[디스플레이재료실험] 알루미늄 양극산화 피막형성에 미치는 인가전압의 영향
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- 목차
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1. 실험목적 및 배경이론
1.1. 실험목적
1.2. 배경이론
2. 변수 선택 및 범위
2.1. 실험 변수
3. 실험 방법
3.1. 시료 준비
3.2. 전처리
3.3. 양극 산화
4. 분석 장비
4.1. SEM (scanning electron microscope)
4.2. LCR meter
4.3. 4-point probe
5. 분석 및 결과예측
5.1. 분석장비에 따른 예측
5.2. 전반적인 계획
- 본문내용
-
1.2.4. 유전상수
전기적으로 부도체인 물질(유전체)의 전기적 성질 중 하나로써 유전체로 채워진 축전기의 전기용량과 유전체가 없이 진공 내에 있는 동일한 형태의 축전기의 전기용량값의 비와 같은 값이다. 평행판 축전기에 유전체를 삽입하면 평행판이 진공에 있을 때에 비해서 전기 용량(각 판에 서로 반대의 전하를 저장할 수 있는 능력)은 항상 증가한다. 유전체로 채워진 축전기의 전기용량을 C라 하고 동일한 축전기가 진공에 있을 때의 전기용량을 C0라고 하면 이 유전체의 유전상수 κ(카파)= C/C0이며 유전상수는 차원이 없다. 또한 유전체의 양자 역학적 성질에는 관계없이 거시적 성질을 나타 낸다(→ 절연체).
모든 물질의 정적 유전상수는 진공의 유전상수인 1보다 항상 큰 값을 갖는다. 즉 상온(25℃)에서 공기는 1.00059, 파라핀은 2.25, 물은 78.2의 유전상수 값을 가지며 티탄산바륨(BaTiO3)은 결정축의 수직방향으로 전기장을 가했을 때 2,000의 유전상수 값을 갖는다. 공기의 유전상수 값이 진공과 거의 같은 값을 갖기 때문에 대부분의 경우에 공기는 축전기의 전기용량을 증가시키지 않는다. 고체나 액체의 유전상수는 축전기를 이 물질로 채웠을 때와 공기로 채웠을 때의 전기용량을 비교함으로써 알 수 있다. 유전상수는 때로 비유전율이라고도 하는데 cgs 단위계에서 유전상수는 유전율과 같은 값이다.
2. 변수 선택 및 범위
2.1. 실험 변수
2.1.1. 전해질 선택 이유와 농도범위 이유
Barrier-type(장벽 형) 양극산화 피막형성 시 사용되는 전해질의 pH는 5~7 정도의 중성에 가까운 용액으로 낮은 온도, 고 전류 밀도에서 생성되는 경우이다. 대표적인 전해액은 Neutral Borate, Tartrate, Adipic Acid, Sodium Tungstate, Citrate 등이 있다. 이들 중 소결체의 표면상에 유전성 산화피막을 형성시키는데 편리한 전해질은 3% 붕산암모늄 수용액이다.
(출처 : 소결 형 알루미늄 고체축전기의 제조에 관한 연구, 윤용구, 장현구)
2.1.2. 전압
아노다이징 시간을 10분으로 한다는 가정 하에 양극산화 피막의 두께가 증가하는 전압의 범위는 80v~140v라고 알려져 있다.(두께는 120nm~205nm로 증가)
2.1.3. 온도
18~29°c
전해액의 농도는 피막의 성질에 영향을 주므로 상당히 중요하다.
표준 작업 온도는 21°c 이다
2.1.4. 시간
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