ZnO nanorods were grown on R-plane sapphire substrates with the seed layers annealed at different temperature. The effects of annealing temperature for the seed layers on the properties of the ZnO nanorods were investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, UV-visible spectroscopy, and photoluminescence. For the as-prepared seed layers, the ZnO nanorods and the ZnO nanosheets were observed. Only the ZnO nanorods were grown as the annealing temperature was above $700^{\circ}C$. The optical transmittance in the UV region was almost zero while that in the visible region was gradually increased as the annealing temperature increased to $700^{\circ}C$. The optical band gap of the ZnO nanorods was increased as the annealing temperature increased to $700^{\circ}C$. In the visible region, the refractive index was decreased with increasing the wavelength, and the extinction coefficient was decreased as the annealing temperature increased to $700^{\circ}C$. The non-linear exciton radiative life time of the FX emission peak was established by cubic equation. The values of Varshni's empirical equation fitting parameters were ${\alpha}=4{\times}10^{-3}eV/K$, ${\beta}=1{\times}10^4K$, and $E_g(0)=3.335eV$ and the activation energy was found to be about 94.6 meV.
We have performed a quantum-chemical investigation on the conformations and electronic properties of a variety of methoxy-substituted poly(p-phenylenevinylenes) (PPVs) to elucidate the effects of alkoxy substitution. Geometrical parameters for the polymers were fully optimized through Austin Model I (AM I) semi-empirical Hartree-Fock (HF) band calculations. Electronic properties of the polymers were obtained by applying the AM I optimized structures to the modified extended Huckel method. To confirm validity of the AM I conformational results, we also carried out ab initio HF calculations with the 6-31G (d) basis set for a variety of methoxy-substituted divinylbenzenes. It is found that the potential energy surfaces of alkoxy-substituted PPVs are quite shallow around the planar conformations, suggesting that the prepared films possess a variety of conformations with different torsion angle in the solid state, depending on the synthetic conditions. When two alkoxy groups are concurrently substituted at the adjacent sites in the phenylene ring, these groups are subject to rotating around the C(sp2)-O bonds by 70-80° to avoid the strong steric repulsion between them. Consequently, the overlap between the π-type p orbital of oxygen and the π molecular orbitals of the polymer decreases. This leads to a wide gap and a high oxidation potential for tetramethoxy-substituted PPV, compared to those of dialkoxy-substituted PPV.
Lim, Dae Ho;Yang, Si Woo;Yoo, Dong June;Lee, Chan Gi;Kang, Yong
Korean Chemical Engineering Research
/
제57권2호
/
pp.259-266
/
2019
Tuning of electro-optical properties of nano-structured $SnO_2:Ga$ powders in a micro drop fluidized reactor (MDFR) was highly effective to enhance the activities of powders to be used as sensor materials. The tuning was conducted continuously in a facile one-step process during the formation of powders. The microscopic hydrodynamic forces affected the band gap structure and charge transfer of $SnO_2:Ga$ powders through the oxygen and interfacial tin vacancies by providing plausible pyro-hydraulic conditions, which resulted in the decrease in the electrical resistance of the materials. The analyses of room-temperature photoluminescence (PL) spectra and FT-IR exhibited that the tuning could improve the surface activities of $SnO_2:Ga$ powders by adjusting the excitation as well as separation of electrons and holes, thus maximizing the oxygen vacancies at the surface of the powders. The scheme of photocatalytic mechanism of $SnO_2:Ga$ powders was also discussed.
