• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.326-326
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• 2012

ZnS를 합성하는 방법 중 thioacetamide (TAA)를 녹인 물에 ZnO template를 넣어서 황화시키는 방법이 있다. 이 방법은 실험과정이 간편할 뿐만 아니라 그 반응양의 조절도 용이해 ZnS-ZnO core-shell 구조나 ZnS hollow 구조 등을 만드는데 널리 사용되고 있다. 그러나 다양한 형태의 ZnS 구조체 합성에 관한 연구는 활발한 반면, ZnS의 상형성 과정이나 구조 변화와 같은 ZnO의 황화 과정 기구에 관한 연구는 매우 미비한 실정이다. ZnS는 기본적으로 저온에서는 cubic sphalerite 구조를, 고온에서는 hexagonal wurtzite 구조를 안정상으로 가진다. 또한, 8H나 15R 등과 같은 다양한 polytype 구조도 존재한다. 그러나 다양한 구조에서 비슷한 면간거리가 존재하기 때문에 결정구조의 분석이 어려운 실정이다. 이러한 비슷한 면간거리를 가지는 ZnS 등의 결정구조 분석에 있어 원자배열을 직접적으로 관찰할 수 있는 투과전자현미경 (TEM, transmission electron microscopye)을 이용한 연구는 큰 강점을 가진다. 본 연구에서는 다공성 ZnO 막을 황화시켜 형성된 ZnS 막의 미세구조 특성을 분석하였다. 다공성 ZnO 막은 패턴된 Si (111) 기판 위에 스핀코팅법을 이용하여 4,000 rpm의 속도로 증착되었으며 ZnO 결정화를 위해 150 도와 500도에서 각각 drying과 후열처리를 수행하였다. 이렇게 만들어진 ZnO 막을 TAA를 녹인 물에 넣어 48 시간 동안 반응시켰고 최종적으로 ZnS 막을 생성하였다. 다공성 ZnS 막의 미세구조를 분석하기 위해 주사전자현미경 (SEM, scanning electron microscope), X-선 회절분석기 (XRD, x-ray diffractometer), 그리고 투과전자현미경을 이용하였으며, 정확한 결정구조 분석을 위하여 결정구조 시뮬레이션을 병행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권3호
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• pp.357-360
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• 2011

플라즈마 원자층증착 방법을 이용하여 질소를 도핑한 산화아연 나노박막을 Si(111) 기판에 제조하였다. $Zn(C_{2}H_{5})_{2}$, $O_{2}$ 및 $N_{2}$을 사용하여 rf 파워 세기를 50-300 W로 변화시키면서 N-doped ZnO 박막을 제조하였다. 박막의 구조적 광학적 전기적 특성을 각각 XRD, PL, Hall 효과를 측정하여 분석하였다. 플라즈마 rf 파워가 증가함에 따라 ZnO 나노 박막 내의 질소(N) 함유 농도가 높아지고, p형 ZnO의 특성을 보였다.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.286-290
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• 2007

실리콘 기판위에 성장된 ZnO 나노막대에 NiO를 코팅하여 core-shell 형태의 나노막대를 제작하였다. 이렇게 제작된 나노막대를 수소 분위기에서 열처리한 결과 ZnO 나노막대 표면에 Ni 나노점들이 형성됨을 확인하였다. 이러한 여러 종류의 나노막대의 저온(5K)에서 광발광 (photoluminescence) 특성을 연구하였는데 $ZnO{\rightarrow}NiO-ZnO{\rightarrow}Ni$ 나노점-ZnO 순서로 시료가 변화함에 따라 속박된 exciton들의 전이 에너지와 진폭이 변화함을 확인하였다. ZnO에 비하여 NiO-ZnO 시료의 경우 받개에 속박된 exciton ($A^0X$) 전이가 크게 감소함을 보이나 Ni 나노점-ZnO 시료의 경우 $A^0X$ 전이가 가장 우세함을 보인다. 이러한 현상은 수소화 과정에서 침투한 Ni과 수소 이온이 주개로 작용하였기 때문이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권1호
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• pp.114-118
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• 2009

A new Zn/O single source precursor, TMEDA-Zn$(eacac)_2$, has been synthesized by using N, N, N’, N’-tetramethylethylendiamine (TMEDA), sodium ethyl-acetoacetate, and $ZnCl_2$. From this organometallic precursor, ZnO thin films have been successfully grown on Si (100) substrates through the metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method at relatively mild conditions in the temperature range of 390~430 ${^{\circ}C}$. The synthesized ZnO films have been found to possess average grain sizes of about 70 nm with an orientation along the c-axis. The precursor and ZnO films are characterized through infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, EI-FAB-spectroscopy, elemental analyses, thermal analysis, X-ray diffraction, and field emission scanning electron microscopic analyses.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1026-1029
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• 2005

