• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.107-112
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• 2013

The ZnO is able to produce hydrogen from water however it can only absorb ultraviolet region due to its 3.37eV of wide band gap. Therefore efficiency of solar hydrogen production is low. In this work we report investigation results of improved visible light photo-catalytic properties of CdSe quantum dots(QDs) sensitized ZnO nanorod heterostructures. Hydrothermally vertically grown ZnO nanorod arrays on FTO glass were sensitized with CdSe by using SILAR(successive ionic layer adsorption and reaction) method. Morphology of grown ZnO and CdSe sensitized ZnO nanorods had been investigated by FE-SEM that shows length of $2.0{\mu}m$, diameter of 120~150nm nanorod respectively. Photocatalytic measurements revealed that heterostructured samples show improved photocurrent density under the visible light illumination. Improved visible light performance of the heterostructures is resulting from narrow band gap of the CdSe and its favorable conduction band positions relative to potentials of ZnO band and water redox reaction.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권6호
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• pp.965-970
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• 2012

Structure and optical properties of cadmium sulphide-zinc oxide composite nanorods have been evaluated by suitable characterization techniques. The X-ray diffraction spectrum contains a series of peaks corresponding to reflections from various sets of lattice planes of hexagonal ZnO as well as CdS. The above observation is supported by the Micro-Raman spectroscopy result. The optical reflectance spectra of CdS-ZnO is compared with that of ZnO where we observe an enhanced absorption and hence diminished reflection from CdS-ZnO compared to that from only ZnO. A very small intensity of the visible photoluminescence peak observed at 550 nm proves that the ZnO nanorods have very low concentrations of point defects such as oxygen vacancies and zinc interstitials. The photocurrent in the visible region has been significantly enhanced due to deposition of CdS on the surface of the ZnO nanorods. CdS acts as a visible sensitizer because of its lower band gap compared to ZnO.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권7호
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• pp.583-588
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• 2011

$Cd_xZn_{1-x}O$ thin films were grown on quartz substrates by using the sol-gel spin-coating method. The mole fraction, x, of the $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films was controlled from 0 to 1 by changes in the content ratio of the cadmium acetate dehydrate [$Cd{(CH_3COO)}_2{\cdot}2H_2O$] and zinc acetate dehydrate [$Zn{(CH_3COO)}_2{\cdot}2H_2O$]. The effects of the mole fraction on the morphological, structural, and optical properties of the $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films were investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and UV-visible spectroscopy. The $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films exhibited the polygonal surface morphology and their grain size was increased ranging from 42.1 to 63.9 nm with the increase in the mole fraction. It was observed that the absorption bandgap of the $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films decreased from 3.25 to 2.16 eV as the mole fraction increased and the Urbach energy ($E_U$) values changed inversely to the optical bandgap of the $Cd_xZn_{1-x}O$ thin films.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.378-378
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• 2011

ZnO 나노선 구조는 나노선 구조를 통해 입사한 빛을 산란시켜 광흡수를 촉진시키고, 바닥 전극으로 바로 이어진 수직의 1차원 구조를 통해 전자가 빠르게 이동할 수 있으며, 넓은 표면적을 가지고 있는 등의 장점을 가지고 있어 오래전부터 광전소자에 이용되었다. 하지만 ZnO 물질 자체의 밴드갭 에너지가 3.2 eV로 비교적 큰 편이라 가시광 영역의 빛을 흡수, 이용하기 위해서는 작은 밴드갭을 가지는 광감응 물질이 필요하다. 본 연구에서는 저온의 수열합성법을 통해 합성한 ZnO 나노선 구조 상에 Cd 계열의 무기물 양자점을 증착하여 이종구조를 형성하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 사용한 양자점인 CdS와 CdSe는 벌크 밴드갭 에너지가 각각 2.3 eV, 1.7 eV로 가시광 영역의 빛을 흡수할 수 있으며, ZnO 나노선과 type-II 밴드구조를 가지기 때문에 전자-정공 분리 및 포집에 유리하다. 합성된 구조를 이용하여 photoelectrochemical 특성을 분석하였으며, 그 결과 양자점의 증착으로 광전류 생성이 향상됨을 확인하였다. 특히 ZnO 나노선 상에 CdS 양자점 증착 후 추가적으로 CdSe 양자점을 증착하여 다중접합 나노선 구조를 형성한 경우 광전류 생성이 가장 크게 향상된 결과를 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제63권1호
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• pp.76-79
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• 2014

