Effect of Mo metal foil shielding on infrared transmission of spark plasma sintered ZnS ceramics

Wook Ki Jung; Ji-won Hong; Doo Hyun Choi

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자료유형: 학술저널

저자정보: Wook Ki Jung (Agency for Defense Development) Ji-won Hong (Agency for Defense Development) Doo Hyun Choi (Agency for Defense Development)

저널정보: 한양대학교 세라믹공정연구센터 Journal of Ceramic Processing Research Journal of Ceramic Processing Research 제22권 제1호

발행연도: 2021.1

수록면: 86 - 90 (5page)

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Fabrication of infrared (IR) transparent ZnS ceramics by spark plasma sintering (SPS) suffers from carbon contaminationdue to the graphite mold in the SPS system. In the present work, we consolidated transparent ZnS ceramics by SPS using Mometal foil to prevent the generation of carbonate and/or carbon impurities in the sintered product. The effect of Mo foil oncarbon contamination and IR transmittance was investigated. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) resultsrevealed that the C-O absorption peak was significantly reduced, however, sulfur vacancies were generated, thus, deterioratingthe overall transmittance. The sulfur vacancies were eliminated by post-annealing the specimen in a nitrogen atmosphere,whereby the overall IR transmittance was partially recovered. The results indicate that metal foil wrapping of green bodiescould be potentially applicable for the fabrication of carbon contamination-free ZnS ceramics via SPS system.

#IR transparent ZnS ceramics #Spark plasma sintering #Mo metal foil #Carbon contamination #Sulfur vacancies #Postannealing

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D.C. Harris / 1995 / Proceedings of Infrared Technology XXI 2552:325

E. Yashina / 2003 / Inorg. Mater 39(7):663~668

J. McCloy / 2007 / Proceedings of Window and Dome Technologies and Materials X 6545

N. Mahuli / 2018 / J. Phys. Chem. C 122(28):16356~16367

P. D’Amico / 2017 / Scientific Reports 7:16805

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