• 제목/요약/키워드: ZnO nanoparticle

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스프레이 공정을 이용한 nc-ZnO/ZnO 전계효과트랜지스터 제작 및 특성 분석 (The Study of nc-ZnO/ZnO Field-effect Transistors Fabricated by Spray-pyrolysis Process)

  • 조준희
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.22-25
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    • 2022
  • Metal oxide semiconductor (MOS) based on spray-pyrolysis deposition technique has attracted large attention due to simple and low-cost processibility while preserving their intrinsic optical and electrical characteristics. However, their high process temperature limits practical applications. Here, we demonstrated the nc-ZnO/ZnO field-effect transistors (FETs) via spray-pyrolysis as incorporating ZnO nanocrystalline nanoparticles into typical ZnO precursor. The nc-ZnO/ZnO FETs exhibit good quality of electrical properties. Our experiments reveal that nc-ZnO in active layer enhance electrical characteristics.

전계효과트랜지스터 기반 반도체 소자 응용을 위한 스프레이 공정을 이용한 nc-ZnO/ZnO 박막 제작 및 특성 분석 (Morphological and Electrical Characteristics of nc-ZnO/ZnO Thin Films Fabricated by Spray-pyrolysis for Field-effect Transistor Application)

  • 조준희
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.1-5
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    • 2021
  • Field-effect transistors based on solution-processed metal oxide semiconductors has attracted huge attention due to their intrinsic characteristics of optical and electrical characteristics with benefits of simple and low-cost process. