록 PET필름이 target의 주변에 머물러있는 시간이 많아지기 때문에 필름에 증착되는 ITO의 두께는 두꺼워지게 됩니다. 그러므로 장치를 가동한 초기에는 롤이 회전하지 않기 때문에 target쪽에서 튀어나온 ITO는 필름의 한부분에 계속 쌓이게 됩니다. 우리가 실험을 했을 때도, 장치의 가동을 멈추고 ITO를 증착시킨 필름을 꺼내보니 ITO가 계속 쌓여있는 부분을 바로 알 수 있었습니다. 한부분에 ITO가 계속 증착되었기 때문에 필름이 검은 색이 되어있었기 때문입니다.
ITO가 증착된 필름에 있어서 가장 중요한 성질은 전기적 특성과 투과도라고 합니다. 그 외의 성질은 부가적인 것으로, 선택사항이라고 합니다. 우선 전기적 특성을 알아보는 방법으로는, 우리가 앞서 실험을 한 접촉각 측정과, 이번 실험에서 한 저항도 측정입니다. ITO가 증착된 필름을 꺼내서 저항도를 측정하였는데, 4-point probe를 사용하였습니다. 저항은 거리에 비례하므로, 저항을 측정하는 전극의 거리가 일정하지 않으면 같은 물질이라도 저항도가 달라집니다. 그러므로 측정할 때 마다 생기는 오차가 커지고, 표준화 시키는데 어려움이 생깁니다, 이러한 문제점을 개선한 것이 4-point probe로, 4-point probe는 저항을 측정하는 부분에 4개의 전극이 있어서 일정한 면적 내의 저항을 측정할 수 있습니다. 그러므로 좀 더 쉽게 물질의 저항도를 표준화 시킬 수 있고, 다른 물질간의 저항도를 좀더 정확하게 비교할 수 있을 것으로 생각됩니다.
그리고 조교 선생님께서 전기적 특성을 가지는 필름에 있어서 투과도는 기술력이라는 말씀을 하셨습니다. 왜냐하면 전기적 특성은 투과도에 반비례하기 때문입니다. 전기적 특성이 너무 뛰어나면 투과력이 떨어져서 필름으로써의 역할을 잘 하지 못합니다. 그리고 투과력이 너무 뛰어나면 전기적 특성이 떨어져서 ITO의 역할을 잘 하지 못합니다. 그러므로 두 가지 특성을 모두 살려낼 수 있도록 하는 것이 앞으로 기술력을 보충해야할 연구 과제로 생각됩니다. 그리고 이때 실험을 한 결과 그래프를 받아서 살펴보았는데 처음에 그 그래프를 이해할 수가 없었습니다. 서로 토의를 하다가 결국 조교 선생님께 문의를 한 결과, 그래프의 Y축이 반사율로 적혀있었던 것이 잘못된 것이었습니다. 그러므로 그래프를 해석한 결과는, 빛의 파장이 길면 길수록 투과율이 높다는 것이었습니다. 그리고 가시광선 중에서도 500~ 600nm가 시감도가 가장 안정된 파장이기 때문에 실제 투과도를 측정할 때 고려하는 범위라고 합니다. 그런데 그 범위에서 투과도는 무려 80%나 되었습니다. 그러므로 우리나라도 투과도를 높이는 기술력이 꽤 높은 편이 아닌가라는 생각이 들었습니다.
< 참고 문헌 >
http://www.icm.re.kr/ 재료 연구 정보센터 재료DB>실험노트
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B8%EB%93%90_%EC%A3%BC%EC%84%9D_%EC%82%B0%ED%99%94%EB%AC%BC(ITO)
http://cafe.naver.com/hynsr.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=153(UV/Vis Spectrometer)
http://four-point-probes.com/index.html(4-Point Probe)
http://blog.daum.net/ds5weh/12375153
http://www.google.co.kr/search?complete=1&hl=ko&q=ito+&lr=&aq=f&aqi=g10&aql=&oq=&gs_rfai=
http://www.jsits.com/4pointprobe/4-point-probe-theory.htm(4-Point Probe)

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ITO,   재료물리화학,   필름,   특성,   제조방법