• 제목/요약/키워드: $ZnO@TiO_2$

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초미세 TiO2 박막/ZnO를 이용한 역구조 태양전지 성능 향상 (Ultrathin TiO2 Films on ZnO Electron-Collecting Layers of Inverted Organic Solar Cell)

  • 김광대;서현욱;이규환;김영독;임동찬
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.301-302
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    • 2012
  • 본 연구에서는 ripple 형태의 ZnO 박막을 역구조 태양전지의 전자 수집층으로 사용하였으며, 원자층 증착법 (Atomic Layer Deposition, ALD)을 이용하여 $TiO_2$ 박막을 ZnO 표면에 증착하였다. $TiO_2$가 ZnO 표면 위에 약 <3nm 정도 두께의 초미세 박막으로 형성되었을 경우 태양전지의 성능이 향상되었다. 특히 Jsc (short-circuit current)와 전환효율 값의 향상을 보였다. 반면 $TiO_2$를 더 두껍게 증착되었을 경우 오히려 태양전지 성능이 떨어지는 결과를 얻었다. 이와 같은 결과 전자를 수집하는 ZnO 위에서 $TiO_2$가 장벽으로 작용함으로써 전자의 이동을 억제하기 때문으로 풀이된다. 반면 $TiO_2$가 초미세 박막으로 형성되었을 때 ZnO 표면에 존재하는 결함자리, 즉 전자와 정공이 재결합하는 자리를 덮어줌으로써 오히려 태양전지의 성능을 향상시키게 된다. 본 연구에서는 ALD 방법을 이용하여 $TiO_2$의 미세한 두께조절을 통해 태양전지 성능향상이 가능함을 확인하였다.

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세라믹 Package 봉착용 유리의 결정화에 관한 연구 (Crystallization of Solder Glasses for Ceramic Package)

  • 손명모;박희찬;이헌수;강원호
    • 한국재료학회지
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    • 제1권4호
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    • pp.206-213
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    • 1991
  • PbO 77-80wt%, ZnO 4.5-6wt%, $B_2O_3$ 7.5-8.5wt%, $TiO_2$ 3-7wt%, $P_2O_5$ 0.5-2wt%의 조성을 갖는 IC Package봉착용 저융점($400-460^{\circ}C$) 결정화유리 frit를 제조하였다. DTA-TMA, X-선 회절분석, SEM 등을 이용하여 봉착용 유리의 결정화 특성을 연구하였다. $TiO_2$ 함량이 3wt% 함유시료는 $420-440^{\circ}C$에서 $2PbO{\cdot}ZnO{\cdot}B_2O_3$의 결정이 균일성장하였다. $TiO_2$ 함량이 4wt% 첨가된 시료는 $420-440^{\circ}C$에서 $2PbO{\cdot}ZnO{\cdot}B_2O_3와\;PbTiO_3$ 결정이 섞여서 혼합결정을 이루고 있었다. 또한 $TiO_2$ 5wt% 첨가된 시료는 $440-460^{\circ}C$에서 perovskite $PbTiO_3$ 결정만 석출되었다.

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$TiO_2$ 첨가에 따른 ZnO 바리스터의 미세구조의 변화 (A Variation of Microstructure in the ZnO varistor due to $TiO_2$ Addition)

  • 이준웅;이상석;박춘배;이계호;박용필
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제3권1호
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    • pp.1-8
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    • 1990
  • 본 논문에서는 TiO$_{2}$첨가함량이 ZnO바리스터의 미세구조에 미치는 영양에 대해 검토하였다. 실험결과, TiO$_{2}$ 첨가함량이 증가함에 따라 ZnO 결정립의 평균크기는 점차적으로 감소하였으며 스피넬상은 증가하였다. 그리고 TiO$_{2}$ 첨가에 의해 ZnO 결정립은 불균일하게 이상형으로 거대 성장되었으며 첨가함량 증가에 따라 거래 성장된 결정립의 크기도 증가하였다. 또한 TiO$_{2}$ 첨가함량 증가에 따라 파괴전압이 저하하였으며 이는 ZnO 입자의 평균크기가 증가하기 때문인 것을 확인할 수 있었다.

