• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.248-248
• /
• 2011

ZnO was grown on a Au-catalyzed Si(100) substrate by using a simple vapor phase transport (VPT) with a mixture of zinc oxide and graphite powders. The ZnO grown at 800$^{\circ}C$ had a soccer ball structure with diameters of <500 nm. The ZnO soccer ball structure was, for the first time, observed in this work. The optical properties of the ZnO soccer balls were investigated by photoluminescence (PL). In the room-temperature (RT) PL of the ZnO soccer balls, a strong near-band-edge emission (NBE) and a weak deep-level emission were observed at 3.25 and 2.47 eV (green emission), respectively. The weak deep-level emission (DLE) at around 2.47 eV (green emission) is caused by impurities and structural defects. The FWHM of the NBE peak from the ZnO soccer balls was 110 meV. In addition, the PL intensity ratio of the NBE to DLE was about 4. The temperature-dependent PL was also carried out to investigate the mechanism governing the quenching behavior of the PL spectra.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.14-17
• /
• 2010

$ZnGa_2O_4$ powder were prepared by combustion method and $Mn^{2+}$ ions, a green luminescence activator, and $Cr^{3+}$ ions, a red luminescence activator were separately doped into $ZnGa_2O_4$. The characteristics of the synthesized nano powder were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), and photoluminescence (PL). The various $ZnGa_2O_4$ peaks, with the (311) main peak, appeared at all sintering temperature XRD patterns. The PL specctrums of $ZnGa_2O_4$ powder showed main peak of 425 nm, and maximum intensity at the sintering temperature of $1200^{\circ}C$. SEM images shown that nano sized particles(about 200 nm) were of spherical shape. The characteristics of $ZnGa_2O_4$ containing 0.004 mol $Mn^{2+}$(505 nm, green) and $ZnGa_2O_4$ containg 0.002 mol $Cr^{3+}$ (696 nm, red) were shown to be the best.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제38권10호
• /
• pp.831-835
• /
• 2014

온도를 달리하여 수열합성 시킨 두 ZnO nanostructure 의 자외선 검출 소자에 대해 표면 결함과 기판과의 계면 결함의 상대적인 영향을 분석했다. 실험은 laser 가 인가된 상태에서 bias voltage sweep rate을 조절하여, 그에 따른 전류-전압 곡선을 통해 이루어졌다. 수열 성장이 적게 된 ZnO nanostructure의 경우 405, 355 nm laser 인가시, bias voltage sweep rate 을 느리게 할 수록, 전류-전압 기울기가 낮아졌으며, 대조적으로 성장이 크게 된 시료의 경우 기울기가 높아졌다. 이에 대한 이유는 계면과 표면 결함 영향의 차이로 발생됨이 고려됐다. 이와 같이 laser 가 인가된 상태에서 bias voltage sweep rate 에 따른 전류-전압 곡선 분석 실험은 M-S-M (Metal-Semiconductor-Metal) 구조를 갖는 수열 성장된 ZnO 의 표면 및 계면 결함을 관찰하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.2385-2390
• /
• 2009

본 연구에서는 C-축 우선 배향 특성을 가지는 N-doped ZnO 박막을 증착하고 그 미세구조의 특성을 분석 비교하였다. ZnO박막은 $N_2O$ 가스 분위기에서 RF reactive magnetron sputtering 시스템을 사용하여 p-Si(100) 웨이퍼 위에 증착되었다. $N_2O$ 가스는 N doping source로 사용되었으며, 전체 가스 유량에 대한 $N_2O$ 가스의 비율 $N_2O/(N_2O+Ar)$과 증착 전력을 증착의 주요 공정 변수로 선택하여 다양한 가스 비율과 증착 전력에 대한 박막의 미세 구조 특성을 비교 분석하였다. 특히, Auger electron spectroscopy (AES)를 이용하여 ZnO 박막 내에 들어가 존재하는 불순물 N의 수직분포를 분석하였고, 여러 가지 증착 조건에서 제작된 ZnO 박막의 표면형상 및 미세구조 특성을 Scanning Electron Microscope (SEM)를 이용하여 분석하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제12권10호
• /
• pp.784-790
• /
• 2002

For mass product of nanocrystalline ZnO ultrafine powders, self-sustaining combustion process(SCP) and ultrasonic spray combustion method(USCM) were applied at the same time. Ultrasonic spray gun was attached on top of the vertical type furnace. The droplet was sprayed into reaction zone of the furnace to form SCP which produces spherical shape with soft agglomerate crystalline ZnO particles. To characterize formed particles, fuel and oxidizing agent for SCP were used glycine and zinc nitrate or zinc hydroxide. Respectively, with changing combustion temperature and mixture ratio of oxidizing agent and fuel, the best ultrasonic spray conditions were obtained. To observe ultrasonic spray effect, two types of powder synthesis processes were compared. One was directly sprayed into furnace from the precursor solution (Type A), the other directly was heated on the hot plate without using spray gun (Type B). Powder obtained by type A was porous sponge shape with heavy agglomeration, but powder obtained using type B was finer primary particle size, spherical shape with weak agglomeration and bigger value of specific surface area. 9/ This can be due to much lower reaction temperature of type B at ignition time than type A. Synthesized nanocrystalline ZnO powders at the best ultrasonic spray conditions have primary particle size in range 20~30nm and specific surface area is about 20m$^2$/g.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.205-209
• /
• 2011

