• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.110-113
• /
• 2012

ZnO crystals with a baseball bat shape were synthesized without any catalysts through a simple thermal oxidation of ZnS powder in alumina crucible under air atmosphere. SEM images demonstrated that the bat structure was composed of two pieces of ZnO crystals, i.e hexagonal-shaped rod and inverted cone-shaped rod. X-ray diffraction (XRD) pattern revealed that the ZnO crystals had wurtzite hexagonal structure. Energy dispersive X-ray (EDX) spectrum showed that the ZnO was of high purity. A strong green emission peak at 510 nm was observed in cathodoluminescece spectrum.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.126-126
• /
• 2011

수직으로 정렬된 1차원 ZnO nanorod arrays (NRAs)는 효율적인 반사방지 특성의 기하학적 구조를 갖고 있어, 크기와 모양 그리고 정렬형태의 다양한 설계를 통해 빛의 흡수율과 광 추출효율을 증가시켜 광전소자 및 태양광 소자의 성능을 향상시킬 수 있으며, 최근 이러한 연구에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 ZnO NRAs의 넓은 표면적과 불연속적인 독특한 표면을 활용하여 광학적 특성을 효과적으로 개선하였다. 실험을 위해, thermal evaporator를 사용하여 Au와 Ag 그리고 e-beam evaporator를 사용하여 $SiO_2$를 ZnO NRAs 표면에 여러 가지 조건으로 증착하여, 독특한 계층 나노구조의 형성과 광학적 특성을 관찰하였다. 표면 roughness가 큰 FTO/glass 위에 수열합성법을 통해 끝이 뾰족하고, 비스듬히 정렬된 ZnO nano-tip array에 Au를 증착할 경우 ZnO/Au core/shell 구조가 형성되며, Au의 광 흡수율이 매우 크게 증가함을 관찰할 수 있었다. 반면 flat한 표면위에 빽빽하게 수직으로 정렬된 ZnO NRAs를 성장시켜 그 위에 Ag를 증착할 경우, evaporated Ag flux가 ZnO nanorod의 사이에 scattered 되어 ZnO nanorod 기둥의 측면에 직경이 50 nm 이하인 nanoparticles이 decorated 되어 국소표면플라즈몬 현상이 관찰되었으며, 이러한 효과를 통해 입사되는 빛의 흡수율을 효과적으로 증가시킬 수 있었다. 또한, ZnO NRAs의 표면에 $SiO_2$를 e-beam evaporator를 이용하여 증착할 경우, 자연적으로 vapor flux와 ZnO nanorod 사이에 oblique angle이 $80^{\circ}$ 이상으로 증가하여 $SiO_2$ nanorods가 자발적으로 형성되어 ZnO/$SiO_2$ branch 계층형태의 나노구조를 제작할 수 있었다. 이러한 구조는 유효 graded refractive index profile로 인해 기존의 ZnO NRAs보다 개선된 반사방지 특성을 나타냈다. 이러한 계층 나노구조의 광학적 특성을 시뮬레이션을 통해 이론적으로 분석을 통해 광전자 소자의 성능의 개선에 대한 적용 가능성을 조사하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권1호
• /
• pp.93-98
• /
• 2017

