• Title/Summary/Keyword: 나노 막대

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Temperature-dependent Characteristics of Nucleation Layers for GaN Nanorods (질화갈륨 나노 막대 형성을 위한 핵화층의 성장 온도에 따른 물성 연구)

  • Lee Sang-Hwa;Choe Hyeok-Min;Kim Chin-Kyo
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.168-172
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    • 2006
  • GaN nucleation layers were grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) and the effect of growth temperature on the structural properties of GaN nucleation layers for nanorods was investigated by synchrotron x-ray scattering and Atomic Force Microscopy (AFM). For the samples grown at different temperatures, two-component rocking profiles of (002) GaN Bragg peaks for the GaN nucleation layers were observed with one very sharp and the other broad. It was shown that the two-component rocking profile could be qualitatively explained by surface morphology, which was in good agreement with AFM result, from which we could conclude that relatively low temperature is favorable for GaN nanorods formation.

첨단과학기술현장 - 나노기술(NT) 생산현장을 가다

  • Korean Federation of Science and Technology Societies
    • The Science & Technology
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    • v.35 no.11 s.402
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    • pp.62-66
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    • 2002
  • 21세기의 세계경제를 주도할 것으로 전망되는 나노기술의 개발을 위해 요즘 세계 각국은 후끈 달아오르고 있다. 미 국립과학재단은 2015년의 나노제품 시장규모를 1조달러로 보고 있어 이런 방대한 시장을 쟁취하기 위해 세계 비즈니스계와 정부들은 앞다퉈 막대한 연구개발비를 퍼붓고 있다. 미국은 2003년 나노테크 연구개발비를 2002년보다 17%가 많은 7억1천만달러를 투입할 예정인가 하면 미국, 서유럽, 일본에 이어 많은 나노테크 연구개발비를 투입하고 있는 우리나라는 2002년부터 연간 1억달러를 지출할 계획이다.

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Preparation of ZnO Nanoparticles by Laser Ablation of Dispersed ZnO Powder in Solution (수용액에 분산된 ZnO 분말의 laser ablation에 의한 ZnO 나노입자의 생성)

  • Gang, Wi-Gyeong;Jeong, Yeong-Geun
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.50 no.6
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    • pp.440-446
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    • 2006
  • ZnO nanoparticles were prepared by laser ablation of the ZnO powder dispersed in deionized water and surfactant solutions, and characterized using UV-VIS absorption spectroscopy, X-ray diffractometer and Transmission electron microscopy(TEM). ZnO nanoparticles produced show the pure ZnO crystal state without mixed state with Zn(OH)2 or Zn, and have the band gap energy of 3.35 eV, which is comparable to that of bulk ZnO. While ZnO nanoparticles prepared in SDS solution have the average diameter of 28nm with near spherical shape, those prepared in CTAB solution have the average size of 40 nm with mainly rod-like shape. ZnO colloidal solution of CTAB is more stable than that of SDS. These difference according to surfactants can be explained by difference of electrostatic interaction between surface charge of ZnO and surfactant molecules and by solvation effect in solution.

Measuring the Tensile Properties of the Nanostructure Using a Force Sensor (힘센서를 이용한 나노구조체의 인장물성 측정)

  • Jeon, Sang-Gu;Jang, Hoon-Sik;Kwon, Oh-Heon;Nahm, Seung-Hoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.2
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    • pp.211-217
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    • 2010
  • It is important to measure the mechanical properties of nanostructures because they are required to determine the lifetime and reliability of nanodevices developed for various fields. In this study, tensile tests for a multi-walled carbon nanotube (MWCNT) and a ZnO nanorod were performed in a scanning electron microscope (SEM). The force sensor was a cantilever type and was mounted in front of a nanomanipulator placed in the chamber. The nanomanipulator was controlled using a joystick and personal computer. The nanostructures dispersed on the cut area of a transmission electron microscope (TEM) grid were gripped with the force sensor by exposing an electron beam in the SEM; the tensile tests were the performed. The in situ tensile loads of the nanostructure were obtained. After the tensile test, the cross-sectional areas of the nanostructures were observed by TEM and SEM. Based on the TEM and SEM results, the elastic modulus of the MWCNT and ZnO nanorod were calculated to be 0.98 TPa and 55.85 GPa, respectively.

m-면 사파이어 기판을 이용한 반극성 (101) 산화아연 막대의 성장에 대한 연구

  • Son, Hyo-Su;Choe, Nak-Jeong;Park, Ji-Yeon;Lee, Seong-Nam
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.309.2-309.2
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    • 2014
  • 산화아연은 넓은 밴드갭과 큰 엑시톤 에너지를 갖고 있어 광전자반도체 물질로 산화인듐주석의 대체물질로 유망하다. 그러나, 산화아연 박막 및 나노막대는 대부분 c-축 방향으로의 성장이 보고되고 있다. 하지만, c-축으로 성장하는 극성 산화아연은 자발분극과 압전분극을 갖으며 이는 quantum confinement Stark effect (QCSE)를 발생시킨다. 그러므로, 반극성과 무극성 산화아연의 연구가 활발히 진행 되고 있다. 더욱이, 산화아연 나노구조체는 넓은 표면적, 높은 용해도, 광범위한 적용분야 등의 이점으로 많은 연구가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 m-면 사파이어 기판 위에 원자층 증착법을 이용하여 비극성 산화아연의 박막을 형성 후 전기화학증착법을 이용하여 반극성 산화아연 막대를 성장하고 이에 대한 성장 메커니즘을 분석하였다. 반극성 (10-11) 산화아연 나노구조체를 성장하기 위하여 두 단계 공정을 이용하였다. 먼저 원자층 증착법을 이용하여 m-면 사파이어 기판 위에 60 nm의 산화아연 씨앗층을 $195^{\circ}C$에서 성장 하였다. X-선 회절분석을 통하여 m-면 사파이어 위에 성장한 산화아연 씨앗층이 무극성 (10-10)으로 성장한 것을 확인하였다. 무극성 산화아연 씨앗층 위에 나노구조체를 형성하기 위하여 전기화학 증착법을 이용하여 주 공정이 진행되었다. 전구체로는 질산아연헥사수화물 ($Zn(NO3)2{\cdot}6H2O$)과 헥사메틸렌테트라민을 ((CH2)6N4)을 사용하였다. 무극성 산화아연 기판을 질산아연헥사수화물과 헥사메틸렌테트라민을 용해한 전해질에 담근 뒤 $70^{\circ}C$에서 두시간 동안 -1.0V의 정전압을 인가하였다. SEM을 이용한 표면 분석에서 원자층 증착법을 이용해 성장한 무극성 산화아연 씨앗층 위에 산화아연 나노구조체를 성장 시, 한 방향으로 기울어진 반극성 산화아연 나노구조체가 성장하는 것이 관찰되었다. 산화아연 막대의 성장 시간에 따라 XRD를 측정한 결과, 성장 초기에는 매우 약한 $31.5^{\circ}$ (100), $34.1^{\circ}$ (002), $36^{\circ}$ (101) 부근의 피크가 관찰되는 반면, 성장 시간이 증가함에 따라 강한 $36^{\circ}$ 부근의 피크가 관찰되는 X-선 회절 분석 결과를 얻을 수 있었다. 이는, 성장 초기에는 여러 방향의 나노구조체가 성장하였지만 성장시간이 점차 증가함에 따라 (101) 방향으로 우선 성장되는 것을 확인하였다.

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