Grating 이 형성된 SiO$_2$ 기판상에 ZnO 박막을 graphoepitaxy 법으로 형성시킬 것을 제안하고 그 가능성을 고찰하였다. Si(100) 기판상에 노광작업(photolithograpy)을 이용하여 요철구조를 형성시킨 다음 자연산화를 시켜서 SiO$_2$ 기판을 제작하였고, 제작된 요철구조 위에 열증착 법으로 Zn 를 증착 시킨 후 이를 산화 시켜서 ZnO 박막을 형성 시켰다. 또한 열처리에 의한 결정성의 변화를 관찰하기 위하여 700 ${\sim}$ 900 $^{\circ}C$에서 열처리를 하였다. 제작된 시료는 Atomic Force Microscopy (AFM)로 표면을 관찰하였으며, Photoluminescence (PL) 을 이용하여 결정성의 변화를 관찰하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권4호
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• pp.502-506
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• 2012

In order to find the structural characteristics of the thin films of group II-VI semiconductor compounds compared with those of powder materials, films were made of 4 powders of ZnS, CdS, CdSe, and CdTe(Aldrich), each with 99.99 % purity. For the ZnS/CdS multi-layers, the ZnS layer was coated over the CdS layer on an $AlO_x$ membrane, which served as a protective layer within a vacuum at the average speed of 1 ${\AA}$/sec. After studying the structures of the group II-VI semiconductor thin films by using X-ray spectroscopy, we found that the ZnS, ZnS/CdS, CdS, and CdSe films were hexagonal and exhibited some degree of preferred orientation. Also, the particles of the thin films of II-VI semiconductor compounds proved to be more homogeneous in size compared to those of the powder materials. These results were further verified through scanning electron microscopy(SEM), EDX analysis, and powder and thin film X-ray diffraction.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권5호
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• pp.400-405
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• 2017

$P_2O_5-ZnO-SiO_2-R_2O$ glasses were synthesized as a sealing material for large scale dye-sensitized solar cells (DSSC). Compositional effects of $P_2O_5$ and ZnO were examined by varying their contents. Their viscosity and glass stability at sintering temperatures of less than $550^{\circ}C$ were examined by flow button test. Glass transition temperature and structural change upon compositional change were investigated. Chemical stability against electrolyte was also examined by immersing the glasses in the electrolyte for 72 h at $85^{\circ}C$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.421.2-421.2
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• 2014

We report on the growth of ZnO nanorods (NRs) grown on graphite and silicon substrates via an all-solution process and characteristics of their heterojunctions. Structural investigations indicated that morphological and crystalline properties were not significantly different for the ZnO NRs on both substrates. However, optical properties from photoluminescence spectra showed that the ZnO NRs on graphite substrate contained more point defects than that on Si substrate. The ZnO NRs on both substrates showed typical rectification properties exhibiting successful diode formation. The heterojunction between the ZnO NRs and the graphite substrate showed a Schottky diode characteristic and photoresponse under ultraviolet illumination at a small reverse bias of -0.1 V. The results showed that the graphite substrate could be a good candidate for a Schottky contact electrode as well as a conducting substrate for electronic and optoelectronic applications of ZnO NRs.

• 한국재료학회지
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• 제14권5호
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• pp.363-367
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• 2004

Recently ZnO epitaxial layers have been widely studied as a semiconductor material for optoelectronic devices. Sapphire and silicon are commonly selected as substrate materials for ZnO epitaxial growth. In this communication, we report the effect of the ECR plasma pretreatment of sapphire and silicon substrates on the nucleation in the ZnO ALE (atomic layer epitaxy). It was found that ECR plasma pretreatment reduces the incubation period of the ZnO nucleation. Oxygen ECR plasma enhances ZnO nucleation most effectively since it increases the hydroxyl group density at the substrate surface. The nucleation enhancing effect of the oxygen ECR plasma treatment is stronger on the sapphire substrate than on the silicon substrate since the saturation density of the hydroxyl group is lower at the sapphire surface than that at the silicon surface.

• 한국표면공학회지
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• 제38권4호
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• pp.144-149
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• 2005

ZnO박막을 R.F. sputtering방법으로 R.F Power와 기판온도를 공정변수로 하여 Si(100)과 $Al_2O_3(0001)$ 기판에 증착하였다. 공정변수에 따른 박막의 미세구조와 잔류응력 및 광학적 특성 등을 평가하였다. 전반적으로 R.F. Power증가에 따른 박막의 미세구조와 잔류응력 및 광학적 특성 등을 평가하였다. 전반적으로 R.F. Power증가에 따른 박막의 미세구조는 결정립이 커지면서 더 거칠어지는 것으로 나타났다. 기판온도 $800^{\cric}C$에서 증착된 박막의 경우, Si기판에 증착한 것보다 $Al_2O_3$기판에 증착된 박막의 막질이 우수한 것으로 나타났다. 박막의 잔류 응류변화는 R.F. Power 보다는 기판온도에 더 의존하는 것으로 나타났다. 대부분의 시편의 잔류응력이 공정변수인 기판온도가 증가할수록 작아지는 것으로 측정되었다. ZnO박막의 열안정성을 평가하기위해 열싸이클링을 실시하였다. 열싸이클링 결과 $Al_2O_3$(0001)기판에 증착된 박막이 Si(100)기판에 증착된 것보다 열안정성이 우수한 것으로 나타났다. PL측정의 경우, $Al_2O_3$기판에 증착된 ZnO박막이 Si기판에 증착된 것보다 UV영역의 발광이 크고 가시광선영역의 발광이 작은것으로 나타났다. 이것은 박막안의 결함이 작아서 낮은 잔류응력을 갖고 있기 때문인 것으로 생각된다.