• Title/Summary/Keyword: $ZnO_{1-x}S_x$

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La이 도핑된 CuO-ZnO-Al2O3 복합 산화물의 합성공정개발 (Development and Synthesis of La Doped CuO-ZnO-Al2O3 Mixed Oxide)

  • 정미원;임샛별;문보람;홍태환
    • 한국재료학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.67-71
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    • 2011
  • La doped CuO-ZnO-$Al_2O_3$ powders are prepared by sol-gel method with aluminum isopropoxide and primary distilled water as precursor and solvent. In this synthesized process, the obtained metal oxides caused the precursor such as copper (II) nitrate hydrate and zinc (II) nitrate hexahydrate were added. To improve the surface areas of La doped CuO-ZnO-$Al_2O_3$ powder, sorbitan (z)-mono-9-octadecenoate (Span 80) was added. The synthesized powder was calcined at various temperatures. The dopant was found to affect the surface area and particle size of the mixed oxide, in conjunction with the calcined temperature. The structural analysis and textual properties of the synthesized powder were measured with an X-ray Diffractometer (XRD), a Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Bruner-Emmett-Teller surface analysis (BET), Thermogravimetry-Differential Thermal analysis (TG/DTA), $^{27}Al$ solid state Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and transform infrared microspectroscopy (FT-IR). An increase of surface area with Span 80 was observed on La doped CuO-ZnO-$Al_2O_3$ powders from $25m^2$/g to $41m^2$/g.

Zinc acetate를 precursor로 한 고저항 ZnO막의 제조 및 습도감지 특성 (Fabrication of High-resistive ZnO Films Using Zinc acetate as Precursor and Their Humidity-sensing Properties)

  • 마대영;김상현;김영일
    • 센서학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.37-42
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    • 1996
  • 기존의 진공증착 방법으로 $SiO_{2}$ 막이 성장된 Si웨이퍼 위에 ZnO막을 제조하였다. Anhydrous zinc acetate를 자체 제작한 황동보트안에 넣고 가열하여 승화시켰다. 기판온도는 $200^{\circ}C$에서 $600^{\circ}C$까지 변화시켰으며 공정중에 산소를 주입하여 챔버내 산소 분압을 증가시켰다. 증가된 산소분압에 의해 고저항의 ZnO막을 얻을 수 있었다. 제조된 막의 결정성 및 성분을 알기 위해 XRD, EDS 및 RBS 측정을 하였다. 고저항의 ZnO막은 70%이상의 상대습도에 매우 민감한 저항감소를 나타내었다.

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$CdZnS_{1-y}Te_{y}$ 소결막의 전기 및 광학적 성질 (Electrical and Optical Properties of Sintered $CdZnS_{1-y}Te_{y}$ films)

  • 최용우;임호빈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1991년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.17-19
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    • 1991
  • Pastes consisting of $CdZnS_{1-y}Te_{y}$ powder, 20wt/o of $CdCl_2$as a sintering aid and appropriate amount of Propylene Glycol(P.G) have been coated on glass substrates and were sintered at the temperature of $625^{\circ}C$ to find energy band gap, transmittance and electrical properties of the sintered films. The resistivity of sintered film increases with increasing Te content. X-ray diffraction patterns show that $CdZnS_{0.9}Te_{0.1}$ sintered film is in the single film in the two phase region. The transmittance of the sintered film decreases with increasing the Te content.

저전압구동 ZnS:Mn EL device의 제작 및 전기 광학적 특성조사 (Fabrication of the Low Driving Voltage ZnS:Mn EL Device and Investigation of its Electro-optical Properties)

  • 김재범;김도형;장경동;배종규;남경엽;이상윤;조경제;장훈식;이현정;이동욱
    • 한국재료학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.290-294
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    • 2000
  • ZnS:Mn TFEL device를 전자선 진공증착법으로 제작하여 전기광학적 특성에 관하여 조사하였다. $Ta_2O_5$ 박막의 산소 결핍에 따른 정전용량을 측정하기 위하여 산소분위기에서 열처리에 따른 AES(Auger electron spectroscopy)와 C-F를 측정하였다. 제작한 EL 소자의 전기장 발광 파장은 550~650nm 였으며 이것은 $Mn^{2+}$ 이온의 $3d^5$ 여기준위인 $^4T_1(^4G)$ 에서 $3d^5$ 기저준위인 $^6A_1(^S)$로의 내각전자전이 피크이다. 열처리를 수행하지 않은 $Ta_2O^5$를 절연층으로 사용한 EL 소자의 발광시작전압은 24~28V이고 색도 좌표값 X=0.5151, Y=0.4202인 황등색 발광을 하였다. $Ta_2O_5$를 절연층으로 사용한 소자가 저전압에서 구동이 가능하므로 EL 소자의 실용화가 기대된다.

