• 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.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1555-1560
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• 2010

Quantum dots (QDs) are extensively employed for biomedical research as a fluorescence reporter and their use for various labeling applications will continue to increase as they are preferred over conventional labeling methods for various reasons. However, concerns have been raised over the toxicity of these particles in the biological system. Till date no thorough investigation has been carried out to identify the molecular signatures of QD mediated toxicity. In this study we evaluated the toxicity of CdSe, $Cd_{1-x}Zn_xS$/ZnS and CdSe/ZnS quantum dots having different spectral properties (red, blue, green) using human embryonic kidney fibroblast cells (HEK293). Cell viability assay for both short and long duration exposure show concentration material dependent toxicity, in the order of CdSe > $Cd_{1-x}Zn_xS$/ZnS > CdSe/ZnS. Genome wide changes in the expression of genes upon QD exposure was also analyzed by wholegenome microarray. All the three QDs show increase in the expression of genes related to apoptosis, inflammation and response towards stress and wounding. Further comparison of coated versus uncoated CdSe QD-mediated cell death and molecular changes suggests that ZnS coating could reduce QD mediated cytotoxicity to some extent only.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.467-471
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• 2000

The thermal annealing effect of $Zn_{0.9}Cd_{0.1}$ single quantum-well structures grown by molecular beam epitaxy is investigated. As the results of before and after rapid thermal annealed samples a red shift of E1-HH1 peak by Cd interdiffusion during thermal annealing of ZnCeSe/ZnSe sample was observed. In the case of annealed sample over $450^{\circ}C$ donor and acceptor impurities related peaks were observed which seems to be due to a diffusion of Ga and As from GaAs substrate. And also interdiffusion phenomena is idenified by the results of DCX measurements and which are consisten with the PL measurements.

• 전기화학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-8
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• 2011

이온성 액체는 일정한 온도 범위에서 액체로 존재하는 이온성 염으로, 유기 양이온과 유기 또는 무기 음이온의 이온결합으로 이루어져 있다. 본 연구에서는 이온성 액체를 CdSe/ZnS 반도체 나노입자 합성의 리간드 및 용매로 사용하여 이들이 나노입자의 형태와 결정 구조에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. CdSe/ZnS 나노입자는 용매로 알킬기의 길이가 다른 imidazolium 계열; 1-R-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([RMIM][TFSI]), R = ethyl ([EMIM]), butyl ([BMIM]), hexyl ([HMIM]), octyl ([OMIM]), 을 사용하여, 평균 크기는 약 8~9 nm 이고 두 상 zinc-blende 및 wurtzite 혼합물로 합성하는 것을 성공하였다. 또한, CdSe/ZnS 나노입자는 trihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([$P_{6,6,6,14}$][TFSI]) 이온성 액체와 octadecene (ODE)의 혼합 용액을 사용하여 합성하였다. [$P_{6,6,6,14}$][TFSI]의 부피비가 증가함에 따라 나노입자의 결정 구조가 zinc-blende 구조에서 wurtzite 구조로 조절되었다. 또한 나노입자의 평균 크기는 약 5.5 nm 로써 [RMIM][TFSI] 를 사용했을 때 보다 더 작게 합성되었다. 이처럼 이온성 액체에 의해서 나노입자의 크기뿐 만 아니라 결정 구조도 조절할 수 있음을 처음으로 증명하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.380-380
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• 2011

ZnO 나노라드 위에 양자점을 증착한 후 그 위에 $TiO_2$를 ALD방법으로 증착하여 그 passivation 효과가 solar cell 효율에 미친 영향에 대한 실험을 진행하였다. Hydrothermal 방법으로 수직한 1차원 형태의 ZnO 나노라드를 성장시킨다. 여기에 SILAR 방법을 거쳐서 CdS 양자점을 증착시키고, 후에 CBD를 이용하여 CdSe 양자점을 증착시킨다. 여기에 마지막으로 amorphous $TiO_2$로 표면을 덮는 과정을 거치는데, $TiO_2$가 ZnO 라드 위에 균일하고 정밀하게 증착되도록 하기 위해서 Atomic Layer Deposition을 이용하였다. 다양한 분석 방법을 통해 $TiO_2$/CdSe/CdS/ZnO 구조를 조사하였으며, ZnO 나노라드 위에 $TiO_2$가 정교하게 올라간 것을 확인한 후에 solar cell에 적용하여 그 효율을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.472.1-472.1
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• 2014