We report Zinc oxide (ZnO) nanorods synthesis and electrochemical luminescence (ECL) cell fabrication. The ECL cell was fabricated using the electrode of ZnO nanorods and Ru(II) complex ($Ru(bpy)_3{^{2+}}$) as a luminescence materials. The fabricated ECL cell is composed of F-doped $SnO_2$ (FTO) glass/ Ru(II)/ZnO nanorods/FTO glass. The highest intensity of the emitting light was obtained at the wavelength of ~620 nm which corresponds to dark-orange color. At a bias voltage of 3V, the measured ECL efficiencies were 5 $cd/m^2$ for cell without ZnO nanorod, 145 $cd/m^2$ for ZnO nanorods-$5{\mu}m$, 208 $cd/m^2$ for ZnO nanorods-$8{\mu}m$ and 275 $cd/m^2$ for ZnO nanorods-$10{\mu}m$, respectively. At a bias voltage of 3.5V, the use of ZnO nanorods increases ECL intensities by about 3 times compared to the typical ECL cell without the use of ZnO nanorods.

• 한국환경농학회지
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• 제4권1호
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• pp.11-17
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• 1985

Zn와 Cd을 무저(無底)폿트(${\phi}30cm{\times}70cm$)에 Cd는 5, 10, 30ppm, Zn은 150, 300, 600ppm으로 처리(處理)하고 옥수수(수원(水原) 19호(號))를 파종(播種)하여 발아후(發芽後) 15일(日), 30일(日), 45일(日)의 식물체(植物體) 생육(生育), 엽중(葉中) peroxidase활성(活性), 엽녹소(葉綠素) 합량(合量), 무기성분(無機成分) 함량(含量) 및 중김속(重金屬) 함량(含量)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 토양중(土壤中) Cd, Zn의 첨가농도(添加濃度)가 높아질수록 간장(稈長) 및 건물중(乾物重)이 유의성(有意性)있게 감소하였다. 2) 식물체중(植物體中) Cd함량(含量)이 높아질수록 엽중(葉中) peroxidase 활성(活性)은 증가(增加)하나, Zn은 함량(含量)이 높아질수록 감소(減少)하는 경향(減少)이었다. 3) 식물체중(植物體中) Cd, Zn 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 chlorophyll함량(含量)은 감소(減少)되었다. 4) 토양중 Cd 첨가농도(添加濃度)가 높아질수록 식물체중(植物體中) N함량(含量)은 증가(增加)되나 P, K, Ca, Mg, $SiO_2$함량(含量)은 감소(減少)되었다. 반면(反面) 토양중(土壤中) Zn첨가농도(添加濃度)가 높아질수록 P 및 SiO함양(含量)은 증가(增加)되나 N, Ca, Mg함양(含量)은 감소(減少)되는 경향(傾向)이었다. 5) 식물체중(植物體中) Cd, Zn흡수량(吸收量)은 시기(時期)가 경과할수록 증가(增加)하나 이들 함양(含量)은 일정(一定)한 경향(傾向)이 없었다. 6) 시일(時日)이 경과함에 따라 식물체중(植物體中) Cd흡수(吸收)는 Zn의 첨가농도(添加濃度)가 높아질수록 감소(減少)된 반면(反面) 식물체중(植物體中) Zn흡수(吸收) Cd의 낮은 첨가농도(添加濃度)에서 감소(減少)되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.298-299
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• 2010

Cu(In, Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 Soda lime glass/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Al 의 구조를 가지고 있다. CIGS 화합물은 direct bandgap 구조를 하고 있으며, 광흡수율이 다른 어떤 물질들 보다 뛰어나 박막으로도 충분히 태양광을 흡수할 수 있다. 또한 Ga의 도핑 농도에 따른 밴드갭 조절도 가능하다. 이러한 성질들로 인해 현재 박막태양전지로서 20.1%의 최고효율을 가지고 있다.[1] CIGS 박막 태양전지에서 p-CIGS layer와 스퍼터링으로 증착되는 n-ZnO layer사이의 buffer 층으로 chemical bath deposition (CBD)-CdS 박막을 주로 사용한다. CBD-CdS 박막은 n-ZnO 스퍼터로 증착 시킬 때, CIGS 층의 손상을 최소화하고, 이 두 층 사이에서의 격자상수와 밴드갭의 차이를 줄여주어 CIGS 박막태양전지의 효율을 증가 시키는 역할을 한다. 하지만, Cd (카드뮴)의 심각한 독성과 낮은 밴드갭(2.4eV)으로 인해 CIGS 층에서의 광흡수율을 줄여, CdS를 대체할 새로운 buffer 층의 필요성이 대두되었다.[2] 그 대안으로 ZnS, Zn(O, S, OH), (Zn, Mg)O, In2S3 같은 물질이 연구되고 있다. 현재 CBD-ZnS를 buffer 층으로 사용한 CIGS 박막태양전지의 효율은 최고 18.6%로 CBD-CdS의 최고효율보다는 약 1.5% 낮지만, ZnS가 높은 밴드갭(3.7~3.8eV)과 Cd-free 물질이라는 점에서 CdS를 대체할 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 기존의 CdS 박막을 제조하는 방법과 같은 방법인 CBD를 이용하여 ZnS 박막을 제조하였다. ZnS 박막을 제조하기 위해서는 Zinc sulfate, Thiourea, 암모니아가 사용된다. 암모니아의 mol 농도에 따른 CBD-ZnS/CIGS 박막태양전지의 효율 변화를 관찰하기 위해 암모니아의 mol 농도는 1 mol, 2 mol, 3 mol, 4 mol, 5 mol, 6 mol, 그 이상의 과량을 사용하여 실험하였다. 실험 결과, 암모니아농도 5 mol에서 효율 13.82%를 확인할 수 있었다. 최고효율을 보인 조건인 암모니아 농도가 5 mol 일 때, Voc는 0.602V, Jsc는 33.109mA/cm2, FF는 69.4%를 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.49-53
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• 2022

