KR20130004894A - Ｒｕｏ₂ 코팅 - Google Patents

Abstract

본 명세서에는, RuO₂ 나노입자를 갖는 RuO₂ 코팅과 기판을 갖는 물품이 기재되어 있다. 또한 본 명세서에는, 기판과 RuO₂ 코팅을 갖는 물품이 기재되어 있다. 상기 코팅은, RuO₄가 RuO₂로 분해되는 온도보다 낮은 온도에서 RuO₄ 용액과 비극성 용매에 기판을 담그고, 코팅을 형성하기 위해 기판과 용액을 주변 조건에서 주변 온도로 가열하여 만들어진다.

Description

ＲＵＯ₂ 코팅{RUO₂ COATINGS}

이 출원은 2009년 11월 30일자로 출원된 미국 가출원 번호 제 61/264,967호의 이점을 청구한다. 이 출원은 2008년 10월 6일 출원된 미국 특허 출원 번호 제 12/245,978호의 부분 계속 출원으로, 상기 미국 특허 출원은 2007년 10월 5일 출원된 미국 가출원 번호 제 60/977,685호의 이점을 청구한다.

본 명세서는 일반적으로 이산화루테늄(RuO₂) 코팅에 관한 것이다.

투명한 코팅 재료는 광기전성 및 발광 다이오드(LED)와 같이 기술적으로 중요한 많은 용도에서 중요한 역할을 수행한다. 전도성이면서 동시에 투명한 재료는 비교적 희귀하다. 알려진 재료는, 특정한 도핑 또는 혼합된 금속 산화물(공통적으로 산화 주석을 기초로 한), 탄소계 재료(예를 들어, 그래핀과 나노튜브, 박막으로 제조시), 도핑 중합체, 절연체와 전도체의 층상 막(layered film)을 포함한다. 지금까지 가장 널리 사용되고 상업적으로 사용 가능한 유형의 투명 전도체는 인듐-주석 산화물(ITO)로, 이는 전형적으로 화학 증기 증착(CVD) 또는 스퍼터링(sputtering)에 의해 제조된다. ITO 및 플루오르-도핑된 주석 산화물(FTO)와 같은 관련 재료에서 우수한 전도성과 투명성을 동시에 이루기 위해서는, 도핑 레벨(doping level)과 산화물 화학량론(oxide stoichiometry)는 주의해서 조절되어야 한다. 인듐-주석 산화물은 가시적으로 투명하지만 적외선의 더 긴 파장에서 반사성이 있다. ITO와 같은 재료의 광학 상수(optical constant)는, 광학 및 전기적인 특성을 도핑과 두께의 함수로 예측할 때 계산 방법이 성공적이라고 할 정도까지 잘 알려져 있다. CVD 또는 스퍼터링이 ITO 및 관련된 투명한 전도성 산화물을 제조하기 위해 사용되기 때문에, 텍스처 또는 착물 기판(textured or complex substrate)을 코팅하기 위해 이러한 제조 방법을 적합하게 하는 것이 흔히 어렵고, ITO는 비교적 편평한 표면에서만 일반적으로 사용 가능하거나 제조된다.

탄소계 재료, 특히 탄소 나노튜브와 그래핀은 초박형 막(ultrathin film)으로 표현시 가시 영역뿐만 아니라 적외선 영역에서도 투명한 전도성 재료이다. 이러한 막은 투명 전도성을 위해 유리한 특성을 갖도록 제조하는 것이 도전적일 수 있고, 현재는 일정 구조의 기판(structured substrate)을 코팅하는데 맞지 않는다. 도핑 중합체와 절연체-금속-절연체(IMI)가 또한 연구되고 있지만 일정 분야의 용도(niche application)를 위한 이점을 제공할 뿐이다.