본 실험에서는 $Cu_2ZnSnS_4$(CZTS) 태양전지의 흡수층 상부에 다양한 조성을 갖는 $Zn(O_x,S_{1-x})$ 버퍼층을 적용하여 특성 변화를 살펴보았다. $Zn(O_{0.76},S_{0.24})$, $Zn(O_{0.56},S_{0.44})$, $Zn(O_{0.33},S_{0.67})$ 그리고 $Zn(O_{0.17},S_{0.83})$의 4가지 단일막의 경우, 전자-정공의 재결합 억제에 유리한 밴드갭 구조를 나타내는 $Zn(O_{0.76},S_{0.24})$ 버퍼층을 소자에 적용했다. $Zn(O_{0.76},S_{0.24})$ 버퍼층을 소자에 적용 시, 흡수층으로부터 S가 버퍼층으로 확산되어 소자 내에서의 버퍼층은 $Zn(O_{0.7},S_{0.3})$의 조성을 나타냈다. CdS 버퍼층의 $E_V$보다 낮은 에너지 준위를 갖는 $Zn(O_{0.7},S_{0.3})$ 버퍼층은 전자-정공 재결합을 효과적으로 억제하기 때문에 CZTS 태양전지의 $J_{SC}$와 $V_{OC}$ 특성을 향상시켰다. 이를 통해 CdS 버퍼층이 적용된 CZTS 태양전지의 효율인 2.75%가 $Zn(O_{0.7},S_{0.3})$ 버퍼층 적용을 통해 4.86%로 향상되었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.79-85
• /
• 2009

이 논문은 피임펄스전류의 입사에 따른 ZnO 피뢰기의 열화 특성에 대하여 기술하였다. 뇌서지에 의한 ZnO 피뢰기의 열화특성을 분석하기 위해 시료 ZnO 피뢰기에 8/20[${\mu}s$], 2.5[kA]의 표준뇌임펄스전류를 인가하였다. 뇌임펄스전류를 인가한 것과 인가하지 않은 ZnO 피뢰기에 흐르는 상용주파수 AC 및 DC 누설전류를 측정하였다. 그 결과 임펄스전류의 인가횟수가 증가함에 따라 누설전류는 증가하였고 AC전압에서 누설전류의 비 대칭성은 뚜렷하게 나타났다. 뇌임펄스전류를 인가하지 않은 ZnO 피뢰기의 ZnO 입자는 균일한데 반해 뇌임펄스전류를 인가한 ZnO 피뢰기의 ZnO 입자는 불균일하게 변형되었다. 또한 뇌임펄스전류 인가에 따른 $Bi_2O_3$의 감소가 입계층의 결핍을 발생시키며 입계층의 결핍에 의한 전류의 집중이 ZnO 피뢰기 소자의 비선형 특성의 열화에 대한 중요한 요인으로 작용한 것으로 밝혀졌다.

• 한국재료학회지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.640-644
• /
• 2008

ZnO/ZnS core/shell nanocrystals (${\sim}5-7\;nm$ in diameter) with a size close to the quantum confinement regime were successfully synthesized using polyol and thermolysis. X-ray diffraction (XRD) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) analyses reveal that they exist in a highly crystalline wurtzite structure. The ZnO/ZnS nanocrystals show significantly enhanced UV-light emission (${\sim}384\;nm$) due to effective surface passivation of the ZnO core, whereas the emission of green light (${\sim}550\;nm$) was almost negligible. They also showed slight photoluminescence (PL) red-shift, which is possibly due to further growth of the ZnO core and/or the extension of the electron wave function to the shell. The ZnO/ZnS core/shell nanocrystals demonstrate strong potential for use as low-cost UV-light emitting devices.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.683-689
• /
• 2004

The microstructure and electrical characteristics of A ∼ C's ZnO varistors fabricated according to variable sintering condition, which sintering temperature was 1130 $^{\circ}C$ and speeds of pusher were A: 2 mm/min, B: 4 mm/min, C: 6 mm/min, respectively, were investigated. The experimental results obtained from this study were summarized as follows: The sintering density of A ∼C's ZnO varistors sintered at 1130 $^{\circ}C$ were decreased by sintering keep time to shorten, such as A: 9hour, B: 4.5hour and C: 3hour. A's ZnO varistor exhibited good densification nearly 98 % of theory density. In the microstructure, A∼C's ZnO varistors fabricated variable sintering condition was consisted of ZnO grain(ZnO), spinel phase(Z $n_{2.33}$S $b_{0.67}$ $O_4$), Bi-rich phasc(B $i_2$ $O_3$), wholly. Varistor voltage of A∼C's ZnO varistors sintered at 1130 $^{\circ}C$ increased in order A