전기전착법으로 성장된 산화아연 나노막대에서 용액 농도, 전류, 온도, 시간이 미치는 효과

  • 박영빈 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 남기웅 (인제대학교 나노융합공학과) ;
  • 문지윤 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 박선희 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 박형길 (인제대학교 나노융합공학과) ;
  • 윤현식 (인제대학교 나노융합공학과) ;
  • 김영규 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 지익수 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 김익현 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 김동완 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 김종수 (영남대학교 물리학과) ;
  • 김진수 (전북대학교 신소재공학부) ;
  • 임재영 (인제대학교 나노공학부)
  • Published : 2014.02.10

Abstract

본 연구에서는 전기증착법 정전류 방법으로 ITO 유리기판 위에 ZnO 나노막대를 성장하였다. 성장 매개 변수로 용액 농도, 전착 전류, 용액 온도 및 성장 시간으로 하였고, 성장된 ZnO 나노막대는 field-emission scanning electron microscopy, X-ray diffractometer, photoluminescence를 이용하여 구조적, 광학적 특성을 분석하였다. 모든 시료에서 ZnO 나노막대는 wurtzite 형태의 결정 구조를 가지고, c-축 배향성을 나타내는 강한 ZnO(002) 회절피크가 나타났다. 용액 농도와 전착 전류가 감소함에 따라 ZnO 나노막대의 밀도 및 직경이 감소하였다. 또한, ZnO 나노막대는 성장 온도가 증가함에 따라 직경이 줄어들었고, 성장 시간이 증가함에 따라 ZnO 나노막대의 길이는 늘어났다. 모든 ZnO 나노막대 시료는 자유 엑시톤 재결합에 의해서 3.18 eV, 산소공공에 의한 결함에 의해서 2.32~1.86 eV의 피크가 관찰되었다. ZnO 나노막대의 직경이 작아질수록 NBEE 피크의 세기가 감소하고, 용액의 농도가 증가함에 따라 NBEE 피크는 청색편이 하였다.

Keywords