중간다공성(mesoporous), 높은 표면적의 SiO₂ 에어로겔과 같이 전기 및 전기화학적으로 비활성인 기판에 나노규모 RuO₂의 자체 와이어 망상조직(self-wired network)을 증착시키는 방법{Ryan 등의 Nature 406(2000) 169~172; 미국 특허 제 6,290,880호와 제 6,649,091호} 또는 거대다공성 SiO₂ 필터 종이에 증착시키는 방법{Chervin 등의 Nano Lett. 9(2009) 2316~2321; 미국 특허 출원 공개 번호 제 2009/0092834호}이 설명되었다. RuO₂ 나노입자는 2nm 두께 이하의 관통 연결된 망상조직을 높은 곡률의 기판에 형성하거나(Ryan), 실리카-섬유 종이에서 100nm 직경을 초과하는 섬유와 같은 낮은 곡률의 기판에 연속적인 셸(shell)을 형성한다(Chervin). 후자의 경우, 생성된 RuO₂(SiO₂) 종이는 전체 물건의 0.1 부피%만을 차지하는 2~3nm RuO₂ 나노입자를 300 ㎍㎝^-2 이하 함유하지만, 종이는 공기 중에서 열처리한 후 0.5 S㎝^-1 이하의 기하구조 표준화 전도성(geometry normalized conductivity)을 나타낸다. RuO₂(SiO₂) 종이는 높은 전기화학 커패시턴스(capacitance)(RuO₂의 질량으로 표준화시 600 Fg^-1 초과)와 전도성 상(conductive phase)의 높은 표면적(90 m²g^-1 이하)을 또한 나타내고, 이는, 대부분의 증착된 RuO₂가 전기 회로 내에 연결되어 있고 전기화학적으로 어드레싱 가능하여, 고가 구성요소의 사용을 최적화한다.

본 명세서에서는, 기판과, 상기 기판의 일 부분 위의 RuO₂ 코팅을 포함하는 물품이 개시되어 있다. 상기 코팅은 RuO₂의 나노입자를 포함한다.

본 명세서에는 또한, 기판과, 상기 기판의 일 부분 위의 RuO₂ 코팅을 포함하는 물품이 개시되어 있다. 상기 코팅은, 기판 존재시 비극성 용매에서 RuO₄가 RuO₂로 분해되는 온도보다 낮은 온도에서 RuO₄ 용액과 비극성 용매에 기판을 담그는 단계와, 코팅을 형성하기 위해 기판과 용액을 주변 조건에서 주변 온도로 가열하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.

본 발명은, 기판과, 상기 기판의 일 부분 위의 RuO₂ 코팅을 포함하는 물품을 제공하는 효과를 갖는다.

본 발명의 보다 완전한 평가는 실시예의 다음 설명과 첨부된 도면을 참조하여 용이하게 얻어질 것이다.
도 1은, 평면 CaF₂(위)와 Si(아래)에 증착된 2~3nm 두께의 RuO₂ 막의 전자 현미경사진을 도시한다. 코팅은 증착 후 공기 중에서 200℃로 가열된다.
도 2는, 평면 CaF₂ 기판 위의 2~3nm 두께의 단일 RuO₂ 막에 대한 흡광도{log(1/T)와 동일, T는 투과 강도, T = I/I_O} 스펙트럼을 도시한다. 실선(solid line)은 코팅된 기판이고(CaF₂ 흡광도 감산), 점선(dashed line)은 코팅되지 않은 CaF₂ 샘플이다.
도 3은, CaF₂(의 양면)의 RuO₂의 1, 2, 3층에 대한 UV에서 근적외선까지 영역에서 흡광도 스펙트럼을 나타낸다. 하부 선은 코팅 전 CaF₂ 기판이다.
도 4는, RuO₂ 코팅 CaF₂ 윈도우의 절반에 전기증착된 프러시안 블루(Prussian Blue)의 화상(위)과 흡수 스펙트럼(아래)을 도시한다.
도 5는, 테라헤르쯔 시간-영역 분광법(THz-TDS)으로 측정된 규소 기판 위에 RuO₂ 단일 층에 대한 테라헤르쯔 흡광도{log(1/T)와 동일} 스펙트럼을 도시한다.

설명을 위한 것이지 제한하기 것이 아닌 다음의 상세한 설명에서, 본 명세서의 완전한 이해를 제공하기 위해서 특정 상세가 개시된다. 그러나, 당업자에게는 본 발명의 요지가 이러한 특정 상세에서 벗어난 다른 실시예에서 실행될 수 있다는 것이 분명할 것이다. 다른 경우, 잘 알려진 방법과 장치의 상세한 설명은 불필요한 상세 설명으로 본 명세서를 모호하게 하지 않기 위해 생략된다.