본 연구는 최적화된 전기발광 성능을 가진 양자점 전계 발광 다이오드 소자를 제작하기 위해 RF sputtering 기법으로 Zn_0.85Mg_0.15O 박막을 전자수송층으로 적용하였다. 일반적으로 양자점 전계 발광 다이오드에서 ZnO 나노입자는 적절한 에너지 준위를 가지고 있어 전자 이동도가 빠르고 용액 처리가 용이하다는 장점으로 전자 수송층으로 널리 사용되는 재료이다. 그러나, 용액형 ZnO 나노입자의 불안정성 문제는 아직 해결되지 않고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 ZnO에 15 % Mg을 도핑한 ZnMgO 박막을 RF sputtering법으로 제작하고 전자수송층으로 적용한 소자를 최적화하였다. 최적화된 ZnMgO 박막을 이용한 소자는 최대 휘도 15,972 cd/m², 전류효율 7.9 cd/A를 보였다. Sputtering ZnMgO 박막 기반 양자점 전계 발광 다이오드 소자는 용액형 ZnO 나노입자의 문제를 해결하고 미래 디스플레이 소자 제작 기술의 적용 가능성을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권4호
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• pp.1182-1190
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• 2014

$Cd_{1-x}Zn_xS$-sensitized $K_4Nb_6O_{17}$ composite photocatalysts (designated $Cd_{1-x}Zn_xS/K_4Nb_6O_{17}$) were prepared via a simple deposition-precipitation method. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive X-ray spectrometry (EDS), $N_2$ sorption, ultraviolet-visible light diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS), photoluminescence measurements (PL), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S$ particles were scattered on the surface of $K_4Nb_6O_{17}$, and had a relatively uniform size distribution around 50 nm. The absorption edge of $K_4Nb_6O_{17}$ was shifted to the visible light region and the recombination of photo-generated electrons and holes suppressed after $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S$ loading. The $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S$(25 wt %)/$K_4Nb_6O_{17}$ composite possessed the highest photocatalytic activity for hydrogen production under visible light irradiation, evolving 8.278 mmol/g in 3 h. Recyclability tests were performed, and the composite photocatalysts were found to be fairly stable. The mechanism of charge separation between the photogenerated electrons and holes at the $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S/K_4Nb_6O_{17}$ composite was discussed.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권5호
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• pp.725-730
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• 1994

This study was conducted to investigate the effect of dietary zinc (Zn) and/or cadmium (Cd) on hepatic microsomal and cytosol enzyme activities. Male Spraque-Dawley rats (110$\pm$10g ) received zinc (0, 30 and 300 ppm/) and Cd-treated groups were administered oral intubation with Cd chloride (5.0mg/kg of body weight 0 at the same time once a week. The effect of Cd on the activity of hepatic cytochromep-450 , xanthine oxidase(X. O) and superoxide dismutase (SOd) was studied in rats. Cd oral intubation resulted in a decrease in cytochrome P-450 content and SOD activity whereas a significant increase in the X.O. activity was observed was observed . Intake of excessive Zn led to an increased activity of microsomal alcohol dehydrogenase (ADH) , whereas Zn deficiency group led to a decreased group. The mechanism by which Zn induces the decreasing of Cd toxicity in rats, seems to rely on the protection of the enzyme systems P-450, ADH, aldehyde dehydrogenase (ALDH) and X.O. in the liver, possibly by forming non-toxic Cd metallothionein. These results indicate that Zn and Cd regulation might occur via inhibitory protein component of the $H_2O$$_2$ -generator system.