• Title/Summary/Keyword: 나노기판

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Low Temperature Optical Properties of NiO coated ZnO Nanorods (NiO 코팅 두께에 따른 ZnO 나노막대의 저온분광특성)

  • Shin, Y.H.;Park, Y.H.;Kim, Yong-Min
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.16 no.4
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    • pp.286-290
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    • 2007

  • We fabricated NiO coated ZnO nanorods using ZnO nanorods grown on a Si substrate. After thermal hydrogenation process of these NiO-ZnO core-shell nanorods, we confirm that Ni nanodots were built up on the surface of ZnO nanorods. Photoluminescence (PL) measurements at T=5 K were made to understand the optical properties of these various nanorods. As samples sequencially transformed into $ZnO{\rightarrow}NiO-ZnO{\rightarrow}Ni$ nanodot-ZnO, PL transition energies and intensities are varied as well. In comparison to pure ZnO nanorod, the acceptor bound exciton ($A^0X$) became the minor peak for NiO-ZnO nanorods. On the other hand, for Ni nanodot-ZnO sample, ($A^0X$) transition peak intensity became the most dominant peak. This is due to the fact that during thermal hydrogenation process, appreciable amounts of Ni and hydrogen ions defused into ZnO nanorod which played as accepters.

  • https://doi.org/10.5757/JKVS.2007.16.4.286 인용 PDF KSCI

전기화학적 증착방법을 사용하여 형성한 인가 전압에 따른 Al-doped ZnO 나노결정체의 구조적 성질 및 전기적 성질

  • Park, Se-Cheol;Kim, Gi-Hyeon;No, Yeong-Su;Lee, Dae-Uk;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.262.1-262.1
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    • 2013

  • ZnO 나노구조는 전기적 성질과 화학적인 안정성 때문에 가스센서, 투명 전극 및 태양전지와 같은 전자소자와 광소자에 널리 사용되고 있다. ZnO 박막을 증착하는 방법은 Physical Vapor Deposition과 Chemical Vapor Deposition이 있으나 나노 구조를 가진 SnO2를 형성하기 어렵다. 전기 화학적 증착(Electrochemical Deposition: ECD)은 낮은 온도에서 진공 공정이 필요하지 않기 때문에 경제적이며 빠른 성장 속도를 가지고 있기 때문에 ZnO 나노 구조를 효과적으로 형성 할 수 있다. 본 연구에서는 Indium Tin Oxide (ITO) 기판 위에 ZnO 나노 구조를 형성시켜 전기적 및 구조적 특성을 관찰하였다. 0.1 M zinc nitrate와 0.1 M potassium chloride를 용매에 각각 용해하여 ZnO 나노구조를 성장하였다. ZnO 나노구조를 성장하기 위하여 인가전압을 -0.75 V부터 -2.5 V까지 0.5 V 간격으로 변화하였다. X-선 회절 분석결과에서 ZnO의 피크의 크기가 큰 전기화적적 성장 전압구간과, 주사전자현미경 분석결과에서 나노 구조가 가장 잘 나타난 성장 전압구간을 다시 0.1 V 간격으로 세분화하여 최적화 조건을 분석하였다. X-선 회절 실험으로 형성한 ZnO 나노구조의 피크가 (110) (002)로 나타났다. X-선 회절 분석의 intensity의 값이 (002)방향이 가장 크게 나타났으므로 우선적으로 (002) 방향으로 ZnO 나노구조가 성장됨을 알 수 있었다. 주사전자현미경상은 grain size가 200~300 nm 사이의 ZnO 나노구조가 형성되며, grain size가 전기화학적 증착 장치의 성장전압이 커짐에 따라 커지는 것을 알 수 있었다.

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Nano-Indenter 측정 중 Indenting 깊이에 따른 박막의 표면 및 기판 효과에 의한 ZrN 박막의 특성연구

  • Hyeon, Jeong-Min;Kim, Su-In;Lee, Jae-Hun;Kim, Hong-Gi;Sim, Ji-Yong;Mun, Su-Yeong;Yun, Cho-Rong;Lee, Chang-U
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.177.2-177.2
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    • 2015

  • Nano-mechanics 연구는 기판의 나노표면에 대하여 indenter tip을 직접 인가하여 측정함으로써 기존 분광학 연구에서는 불가능했던 박막의 기계적 특성 연구가 가능하다. 그러나 박막분석 특성상 박막의 표면, 기판 또는 하부 박막에 의한 영향으로 인해 박막의 고유한 물성특성 연구에 제약이 있다. 박막 표면에 의한 영향인 표면효과는 nano-indentation을 실행 할 때 tip의 압입으로 발생되는 표면의 스트레스로 인해 표면 변형이 나타나는 현상이다. 반면에 하부 박막과 기판에 의한 오류는 nano-indentation 실행 시 tip의 압입 깊이가 깊어질수록 하부박막 또는 기판과 가까워지기 때문에 박막 고유의 특성이 아닌 하부박막과 기판에 의한 영향이 같이 나타나는 현상이다. 이러한 오류를 최소화 하고자 많은 연구에서는 박막의 강도에 따라 nano-indentation의 실행 깊이를 박막 총 두께의 최소7%에서 최대 50%까지 삽입하는 방법을 도입하였다. 이를 기반으로 본 연구는 Zirconium nitride (ZrN) 박막의 증착된 두께 깊이만큼 nano-indentation 분석을 실행 하였으며 박막 고유의 nano-mechanics 특성을 연구 하였다. ZrN 박막은 hard coating 분야에 많이 사용되는 물질로 박막 고유의 hardness를 연구하는 것이 큰 의미가 있다. 연구 결과 모든 박막은 두께 30% 깊이 측정에서 박막 표면과 기판효과가 최소화된 박막의 물성 측정이 가능 하였고, 증착 시 질소를 0.5, 1, 2 sccm 흘려준 박막들은 총 두께 30% 깊이에서 hardness가 각각 23.2, 8.6, 18 GPa이었다. 따라서 nano-indenter 측정 시 유효한 측정 깊이에서 측정을 실시하는 것이, 박막의 물성분석에 있어서 대단히 중요함을 확인 하였다.

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