유기 용액으로부터 사산화루테늄의 자체 제한적이고 주변 온도 이하의 열 분해를 통해 이산화루테늄(RuO₂)의 초박형(예를 들어, 2~10nm) 투명 전도성 막이 기판(유전체 절연 기판을 포함하지만 이에 제한되지 않는)에 제조되는 것이 개시되어 있다. 증착된 막의 추가 열 처리는 약 10³ S㎝^-1의 전도성을 갖는 RuO₂ 코팅을 생성할 수 있고, 이러한 전도성 막은 85%를 초과하는(0.13 OD 미만의 흡광도에 해당) 스펙트럼상으로 넓은(자외선에서 THz) 광학 투과율을 동시에 나타낸다. 이러한 RuO₂ 막을 제조하는데 사용된 용액을 기초로 한 증착 방법(solution-based deposition)은 도핑 또는 복합체(composite)에 의존하는 전형적인 투명 전도체를 제조하는 방법, 및 화학 증기 증착 또는 진공 증착 방법과 비교해서 간단하고 경제적일 수 있다. 접근 방식은 평면부터 복잡한 3D 형태까지 넓은 범위의 기판을 등각 코팅하는 투명한 전도성 막을 제공한다. 잠재적인 실질적 이점은, RuO₂ 코팅이 금속-산화물 작용기화(functionalization)를 위한 확립된 기술을 사용하여 화학적 또는 전기화학적으로 변형될 수 있다는 것이다. 방법과 재료는 현재 투명한 전도체의 몇몇 제한 없이 투명 전도체에 대한 기회를 제공한다.

확립된 금속 전도성 산화물을 초박형 층, 투명 전도성 재료로 제조하여 독특한 특성이 만들어질 수 있다. 화학적으로 합성된 RuO₂ 막은 그 특성과 합성 면에서 많은 이점을 갖는다. 투명 전도체로 광범위하게 연구되지 않았지만 {Hara 등, 전기화학 70(2002) 13~17}, RuO₂는 잘 확립되고 기술적으로 중요한 전자 및 전기촉매 재료로서, 전기분해, 전기촉매, 전기화학적 에너지 저장, 및 두껍고 얇은 막 레지스터와 같은 용도를 위해 조정될 수 있는 구조 의존성 특성을 갖는다 {Adams 등, J. Phys. Chem. B 107(2003), 6668-6697}. 높은 전기 전도성은 단일 결정과 다결정성 RuO₂에 대해 생기는 반면, 전기촉매 거동은 루테니아(ruthenia)의 결함 형태에서 가장 일반적이고, 상기 결함 형태는 일반적으로 수성이고 양쪽 표면과 벌크(bulk){(RuO₂*xH₂O 또는 RuO_xH_y)} 내에서 가변량의 구조 무질서(structural disorder)를 포함한다.

미국 특허출원 공보 번호 2009/0092834의 무전해 증착 프로토콜(electroless deposition protocol)은, 평면 기판 위에 자체 제한하는 초박형(2~3nm) RuO₂ 코팅, 특히 전자기 스펙트럼의 특정 영역{자외선(UV), 적외선(IR), 테라헤르쯔(THz)}에서 자체 투명성이 있는 코팅의 증착까지 연장될 수 있다. RuO₂의 나노미터 스킨으로 코팅된 2-D 절연 기판의 예는, CaF₂ 윈도우, 실리콘 웨이퍼, 및 유리와 석영 슬리이드를 포함한다. 생성된 초박형 RuO₂ 막의 분광학적 연구는, 상기 막이 높은 투과율(>80%)을 나타내고, 자외선과 가시광선에서 원적외선까지 넓은 분광 범위를 가로질러 거의 특징이 없는 흡수 백그라운드를 나타내며, 10³ S㎝^-1 이하의 전기전도성을 동시에 나타낸다는 것을 암시한다. 전도성 RuO₂ 막은, 전기화학적으로 어드레싱 가능하고 무전해 또는 전기증착 방법(예를 들어, 무기 금속-시안화물 염료 프러시안 블루의 박막의 전기증착) 중 한 가지를 사용해서 변형될 수 있다. 이러한 추가 코팅의 스펙트럼 특징은, 스펙트럼 영역에서 기초가 되는 RuO₂의 편평한 불변 반응과 투명성에 의해 가시광선부터 중간적외선(mid-IR) 범위까지 투과율 측정 모드에서 평가될 수 있다.

