희토류 금속 도금 용액, 희토류 복합 구조체, 및 희토류 금속의 도금 방법.
Rare-earth metal plating solution, Rare-earth complex structure, and Method for plating rare=earth metal
특허 요약
희토류 금속의 도금 방법이 제공된다. 상기 희토류 금속의 도금 방법은, 칼슘(Ca) 화합물, 및 희토류 금속 화합물을 포함하는 베이스 금속을 준비하는 단계, 칼슘 반응제, 제1 금속을 포함하는 제1 금속 전구체, 및 제2 금속을 포함하는 제2 금속 전구체를 포함하는 도금 소스를 준비하는 단계, 및 상기 베이스 금속에 상기 도금 소스를 제공하여, 상기 칼슘 화합물이 포함하는 상기 칼슘을 상기 칼슘 반응제와 반응키는 동시에, 상기 희토류 금속 화합물 표면 상에 상기 제1 금속 및 제2 금속의 합금을 도금하는 단계를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

칼슘(Ca) 화합물, 및 희토류 원소와 비희토류 금속의 화합물인 희토류 금속 화합물을 포함하는 베이스 금속을 준비하는 단계; 상기 칼슘 화합물이 해리되는 경우 상기 칼슘 화합물로부터 해리된 칼슘 이온과 반응되는 칼슘 반응제, 칼슘보다 이온화 경향이 낮은 제1 금속을 포함하는 제1 금속 전구체, 및 칼슘보다 이온화 경향이 낮은 제2 금속을 포함하는 제2 금속 전구체를 포함하는 도금 소스를 준비하는 단계; 및상기 베이스 금속에 상기 도금 소스를 제공하여, 상기 칼슘 화합물이 포함하는 상기 칼슘을 상기 칼슘 반응제와 반응시키는 동시에, 상기 희토류 금속 화합물 표면 상에 상기 제1 금속 및 제2 금속의 합금을 도금하는 단계를 포함하는, 희토류 금속의 도금 방법.

2

제1 항에 있어서, 상기 베이스 금속에 상기 도금 소스가 제공되는 경우, 상기 칼슘 화합물은 칼슘 이온과 전자로 해리되고, 상기 제1 금속 전구체의 제1 금속, 및 상기 제2 금속 전구체의 제2 금속은, 상기 전자와 반응되어, 상기 제1 및 제2 금속의 합금으로 형성되는 것을 포함하는 희토류 금속의 도금 방법.

3

제2 항에 있어서, 상기 칼슘 이온은, 상기 칼슘 반응제와 반응되어 칼슘이온(Ca2+) 및 불소이온(F-)의 화합물을 포함하는 기능성 물질을 형성하는 것을 포함하는, 희토류 금속의 도금 방법.

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제3 항에 있어서, 상기 칼슘 반응제는, 불소(F)를 포함하고, 상기 기능성 물질은 불소 음이온과 칼슘 양이온이 반응된 것을 포함하는, 희토류 금속의 도금 방법.

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제3 항에 있어서, 상기 칼슘 반응제는, NH4F 또는 HF 중 어느 하나를 포함하는 희토류 금속의 도금 방법.

6

제1 항에 있어서, 상기 베이스 금속을 준비하는 단계는, 상기 희토류 원소, 및 상기 비희토류 금속을 포함하는 베이스 전구체를 준비하는 단계; 및상기 베이스 전구체를, 칼슘을 포함하는 환원제를 이용하여 환원하여, 상기 칼슘 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 희토류 금속의 도금 방법.

7

제6 항에 있어서, 상기 희토류 원소는, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, 또는 Lu 중 적어도 어느 하나를 포함하는 희토류 금속의 도금 방법.

8

제1 항에 있어서, 상기 칼슘 화합물은, 칼슘 산화물(CaO)을 포함하는 희토류 금속의 도금 방법.

9

제1 항에 있어서, 상기 도금 소스를 준비하는 단계는, 초순수, 및 상기 칼슘 반응제를 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 단계; 상기 혼합 용액에 상기 제1 금속 전구체, 및 상기 제2 금속 전구체를 제공하는 단계를 포함하되, 상기 혼합 용액에 제공되는 상기 제1 금속 전구체, 및 상기 제2 금속 전구체의 비율은 서로 다른 것을 포함하는 희토류 금속의 도금 방법.

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제9 항에 있어서, 상기 제1 금속 전구체가 포함하는 제1 금속의 몰수 및 상기 제2 금속 전구체가 포함하는 제2 금속의 몰수 합은 1 mmol 초과 75 mmol 미만인 것을 포함하는 희토류 금속의 도금 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 도금하는 단계는, 상기 베이스 금속에 상기 도금 소스를 반응시켜, 상기 희토류 금속 화합물 상에, 상기 칼슘과 상기 칼슘 반응제가 반응되어 칼슘이온(Ca2+) 및 불소이온(F-)의 화합물을 포함하는 기능성 물질, 상기 제1 및 제2 금속의 합금, 및 상기 제1 및 제2 금속의 합금 산화물을 포함하는, 예비 도금층 형성 단계; 및 상기 예비 도금층을 환원시켜, 상기 희토류 금속 화합물 상에, 상기 기능성 물질, 및 상기 제1 및 제2 금속의 합금을 포함하는 도금층을 형성하는 단계를 포함하는, 희토류 금속의 도금 방법.

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칼슘(Ca) 화합물, 및 희토류 화합물을 포함하는 희토류 금속의 도금 용액으로서, 상기 도금 용액은, 상기 칼슘 화합물이 해리되는 경우 상기 칼슘 화합물로부터 해리된 칼슘 이온과 반응되고, 불소(F)를 포함하는 칼슘 반응제; 상기 칼슘보다 이온화 경향이 낮은 제1 금속을 포함하는 제1 금속 전구체; 및 상기 칼슘보다 이온화 경향이 낮은 제2 금속을 포함하는 제2 금속 전구체를 포함하는 희토류 금속 도금 용액.

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희토류 원소와 비희토류 금속의 화합물인 희토류 금속 화합물; 및칼슘보다 이온화 경향이 낮은 제1 금속 및 제2 금속의 합금, 및 칼슘이온(Ca2+) 및 불소이온(F-)의 화합물을 포함하는 기능성 물질을 포함하고, 상기 희토류 금속 화합물을 둘러싸는 도금층;을 포함하되,상기 도금층 내에서 상기 합금의 함유량은, 상기 기능성 물질의 함유량 보다 많은 것을 포함하는, 희토류 복합 구조체.

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제13 항에 있어서, 상기 합금, 및 상기 기능성 물질은 동시에 생성된 것을 포함하는 희토류 복합 구조체.