ZnO는 반도전성과 초전도성을 나타내며 광학적으로도 독특한 재료로 가스센서, 태양전지, 광학도파관 등 여러 방면에 널리 활용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ZnO에 Al을 첨가함에 따라 광학적 특성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 ZnO에 Al 첨가량 변화에 따른 나노구조체를 제작하여 특성을 비교하였다. ZnO 용액은 PVP, ethanol, zinc acetate를 이용하여 Sol의 형태로 제작하였으며, Al첨가용액을 넣어 Al이 첨가된 ZnO Sol을 제작하였다. 제작된 Sol을 전기 방사법을 이용하여 나노구조체를 제조하였다. 제조된 섬유들을 각각 300, 500, $700^{\circ}C$로 열처리 한 후 나노 구조체를 XRD, XPS, SEM을 이용하여 분석하였다. 또한 TGA, DSC를 이용하여 온도변화에 따른 질량 및 열량의 변화를 측정하였다. UVvis를 이용하여 ZnO와 Al이 첨가된 ZnO의 흡광도를 측정 비교하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.34-38
• /
• 2011

In this study, the effects of an annealed buffer layer with different thickness on heterojunction diodes based on the ZnO/ZnO/p-Si(111) systems were reported. The effects of an annealed buffer layer with different thickness on the structural, optical, and electrical properties of zinc oxide (ZnO) films on p-Si(111) were also studied. Before zinc oxide (ZnO) deposition, different thicknesses of ZnO buffer layer, 10 nm, 30 nm, 50 nm and 70 nm, were grown on p-Si(111) substrates using a radio-frequency sputtering system; samples were subsequently annealed at $700^{\circ}C$ for 10 minutes in $N_2$ in a horizontal thermal furnace. Zinc oxide (ZnO) films with a width of 280nm were also deposited using a radio-frequency sputtering system on the annealed ZnO/p-Si (111) substrates at room temperature; samples were subsequently annealed at $700^{\circ}C$ for 30 minutes in $N_2$. In this experiment, the structural and optical properties of ZnO thin films were studied by XRD (X-ray diffraction), and room temperature PL (photoluminescence) measurements, respectively. Current-voltage (I-V) characteristics were measured with a semiconductor parameter analyzer. The thermal tensile stress was found to decrease with increasing buffer layer thickness. Among the ZnO/ZnO/p-Si(111) diodes fabricated in this study, the sample that was formed with the condition of a 50 nm thick ZnO buffer layer showed a strong c-axis preferred orientation and I-V characteristics suitable for a heterojunction diode.

• 분석과학
• /
• 제21권3호
• /
• pp.237-243
• /
• 2008

착체중합법과 sol-gel법을 이용하여 ZnO 나노입자 표면상에 $TiO_2$ 입자를 코팅한 나노 코아쉘 구조를 제조하였다. 착체중합법으로 제조된 ZnO 입자는 평균입도가 약 100 nm, sol-gel법으로 제조된 $TiO_2$ 입자는 10 nm 이하의 크기로 각각 구성되었다. $ZnO@TiO_2$ 나노 코아쉘 구조의 평균입도는 약 150 nm의 크기를 나타내었다. 착체중합법으로 제조된 구형의 ZnO 나노 입자는 콜로이드상의 $TiO_2$ 입자의 균일한 표면흡착으로 인해 착체중합법으로 제조된 ZnO 입자의 입자간 응집이 크게 제어되었다. ZnO와 $TiO_2$의 이종 입자간의 표면전하는 pH 7 근처의 중성 영역에서 iso-electric point (IEP)의 차이로 인하여 - 로 대전된 $TiO_2$와 + 로 대전된 ZnO 나노입자의 이종의 입자들이 쿨롱의 인력에 의해 서로간의 결합을 하게 되고, 결합을 이룬 $ZnO@TiO_2$ 나노 코아쉘 구조가 표면 전하가 zero가 되어 발생하게 된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권12호
• /
• pp.1129-1134
• /
• 2009

나노기술이 발전하면서 나노 입자의 특성과 나노 독성에 대한 관심도 증가하고 있다. 그러나 나노 입자의 식물독성에 대한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 Zn, ZnO 나노 입자의 각 농도 별로 오이 묘목을 수경 재배하여 식물독성을 조사하였다. 실험 결과, Zn, ZnO 나노 입자의 특성은 deionized water에서 보다 영양용액에서 응집이 더 일어났다. 오이 묘목의 생체량은 100 mg/L 이상에서 유의적으로 감소하였으며 독성은 $Zn^{2+}$> Zn> ZnO 나노 입자순으로 나타났다. TEM 사진 결과, Zn, ZnO 나노 입자는 뿌리 세포벽에 붙어 있었으며 뿌리 세포 내에서도 응집해 있는 것이 관찰되었다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제50권8호
• /
• pp.605-611
• /
• 2012

ZnO nanostructures were grown on R-plane sapphire substrates with seed layers annealed at different temperatures ranging from 600 to $800^{\circ}C$. The properties of the ZnO nanostructures were investigated by scanning electron microscopy, high-resolution X-ray diffraction, UV-visible spectrophotometer, and photoluminescence. For the as-prepared seed layers, ZnO nanorods and ZnO nanosheets were observed. However, only ZnO nanorods were grown when the annealing temperature was above $700^{\circ}C$. The crystal qualities of the ZnO nanostructures were enhanced when the seed layers were annealed at $700^{\circ}C$. In addition, the full width at half maximum (FWHM) of near-band-edge emission (NBE) peak was decreased from 139 to 129 meV by increasing the annealing temperature to $700^{\circ}C$. However, the FWHM was slightly increased again by a further increase in the annealing temperature. 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 nanostructures was increased as the annealing temperature increased to $700^{\circ}C$. It is found that the optical properties as well as the structural properties of the rod-shaped ZnO nanostructures grown on R-plane sapphire substrates by hydrothermal method are improved when the seed layers are annealed at $700^{\circ}C$.