초박형(2~10nm), 공형(conformal) RuO₂ 막은 자외선부터 테라헤르쯔 영역까지 넓은 스펙트럼 범위에서 투명할 수 있고, 간단하고 복잡한 유전체와 절연 기판 위에서 균일한 두께 코팅을 생성할 수 있는 간단하고 다용도인 화학 방법으로 생성된 높은 전기 전도성(~1000 S ㎝^-1)을 동시에 나타낸다. 재료의 독특한 양상은, RuO₂의 금속 특성으로 의한 고유 전기 전도성뿐만 아니라, 4산화 루테늄의 주변 온도 이하의 열 분해 후 가열하여 생성된 특별한 유형의 RuO₂의 독특한 전도 특성에 관한 것이다. 따라서, 또한 ITO와 같은 전형적인 전도성 산화물과 대조적으로 전도성을 부여하기 위해 도핑(doping)이 필요하지 않고, 이는, 합성을 크게 단순화하고 넓은 범위의 용도{예를 들어, 복잡한, 비극성의, 비가시선(non-line-of-sight), 즉 일정 구조의 기판과 같은}에 사용되도록 한다. 다른 결과는, UV부터 근 적외선과 중간 적외선을 통해 THz 범위까지, 광학 투명성이 넓은 스펙트럼 범위에 걸쳐있다는 점이다. 또한, 산화물 표면을 위해 표준 방법을 사용하여 재료는 작용화될 수 있다. 한 가지 독특한 능력은, 후속하는 전기화학 증착 또는 투과율 광학 진단(연료 전지, 배터리, 전기변색 장치, 광기전 장치에 관련성이 있는 것과 같은)을 위해 절연 표면을 투명한 전도층으로 코팅하는 것이다.

기판은 RuO₂가 증착될 수 있는 임의의 표면일 수 있고, 이 기판은 CaF₂ 기판, 실리콘 웨이퍼, 평면 기판, 절연 기판, 비다공성 기판, 또는 투명하거나 불투명하지 않은 기판을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 불투명하지 않은(또는 투명한) 기판은, 하나 이상의 원하는 파장(전체 가시, UV, 및/또는 IR 스펙트럼 영역과 같이 넓은 파장 범위를 포함하는)에서 적어도 하나의 원하는 최소 %투과율(50%, 60%, 70%, 80%, 또는 90%와 같은)을 갖는 기판이다. RuO₂가 그 투명성에 대한 고려 없이 전도성 특성을 위해 사용되면, 실리콘과 같은 불투명한 기판이 사용될 수 있다. 코팅되도록 요구되는 부분이 기판 담금시 RuO₄ 용액과 접할 수 있는 한, 기판은 평면일 필요가 없다. 생성된 RuO₂ 코팅은 이러한 비극성 기판에 적합할 수 있다.

RuO₂ 코팅은, 예를 들어, Ryan 등의 Nature 406(2000) 169~172; Chervin 등의 Nano Lett. 9(2009) 2316~2321; 미국 특허출원 공개 번호 제 2009/0092834에 기재된 방법에 따라 제조될 수 있다. 4산화 루테늄(RuO₄)은 비수성 용액에 추출될 수 있고, 이는 RuO₄의 이른 분해를 방지하기 위해 항상 냉각 유지될 수 있다. 냉각은, 예를 들어, 무수 얼음(dry ice)/아세톤 배쓰(bath)에 의해 만들어질 수 있다. 기판은 또한 기판이 용액에 위치하면 냉각되거나 냉각되지 않을 수 있다. 용액이 주변 온도 또는 실온으로 가열되면, RuO₄는 RuO₂로 분해되고 기판 위에 나노입자 형태로 증착된다. 나노입자는 나노입자의 전기 연결 망상조직을 형성할 수 있다.