Zeferino, Raul Sanchez;Pal, Umapada;Reues, Ma Eunice De Anda;Rosas, Efrain Rubio
Advances in nano research
/
제7권1호
/
pp.13-24
/
2019
Well-crystalline $SnO_2$ nanoparticles of 4-5 nm size with different In contents were synthesized by hydrothermal process at relatively low temperature and characterized by transmission electron microscopy (TEM), microRaman spectroscopy and photoluminescence (PL) spectroscopy. Indium incorporation in $SnO_2$ lattice is seen to cause a lattice expansion, increasing the average size of the nanoparticles. The fundamental phonon vibration modes of $SnO_2$ lattice suffer a broadening, and surface modes associated to particle size shift gradually with the increase of In content. Incorporation of In drastically enhances the PL emission of $SnO_2$ nanoparticles associated to deep electronic defect levels. Although In incorporation reduces the band gap energy of $SnO_2$ crystallites only marginally, it affects drastically their dye degradation behaviors under UV illumination. While the UV degradation of methylene blue (MB) by undoped $SnO_2$ nanoparticles occurs through the production of intermediate byproducts such as azure A, azure B, and azure C, direct mineralization of MB takes place for In-doped $SnO_2$ nanoparticles.
Zintl compound Mg3Sb2 is a promising candidate for efficient thermoelectric material due to its small band gap energy and characteristic electron-crystal phonon-glass behavior. Furthermore, this compound enables fine tuning of carrier concentration via chemical doping for optimizing thermoelectric performance. In this study, nominal compositions of Mg3.8Sb2-xTex (0 ≤ x ≤ 0.03) are synthesized through controlled melting and subsequent vacuum hot pressing method. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) are carried out to investigate phase development and surface morphology during the process. It should be noted that 16 at. % of excessive Mg must be added to the system to compensate for the loss of Mg during melting process. Herein, thermoelectric properties such as Seebeck coefficient, electrical conductivity, and thermal conductivity are evaluated from low to high temperature regimes. The results show that Te substitution at Sb sites effectively tunes the majority carriers from holes to electrons, resulting in a transition from p to n-type. At 873 K, a peak ZT value of 0.27 is found for the specimen Mg3.8Sb1.99Te0.01, indicating an improved ZT value over the intrinsic value.
Despite the increasing importance of manufacturing and application R&D for ultrapure deionized water and electrolyzed ion water, various and systematic studies have not been conducted until now. In this study, the electrostatic discharge (ESD) behavior of electrolyzed ion water using a proton exchange membrane(PEM) was evaluated according to the type, flow rate, and bubble of electrolyzed ion water. In addition, by observing that Oxidation Reduction Potential (ORP) value returns to the unique value of electrolyzed ion water after electrostatic discharge, the possibility of two types of ions participating in electrostatic discharge ((H2O)n+ (assumed)) and ions for maintaining the characteristics of electrolyzed water could be inferred. In order to confirm the chemical structure and characteristics of the cations, in-depth research related to water molecular orbital energy or band gap should be followed.
Magnesium-antimonide is a well-known zintl phase thermoelectric material with low band gap energy, earth-abundance and characteristic electron-crystal phonon-glass properties. The nominal composition Mg3.8-xZnxSb2 (0.00 ≤ x ≤ 0.02) was synthesized by controlled melting and subsequent vacuum hot pressing method. To investigate phase development and surface morphology during the process, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were carried out. It should be noted that an additional 16 at. % Mg must be added to the system to compensate for Mg loss during the melting process. This study evaluated the thermoelectric properties of the material in terms of Seebeck coefficient, electrical conductivity and thermal conductivity from the low to high temperature regime. The results demonstrated that substituting Zn at Mg sites increased electrical conductivity without significantly affecting the Seebeck coefficient. The maximal dimensionless figure of merit achieved was 0.30 for x = 0.01 at 855 K which is 30% greater than the intrinsic value. Electronic flow properties were also evaluated and discussed to explain the carrier transport mechanism involved in the thermoelectric properties of this alloy system.
Nickel oxide is a nonstoichiometric transparent conductive oxide with p-type conductivity, a wide-band energy gap of 3.4~4.0 eV, and excellent chemical stability, making it a very important candidate as a material for bipolar devices. P-type conductivity in Transparent Conductive Oxides (TCO) is controlled by the oxygen vacancy concentration. During the TCO film deposition process, additional oxygen diffusing into the NiO structure causes the formation of Ni 3p ions and Ni vacancies. This eventually affects the hole concentration of the p-type oxide thin film. In this work, the surface morphology and the electrical characteristics were confirmed in accordance with the annealing atmosphere of the nickel oxide thin film.