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Ga 함량에 따른 $Cu(In_xGa_{1-x})Se_2$ 태양전지의 특성분석 (Characterization of $Cu(In_xGa_{1-x})Se_2$ Solar Cells with Ga Content)

  • 김석기;권세한;이두열;이정철;강기환;윤경훈;안병태;송진수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1264-1267
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    • 1998
  • $Cu(In_xGa_{1-x})Se_2$ thin films were prepared and characterized with various Ga contents. As the Ga content increased, the grain size of CIGS film became smaller. The 2 $\theta$ values in XRD patterns were shifted to larger values and the overlapped peaks were splitted. The energy bandgap increased from 1.04 to 1.67 eV and the resistivity decreased. The solar cell fabricated with ZnO/CdS/$Cu(In_{0.7}Ga_{0.3})Se_2/Mo$ structure yielded an efficeincy of 14.48% with an acitive area of 0.18 $cm^2$. The efficiency decreased with further increase of Ga content.

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열 반응을 이용한 나노사이즈 마크형성 (Manometer Scale Mark Formation using Thermal Reaction For Storage Application)

  • 정문일;김주호;황인오;김현기;배재철;박인식;마사시 구와하라;준지 토미나가
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.127-131
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    • 2005
  • We report a nanometer scale mark formation using a $PtO_x$ thin film or a TbFeCo rare-earth transition metal film and the mechanism. The multi-layer samples($ZnS-SiO_2/PtOx/ZNS-SiO_2,\;ZnS-SiO_2/TbFeCo/ZnS-SiO_2$) were prepared with a magnetron sputtering method on a polycarbonate or a glass substrate. By laser irradiation of approximately a few nanoseconds, nanometer scale marks were fabricated. During the fabrication process, the thin films were thermally reacted or inter-diffused during the laser irradiation. 75 nm bubble marks in the PtOx multi-layer sample by an approximately 4-ns laser irradiation. Inside the bubble mark, Pt particles with a few nanometer sizes are distributed. The $50{\sim}100$ nm bubble marks in the TbFeCo multi-layer sample by a few nanosecond laser irradiations. We will report the detail structure of the samples, the bubble mark formation process and the mechanism.

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대향타겟식 스퍼터법으로 제작된 ZnO/Glass 박막의 결정학적 특성에 관한 연구

  • 금민종;성하윤;공석현;손인환;김경환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.34-34
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    • 2000
  • ZnO 박막은 대칭 육방정계(hexagonal) wurtzite-type crystal로써 결정구조에서의 이방성, 비화학양론 결합구조와 다양한 전기적, 광학적 그리고 타성파적 성질 때문에 현재 여러 응용분양에서 각광을 받고 있는 재료 중의 하나이다. 이러한 특성을 갖는 ZnO 박막은 결정학적으로 기판에 수직인 c-축 우선방위현상(preferred orientation)을 나타내며 압전 특성을 이용하여 응용을 할 경우 이 c-축 우선방위현상에 따라 압전 특성에 큰 차이가 있으며 ZnO 박막의 형성 조건에 의해 c-축 우성배향성은 큰 차이가 있다. 특히 스퍼터법을 이용하여 ZnO 박막을 형성하는 경우에는 투입전력, 기판온도, 분위기 가스압력, 타겟간 거리등의 증착조건에 의해 결정학적 및 전기적 특성이 크게 영향을 받게 된다. 따라서 결정학적으로 양호하며 고품위의 특성을 갖는 ZnO 박막을 제작하기 위해서는 최적의 증착조건을 확립하여 ZnO 박막을 제작할 필요가 있다. 본 연구에서 사용된 대향 타겟식 스퍼터장치는 두 개의 타겟이 서로 마주보게 배치되어 있고 양 타겟에 수직으로 분포하고 있는 자계가 ${\gamma}$-전자를 구속하게 되어 고밀도의 플라즈마를 형성할 수가 있다. 따라서 10-4Torr에서도 안정한 방전을 유지할 수가 있으며 기판의 위치가 플라즈마로부터 이격되어 (plasma-free)있는 위치에 있기 때문에 플라즈마내의 높은 에너지를 갖는 입자들의 기판충돌을 최대한 억제하여 고품위의ZnO 박막을 제작할 수가 있다. 이러한 특징을 갖는 대향타겟식스퍼터장치를 이용하여 본 연구에서는 비정질 slide glass를 기판으로 하여 ZnO 박막을 증착하였으며 XRD(X-ray Diffractometer)를 이용하여 증착된 ZnO 박막의 결정학적 특성을 측정하였다. ZnO 박막은 산소 가스압력과 기판온도, 인가 전류를 변화시켜가며 증착하였으며 이에 따른 박막의 결정성 변화를 알아보았다. 기판온도를 실온에서 점차 증가시켜나가면 $\Delta$$\theta$50은 급격히 감소하며 30$0^{\circ}C$에서는 결정성이 우수한 막을 얻을 수 있었다. 또한 산소 가스 압력이 0.5~1mTorr에서 $\Delta$$\theta$50은 양호한 값을 나타내었지만 그 이상에서는 c-축 배향성이 나빠짐을 확인하였다. 따라서 대향타겟식스퍼터 장치를 이용하여 ZnO 박막을 증착시 가스압력 0.5~1mTorr, 기판온도 20$0^{\circ}C$이상의 막 제작조건에서 결정성이 우수하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

