Thermal and Electrical Properties of ZnO Oxides

Fine powders of ZnO were synthesized by the sol-gel method. The shape of gel powders with calcination temperatures changed into the sheet structure, the needle shape, and the spherical grain. The growth rate of grain size was slow to 700$^{\circ}C$ but high above 700$^{\circ}C$. The bigger the grain size is, the higher the degree of crystallization is. The organic element in gel powders evaporated below 300$^{\circ}C$. Temperature dependence of conductances showed the sigmoidal shape, but the temperature range of the constant conductances narrowed with the decrement of the calcination temperature of gel powders. The optimum sensing property for CO gas were observed with the specimen calcined at 500$^{\circ}C$ and degraded with the increment of calcination temperature.

ZnO 산화물의 열적 전기적 특성

ZnO 미세 분말을 sol-gel법으로 제조하였다. Gel분말의 형상은 하소 열 처리 온도에 따라 판상, 침상,그리고 구형으로 변화하였고, $700^{\circ}C$ 이하 하소 온도에서는 온도에 따른 입자 성장 속도가 낮았지만, $700^{\circ}C$ 이상의 온도부터 급격한 입자 성장 속도를 나타내었다. 입자 사이즈가 커질수록 결정화 정도는 더 커졌고, gel분말의 유기 화합물들은 30$0^{\circ}C$ 이하 온도에서 휘발되었다. 열 처리 온도에 따른 ZnO 분말은 S자형(sigmoidal shape)의 전기전도성 거동을 보였고, gel분말의 열처리 온도가 감소할수록 일정한 전도성이 일정한 온도 구간이 좁게(narrow) 나타났다. 최적의 CO 기체 센싱 특성은 50$0^{\circ}C$의 하소 열처리한 시편에서 나타났고, 열처리 온도가 올라갈수록 센싱 특성은 감소하였다.