Synthesis of ZnCo2O3 oxide is performed by sol-gel method via nitrate-citrate route. Powder X-ray diffraction (XRD) study shows monoclinic unit cell having lattice parameters: a = 5.721(1) Å, b = 8.073(2) Å, c = 5.670(1) Å, β = 93.221(8)°, space group P2/m and Z = 4. Average crystallite sizes determined by Scherrer equation are the range ~14-32 nm, whereas SEM micrographs show nano-micro meter size particles formed in ZnCo2O3. Endothermic peak at ~798 K in the Differential scanning calorimetric (DSC) trace without weight loss could be due to structural transformation and the endothermic peak ~1143 K with weight loss is due to reversible loss of O2 in air atmosphere. Energy Dispersive X-ray (EDX) analysis profile shows the presence of elements Zn, Co and O which indicates the purity of the sample. Magnetic measurements in the range of +12 kOe to -12 kOe at 10 K, 77 K, 120 K and at 300 K by PPMS-II Physical Property Measurement System (PPMS) shows hysteresis loops having very low values of the coercivity and retentivity which indicates the weakly ferromagnetic nature of the oxide. Observed X-band EPR isotropic lineshapes at 300 K and 77 K show positive g-shift at giso ~2.230 and giso ~2.217, respectively which is in agreement with the presence of paramagnetic site Co2+(3d7) in the oxide. DC conductivity value of 2.875 ×10-8 S/cm indicates very weakly semiconducting nature of ZnCo2O3 at 300 K. DRS absorption bands ~357 nm, ~572 nm, ~619 nm and ~654 nm are due to the d-d transitions 4T1g(4F)→2Eg(2G), 4T1g(4F)→4T1g(4P), 4T1g(4F)→4A2g(4F), 4T1g(4F)→4T2g(4F), respectively in octahedral ligand field around Co2+ ions. Direct band gap energy, Eg~ 1.5 eV in the oxide is obtained by extrapolating the linear part of the Tauc plot to the energy axis indicates fairly strong semiconducting nature of ZnCo2O3.
본 연구에서는 청색 발광다이오드, 광전모듈레이터, 태양전지의 창문층 등의 광범위한 응용분야를 갖는 ZnS를 용액 성장법에 의해 nanometer 사이즈의 입자로 구성된 박막의 형태로 슬라이드 유리기판에 성장하고 구조적, 광학적 특성을 분석하고, 이 결과를 토대로 ZnS박막의 양자사이즈효과에 대해 연구하였다. 성장조건에 관련된 인자는 precursor 용액의 농도, 성장온도, 암모니아 용액의 농도, 성장시간 등이었다. X-선 회절분석 결과, 본 연구에서 용액성장법으로 성장한 ZnS박막은 cubic 구조($\beta$-ZnS)를 가졌다. 성장온도가 $75^{\circ}C$일 때 막의 표면상태가 가장 양호했으며 입자사이즈의 균일도도 가장 우수했다 광에너지 변화에 따른 광투과도 측정 결과, 본 연구의 ZnS 시료는 성장조건을 조절함에 따라 에너지밴드갭이 3.69 eV~3.91 eV까지 조절 할 수 있었고, 이는 벌크 ZnS의 에너지밴드갭인 3.65 eV보다 훨씬 높은 수치로서 양자사이즈효과에 의한 blue-shift 현상이 용액성장법으로 합성된 ZnS에서 큰 폭으로 나타남을 알 수 있었다. 그리고 photoluminescence(PL)측정 결과, ZnS 입자의 미세성으로 인한 입자 표면준위의 영향으로 PL 피크가 에너지밴드갭보다 훨씬 적은 에너지 영역에서 발생했다. 특히 PL피크의 위치가 입자사이즈와 막두께에 따라 shift했는데, 이는 용액성장법으로 성장한 ZnS의 경우 본 연구에서 최초로 보고되는 것이다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.