RuO₂ 증착(deposition) 후, 기판은 코팅의 전도 또는 투명 특성을 향상시키기 위해 가열될 수 있다. 무질서한 RuO₂는, 예를 들어, 150℃ 내지 250℃에서 형성될 수 있다. 더 높은 온도로 가열하면 X선 회절 관찰 가능한 금홍석(rutile)이 생성될 수 있고, 상기 금홍석은 덜 투명하고 이러한 얇은 코팅에서 낮은 전도성을 갖는다. 입자는 금홍석 형태로 변환하는 동안 서로 분리될 수 있어서, 코팅 내에서 전기 연결성의 손실을 일으킨다. 가열은 예를 들어 산소 또는 공기에서 수행될 수 있다.

RuO₂는 예를 들어 두께가 10nm 이하일 수 있다. 본 명세서에 기재된 방법으로 제조된 단일 층은 두께가 단지 2~3nm이다. 공정은 보다 두꺼운 층을 만들기 위해 여러 번 반복될 수 있다. 코팅은 복합체(composite)와 반대로 단일 성분 코팅일 수 있고, 예를 들어, 적어도 90 중량%, 95 중량%, 또는 99 중량%의 RuO₂를 포함할 수 있다.

코팅의 투명성은 그 광학 밀도(OD)로 정의될 수 있다. 코팅의 투명성은 넓은 범위의 진동수(frequency)에서 낮은 OD를 가질 수 있다. 예를 들어, 진동수의 범위는 600nm, 1㎛, 또는 10㎛부터 100㎛ 이하, 또는 600㎛(0.5 THz)일 수 있다. RuO₂의 단일 층에 대해서, 전체 범위에 걸친 OD는 0.1, 0.2, 0.3, 또는 0.5 정도로 낮을 수 있다. 코팅의 OD는 코팅된 기판의 OD를 측정하고 코팅되지 않은 기판의 OD를 감하여 결정될 수 있다. OD는 RuO₂의 다중 증착 층과 선형으로 증가할 수 있어서, 코팅의 OD는 0.1, 0.2, 0.3, 또는 0.5 곱하기 층의 수 이하일 수 있다. 기판이 양면에 코팅되면, 층의 수는 코팅 방법이 수행된 횟수의 2배일 수 있다. OD는 600nm보다 짧은 파장에서 증가하는 경향이 있을 수 있다. 그러나, 예를 들어, 225nm, 또는 자외선(UV) 또는 근 자외선(near-UV) 스펙트럼의 다른 파장에서 OD는 600nm에서 OD의 2배 이하, 3배 이하, 5배 이하, 또는 10배 이하일 수 있다.

코팅은 낮은 고유저항(resistivity)을 가질 수 있다. 코팅이 RuO₂의 단일 층을 가지면, 예를 들어, 1000Ω 미만, 1500Ω 미만, 또는 5000Ω 미만의 시트 저항(sheet resistance)을 가질 수 있다. 다중층 코팅은 일반적으로 더 낮은 시트 저항을 갖는다.

다음의 예는 특정한 용도를 예시하기 위해 제공된다. 이러한 특정 예는 이 출원의 개시 내용의 범위를 제한하도록 의도되지는 않는다.

예 1

RuO ₂ 막의 합성과 특징화

루테늄 산화물 코팅은 유기 용액으로부터 RuO₄의 분해를 통해 제조되었다. 선구물질 용액(precursor solution)을 제조하기 위해서, 무수 얼음/아세톤 배쓰에서 1분 동안 예비 냉각된 석유 에테르(petroleum ether)의 다중 분취량(multiple aliquot)은 T<5℃로 예비 냉각된 수용액(0.5 중량% 용액, Strem Chemicals)으로부터 RuO₄를 추출하기 위해 사용된다. 상 전이 후, 비수성 선구물질 용액의 각 분취량은, 분취량의 각 밀리리터에 대해 수 밀리그램의 MgSO₄(또는 물을 제거하기 위해 다른 건조제)와 신속하게 혼합되고, 거친 필터를 통과하며, 무수 얼음/아세톤 배쓰에 고정된 플라스크에 수거된다. 다음으로, 비수성 용액(혼합된 분취량으로부터)은 수성 얼음 배쓰에서 열적으로 평형화되고 충분한 부피의 석유 에테르에 담긴 해당 물질(예를 들어, 플루오르화칼슘 윈도우, 석영 슬라이드, 유리 슬라이드, 실리콘 웨이퍼, 티타늄 호일)을 함유한 예비 냉각된(수성 얼음 배쓰) 유리 바이얼(glass vial)로 옮겨진다. 다음으로, 뚜껑이 닫힌 바이얼은 배쓰에서 제거되고 실온에서 밤새(15시간 이하) 유지되며, 이후 희미한 갈색/검정 코팅이 관찰된다. 다음으로, RuO₂ 변형 기판은 초음파 처리하면서(sonicating) 여러 분취량의 석유 에테르로 세척된 다음, 공기 중에서 여러 시간 동안 건조된다.