현재 Cu(In,Ga)Se2나 Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)계 박막태양전지의 버퍼층으로 가장 많이 사용되는 물질은 CdS이다. 하지만 Cd의 독성 문제로 인해 사용에 제약이 있고, CdS의 작은 밴드갭(~2.4 eV)으로 인해 단 파장 영역에서 광활성층의 빛 흡수를 저해하는 문제 때문에 새로운 대체 물질을 찾으려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 관점에서, ZnS계 물질은 독성 원소인 Cd을 사용하지 않고, 3.6 eV 정도의 큰 밴드갭을 가지기 때문에, CdS 버퍼층을 대체하기 위한 물질로 관심을 받고 있다. ZnS계 버퍼층을 증착하는 위해 chemical bath deposition (CBD), molecular beam epitaxy (MBE), thermal evaporation, spray pyrolysis, sputtering, elecrtrodepostion 등의 다양한 공정이 사용될 수 있다. 본 연구에서는 상기의 다양한 공정 가운데, 공정 단가가 낮고, 대면적 공정에 용이한 CBD 공정을 이용하여 ZnS계 버퍼층을 증착하는 연구를 수행하였다. 용액의 조성, 농도, 공정 온도, 시간 등을 비롯한 다양한 공정 변수가 ZnS계 박막의 morphology, 조성, 결정성, 광학적 특성 등 다양한 특성에 미치는 영향이 체계적으로 연구되었다. 또한, 상기 ZnS계 버퍼층을 CZTSSe 박막태양전지에 적용하여 CdS를 성공적으로 대체할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 ZnS계 버퍼층이 향후 친환경적인 박막태양전지 제조에 활용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권2호
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• pp.189-194
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• 2010

Compared with organic fluorophores, semiconductor quantum dots (QDs) have the better properties such as photostability, narrow emission spectra coupled to tunable photoluminescent emissions and exceptional resistance to both photo bleaching and chemical degradation. In this work, CdSe/ZnS QDs nanobeads were prepared by the incorporation of CdSe/ZnS QDs with mesoporous silica to use as the optical probe for detecting toxic and bio- materials with high sensitivity, CdSe/ZnS core/shell QDs were synthesized from the precursors such as CdO and zinc stearate with the lower toxicity than pyrotic precursors. The QD-nanobeads were characterized by transmission electron microscopy, FL microscopy, UV-Vis and PL spectroscopy, respectively.

• 약학회지
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• 제45권5호
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• pp.460-467
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• 2001

Heavy metals, such as Al, As, Cd, Cr Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Si, Sn, V and Zn, were analysed on kidney cortex and medulla of Korean obtained from 154 forensic medical autopsy cadavers. Heavy metals were analysed by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry In kidney cortex, the concentrations of Al, Cd, Cu, Mn, Mo, Pb, Se, Si and Zn were significantly higher than in the kidney medulla (Cd, Cu, Mn, Mo, Zn : p<0.01, AA, Pb, Se, Si : p<0.05). No significant local differences were found between kidney cortex and kidney medulla in the concentrations of As, Cr Fe, Hg, Ni, Sn and V. In kidney cortex and kidney medulla, Cd concentrations correlated positively with age, but Mn concentrations correlated negatively with age. A significantly positive correlation between Cd and Zn, Cd and Cu, Zn and Cu, Al and Si, Se and As was found in kidney cortex and kidney medulla. A significantly positive correlation between Hg and Se was only observed in kidney cortex. These results indicate that the distribution of hazardous heavy metals is similar to that of essential elements in the tissues.

• 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.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.11-17
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• 2021

I performed a semi-analytical numerical analysis of the effects of core size and electric field intensity on the light emission wavelength of CdSe/ZnS quantum dots (QDs). The analysis used a quantum mechanical approach; I solved the Schrödinger equation describing the electron-hole pairs of QDs. The numerical solutions are described using a basis set composed of the eigenstates of the Schrödinger equation; they are thus equivalent to analytical solutions. This semi-analytical numerical method made it simple and reliable to evaluate the dependency of QD characteristics on the QD core size and electric field intensity. As the QD core diameter changed from 9.9 to 2.5 nm, the light emission wavelength of CdSe core-only QDs varied from 262.9 to 643.8 nm, and that of CdSe/ZnS core/shell QDs from 279.9 to 697.2 nm. On application of an electric field of 8 × 10⁵ V/cm, the emission wavelengths of green-emitting CdSe and CdSe/ZnS QDs increased by 7.7 and 3.8 nm, respectively. This semi-analytical numerical analysis will aid the choice of QD size and material, and promote the development of improved QD light-emitting devices.