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Fabrication of ZnO/TiO2 Nanoheterostructure and Its Application to Photoelectrochemical Cell

  • 송홍선;김희진;용기중
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.459.1-459.1
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    • 2014
  • Because both $TiO_2$ and ZnO has superior characteristic optically and electrically, there are various of research for these materials. However, they have large band gap energy which correspond with not visible light, but UV light. To make up for this disadvantage, Quantum dots (CdS, CdSe) which can absorb the visible light could be deposited on $ZnO/TiO_2$ nanostructure so that the the photoelectrochecmical cell can absorb the light that has larger region of wavelength. Both $TiO_2$ and ZnO can be grown to one-dimensional nanowire structure at low temperature through solutional method. Three-dimensional hierarcical $ZnO/TiO_2$ nanostructure is fabricated by applying these process. Large surface area of this structure make the light absorbed more efficiently. Through type 2 like-cascade energy band structure of nanostructure, the efficient separation of electron-hole pairs is expected. Photoelectrochemical charateristics are found by using these nanostructure to photoelectrode.

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수생태계에서 ZnO, TiO2나노입자 응집체가 물벼룩(Daphnia magna)에 미치는 영향 (Effect of Daphnia magna on Nanoparticle(ZnO, TiO2) Aggregates in Aqueous System)

  • 이하늘;이병우;박찬일;김무찬
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.468-473
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    • 2014
  • 본 연구에서는 정제되지 않은 ZnO 및 $TiO_2$나노입자를 M4배지에 노출시켜 두 나노입자가 어느 정도 크기의 응집체로 변화되는지를 살펴보고 또한 두 나노입자가 수생태계 생물종인 Daphnia magna에 어떠한 영향을 초래하는지 유영저해 및 폐사율을 통해 살펴보았다. ZnO 및 $TiO_2$나노입자의 분말상태 크기는 각각 20 nm와 40 nm였지만, M4배지에서는 1333 nm와 1628 nm로 약 40~70배의 크기로 응집되었다. 유영저해의 경우 ZnO와 $TiO_2$나노입자 모두 시간 및 농도가 높아질수록 D.magna가 유영하는데 영향을 미친 것으로 나타났으며, 특히 ZnO나노입자가 $TiO_2$나노입자에 비해 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 폐사율의 경우 ZnO나노입자에서는 시간 및 농도가 높아질수록 폐사되는 비율이 높았으며, $TiO_2$나노입자에서는 72시간이 경과된 시점의 10 ppm 이상의 농도에서 폐사하는 것으로 관찰되었다. 이는 나노입자가 해양에 유입됨으로 인해 원래의 크기에 비해 응집되어 증가되어진다는 것을 알 수 있으며, 또한 그 응집체로 인해 수생태계 생물에 영향을 주는 것으로 나타났다.

ZnO가 첨가된 TiO$_2$의 전기적성질 (Electrical properties of TiO$_2$added ZnO)

  • 김태원;전장배;최우성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.300-302
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    • 1996
  • Using the AC and DC methods we have studied th electrical properties of ZnO added TiO$_2$. The electrical conductivity of ZnO added TiO$_2$ was nearly unchanged with increasing the content of ZnO. Ac conductivity and conductance as a function of Frequency showed the similar trends. The impedance, admittance, and modulus spectrums were consistent with the results of DC conductivity.

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CdSe/CdS QDSSC에서 $TiO_2$ 증착 효과

  • 박진주;이승협;설민수;김희진;용기중
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.380-380
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    • 2011
  • ZnO 나노라드 위에 양자점을 증착한 후 그 위에 $TiO_2$를 ALD방법으로 증착하여 그 passivation 효과가 solar cell 효율에 미친 영향에 대한 실험을 진행하였다. Hydrothermal 방법으로 수직한 1차원 형태의 ZnO 나노라드를 성장시킨다. 여기에 SILAR 방법을 거쳐서 CdS 양자점을 증착시키고, 후에 CBD를 이용하여 CdSe 양자점을 증착시킨다. 여기에 마지막으로 amorphous $TiO_2$로 표면을 덮는 과정을 거치는데, $TiO_2$가 ZnO 라드 위에 균일하고 정밀하게 증착되도록 하기 위해서 Atomic Layer Deposition을 이용하였다. 다양한 분석 방법을 통해 $TiO_2$/CdSe/CdS/ZnO 구조를 조사하였으며, ZnO 나노라드 위에 $TiO_2$가 정교하게 올라간 것을 확인한 후에 solar cell에 적용하여 그 효율을 확인하였다.

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$ZnO/TiO_2$ 박막 제작과 유전율 특성 (Electric Permittivity Properties and $ZnO/TiO_2$Thin Film Fabrication)

  • 김창석;최창주;이우선;오무송;김태성;김병인
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.290-294
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    • 2001
  • In this study, ZnO is evaporated to be coated on n-type Si wafer substrate. Refractive coefficient of thin film that is evaporating TiO$_2$ onto ZnO increases linearly as thickness is getting thinner to have high value and high angle and it satisfies theoretical equation I(x)=Io exp (-$\alpha$x) theory that represents the strength of photon energy advancing through ZnO thin film. And dielectric constant of TiO$_2$ thin film evaporated onto ZnO is high and $\varepsilon$$_2$ is smaller than $\varepsilon$$_1$. The specimen TiO$_2$ thin film evaporated onto ZnO has much higher dielectric constant when photon energy is increased.

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$CaTiO_3-La(Zn_{1/2}Ti_{1/2})O_3$ 마이크로파 유전체의 소결거동 및 유전특성 (Sontering behavior and dielectric properties $CaTiO_3-La(Zn_{1/2}Ti_{1/2})O_3$ microwave dielectrics)

  • 김영신;윤상옥;박상엽;김경용
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.503-507
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    • 1998
  • 마이크로파 유전체로 응용되는 $xCaTiO_3-La(Zn_{1/2}Ti_{1/2})O_3$계의 소결시 고용조성 변화(x=0.4-0.6) 및 소결거동에 따른 유전특성에 조사하였다. 소결밀도가 감소함에 따라 유전상수는 감소하였으며 품질계수(Q)는 증가하다 일정한 값을 유지하였다. 고용체형의 경우 유전상수는 $CaTiO_3$조성 증가에 따라 증가하였다. $0.5\;CaTIO_3\;0.5\;La(Zn_{1/2}Ti_{1/2})O_3$의 경우 유전상수 48, 온도계수는 $-1ppm/^{\circ}C$를 나타내었다.

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A Newly Designed a TiO2-Loaded Spherical ZnS Nano/Micro-Composites for High Hydrogen Production from Methanol/Water Solution Photo-Splitting

  • Kim, Ji-Eun;Kang, Mi-Sook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권7호
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    • pp.2133-2139
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    • 2012
  • A new system using $TiO_2$ (nano-sized, band-gap 3.14 eV)-impregnated spherical ZnS (micro-sized, band-gap 2.73 eV) nano/micro-composites (Ti 0.001, 0.005, 0.01, and 0.05 mol %/ZnS) was developed to enhance the production of hydrogen from methanol/water splitting. The ZnS particles in a spherical morphology with a diameter of about 2-4 mm which can absorb around 455 nm were prepared by hydrothermal method. This material was used as a photocatalyst with loading by nano-sized $TiO_2$ (20-30 nm) for hydrogen production. The evolution of $H_2$ from methanol/water (1:1) photo splitting over the $TiO_2$/ZnS composite in the liquid system was enhanced, compared with that over pure $TiO_2$ and ZnS. In particular, 1.2 mmol of $H_2$ gas was produced after 12 h when 0.005 mol % $TiO_2$/ZnS nano/micro-composite was used. On the basis of cyclic voltammeter (CV) and UV-visible spectrums results, the high photoactivity was attributed to the larger band gap and the lower LUMO in the $TiO_2$/ZnS composite, due to the decreased recombination between the excited electrons and holes.