생성된 증착된 것과 같은 RuO₂ 막은 두 개의 프로브 DC 방법(two-probe DC method)으로 측정된 바와 같이 가장 적절한 전도성을 갖는다. 막 전도성은 공기중에서 또는 O₂에서 150 내지 250℃의 온도로 가열하여 여러 차수의 크기만큼 증가할 수 있다. 이러한 열 처리 후, RuO₂ 막 전도성은 약 10³ S㎝^-1이다. 여러 2-D 투명 기판에 생성된 RuO₂ 코팅에 대한 두께는 실리카 종이(silica paper)에서 이전에 생성된 것과 유사한 것으로 예측된다 (3nm 이하). 추가 RuO₂ 층은 후속 증착 단계에 의해 증착될 수 있는데, 각 층은 3nm 이하의 다른 RuO₂를 추가하고, 편평한 변하지 않은 백그라운드를 유지하면서 막의 광학 밀도는 대응하여 비례 증가하는 것으로 증명되었다.

예 2

RuO ₂ 막의 광학 특성

얇은 RuO₂ 막의 광학 특성은, 편평한 CaF₂(진동수 영역 투과를 사용하는 UV 내지 중간 IR에 대해)와 중간 절연 실리콘 기판(THz-TDS를 사용하는 THz 영역에 대해) 상의 투과율 측정에 의해 결정되었다. 분광학적 측정은, 1개, 2개, 3개 층의 RuO₂에 대해서, 일반적으로 막의 각 층을 먼저 200℃로 가열한 다음 전도성을 최대화하도록 실행되었다. 코팅된 기판 가열시 광학 밀도는 비가역적으로 증가하는데(즉, 투과율 감소와 흡광도 증가), 이는, 가열시 RuO₂ 초박형 막의 증가된 전기 전도성을 기초로 예측된다. 진동수 영역에서 측정된 CaF₂ 상에서 RuO₂ 막의 투과율은, 높고, 스펙트럼상으로 편평한 투과율을 나타내는데, 이는, UV에서 250nm 내지 적외선에서 10㎛(긴 파장은 CaF 기판 투과율에 의해 제한됨)의 작은 변이(0.3 내지 0.4인 OD의 30% 미만의 변이)를 갖는 단일 층(전면과 후면 모두 코팅)에 대해 약 50%이다 {log(1/T)=OD ~0.3}. Si 상에서 RuO₂ 막의 투과율은 THz 영역(원 적외선이라고도 알려진 영역), 특히 0.5 내지 3.5 THz 윈도우에서, 15㎝^-1 이하로 내려가고 UV-근 적외선(near-IR)과 유사한(2개의 층에 대해 0.5 미만의 OD) 것으로 밝혀진 더 긴 파장으로 측정되었다. THz 윈도우에서 복잡한 전도성의 예측은 THz-TDS 및 다음의 확립된 절차{Walther 등의 Phys. Rev. B 76(2007) 125408}를 사용하여 결정되었다. 막 두께가 3nm라고 가정하면, 전도성의 실제부(real part)는 평균값이 3000 Ω^-1㎝^-1 이하로서 THz 윈도우에서 거의 일정하다. CaF₂에 대한 RuO₂의 스펙트럼 의존성은, 가시광선보다 근 적외선(near-IR)에 실질적으로 더 높은 흡광도{보고된 반사율(reflectivity) 값을 사용}가 있는 MOCVD에 의해 제조된 벌크 RuO₂ 막에 대한 이전에 보고된 광학 특성{Hones 등의 Appl. Phys. Lett. 67(1995) 3078~3080; de Almeid 등의 Phys. Rev. B. 73(2006) 165102}과 전혀 다르다. 재료가 전기증착을 위해 적절히 전도성이 있음을 증명하기 위해, 프러시안 블루(Prussian Blue)가 표준 CaF₂ 윈도우에 이전에 증착된 RuO₂의 단일 층에 전기증착되었다 {증착 및 300초 동안 50 ㎂㎝^-2의 일정한 전류 조건을 적용하기 위해 RuO₂(CaF₂)를 작업 전극으로 사용}. 프러시안 블루 코팅된 RuO₂(CaF₂) 윈도우는 700nm에 인접한 넓은 가시 밴드 때문에 염료의 특징적인 블루 컬러를 가시적으로 표현하고, 푸리에 변환 IR(FTIR) 스펙트럼은 2000㎝^-1에 인접한 적외선에서 하나의 밴드로, 예측된 시안화물 진동을 분명하게 나타내었다.