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C-축으로 정렬된 sol-gel ZnO 박막의 특성 (Characteristics of c-axis oriented sol-gel derived ZnO films)

  • 김상수;장기완;김인성;송호준;박일우;이건환;권식철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.49-55
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    • 2001
  • sol-gel방법에 의해서 p-형 Si(100)웨이퍼와 ITO glass, quartz glass기판 위 ZnO박막을 형성시켰으며 출발 물질은 zinc acetate dihydrate를 사용하였다. Zinc acetate dihydrate를 2-methoxyethanol-monoethanolamine(MEA)용액에 녹여 :균질하고 안정된 용액을 만들었다. ZnO박막은 2800rpm에서 25초 동안 spin-coating하고 $250^{\circ}C$의 hot plate에서 10분 동안 중간 열처리한 후 이를 반복하여 형성시켰고 결정화를 위한 열처리는 $400^{\circ}C$~$800^{\circ}C$공기 분위기에서 1시간 동안 시행하였다. X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), UV-vis 투과 스펙트럼, IR 투과 스펙트럼, photoluminescence(PL)스펙트럼 등의 측정 결과로부터 박막의 구조적 특성과 광학적 성질에 대해서 논의하였다. 제조된 ZnO막은 (002)면으로 정렬되어 있으며 380nm파장에서 예리한 흡수단이 있고 가시광선 영역에서 투명(투과율 70% 이상)하였는데 이 흡수단은 ZnO의 밴드 갭(3.2eV)과 잘 일치한다. 저온에서의 띠끝 PL스펙트럼은 속박된 엑시톤 복합체와 포논 복제에 의한 다중선 구조를 보인다.

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Growth and Characterization of Vertically Aligned ZnO nanowires with different Surface morphology

  • Das, S.N.;Choi, J.H.;Kar, J.P.;Myoung, J.M.
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.35.1-35.1
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    • 2009
  • Vertically aligned zinc oxide (ZnO) nanorods (NRs) with different surface morphology were grown by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) on sapphire substrate. The films thus prepared were characterized by measuring X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM) and Transmission electron microscopy (TEM) studies. To study the effect of surface morphology on wettability, the contact angle (CA) of water was measured. It was demonstrated that the CA of the deposited ZnO NRs varied between $104^{\circ}$ and $135^{\circ}$ depending upon the surface morphology. Variable temperature photoluminescence (PL) have employed to probe the exciton recombination in high density and vertically aligned ZnO Nanorod arrays. The low-temperature PL characterizes the dominant near-band-edge excitonic emissions from such nanorod arrays.

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Ni/ZnO-based Adsorbents Supported on Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2: A Comparison for Desulfurization of Model Gasoline by Reactive Adsorption

  • Meng, Xuan;Huang, Huan;Weng, Huixin;Shi, Li
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3213-3217
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    • 2012
  • Reactive adsorption desulfurization (RADS) experiments were conducted over a series of commercial metal oxide supports ($Al_2O_{3-}$, $SiO_{2-}$, $TiO_{2-}$ and $ZrO_{2-}$) supported Ni/ZnO adsorbents. The adsorbents were characterized by X-ray diffraction (XRD), temperature programmed reduction (TPR), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) in order to find out the influence of specific types of surface chemistry and structural characteristics on the sulfur adsorptive capacity. The desulfurization performance of all the studied adsorbents decreased in the following order: Ni/ZnO-$TiO_2$ > Ni/ZnO-$ZrO_2$ > Ni/ZnO-$SiO_2$ > Ni/ZnO-$Al_2O_3$. Ni/ZnO-$TiO_2$ shows the best performance and the three hour sulfur capacity can achieve 12.34 mg S/g adsorbent with a WHSV of $4h^{-1}$. Various characterization techniques suggest that weak interaction between active component and support component, high dispersion of NiO and ZnO, high reducibility and large total Lewis acidity of the adsorbents are important factors in achieving better RADS performance.