많은 수정과 변형예가 상기 교시의 관점에서 가능하다는 것이 분명하다. 따라서, 청구된 요지는 구체적으로 기술된 것과 다르게 실행될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어 단수 관사 또는 "상기"를 사용하는 단수인 청구항 요소에 대한 임의의 참조는 상기 요소를 단수로 제한하는 것으로 해석되지 않는다.

Claims (16)

1. 물품에 있어서,
   기판(substrate)과,
   상기 기판의 일 부분 위의 RuO₂ 코팅을
   포함하고,
   상기 코팅은 RuO₂의 나노입자를 포함하는, 물품.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기판은 평면인, 물품.
3. 제 1항에 있어서, 상기 기판은 불투명하지 않은, 물품.
4. 제 1항에 있어서, 상기 기판은 절연성인, 물품.
5. 제 1항에 있어서, 상기 기판의 두께는 10nm 이하인, 물품.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 코팅은 하나 이상의 RuO₂ 층을 포함하고,
   상기 코팅은 600nm 내지 600㎛의 모든 파장에서 층당 0.2 이하의 광학 밀도를 갖는, 물품.
7. 제 1항에 있어서, 225nm에서 상기 코팅의 광학 밀도는 600nm에서 광학 밀도의 3배 이하인, 물품.
8. 제 1항에 있어서, 상기 코팅은 1500Ω 미만의 시트 저항을 갖는 RuO₂의 단일 층을 포함하는, 물품.
9. 제 1항에 있어서, 상기 코팅은 적어도 90%의 RuO₂를 포함하는, 물품.
10. 물품에 있어서,
    기판과,
    상기 기판의 일 부분 위의 RuO₂ 코팅을
    포함하고,
    상기 코팅은,
    상기 기판 존재시 비극성 용매에서 RuO₄가 RuO₂로 분해되는 온도보다 낮은 온도에서 RuO₄ 용액과 비극성 용매에 상기 기판을 담그는 단계와,
    코팅을 형성하기 위해 기판과 용액을 주변 조건에서 주변 온도로 가열하는 단계를
    포함하는 방법에 의해 제조되는, 물품.
11. 제 10항에 있어서, 상기 기판은 평면인, 물품.
12. 제 10항에 있어서, 상기 기판은 불투명하지 않은, 물품.
13. 제 10항에 있어서, 상기 코팅을 제조하는 방법은, 상기 코팅을 150℃ 내지 250℃의 최대 온도로 가열하는 단계를 더 포함하는, 물품.
14. 제 10항에 있어서, 상기 코팅을 제조하는 방법은, 상기 코팅에 하나를 초과하는 RuO₂ 층을 형성하기 위해 상기 기판을 담그고 가열하는 단계가 1회 이상 반복되는 반복 단계를 더 포함하는, 물품.
15. 제 10항에 있어서, 상기 비극성 용매는 석유 에테르인, 물품.
16. 제 10항에 있어서, 상기 코팅을 제조하는 방법은, 상기 기판을 RuO₄ 용액에 담그기 전에 수용액으로부터 비극성 용매로 RuO₄를 추출하는 단계를 더 포함하는, 물품.

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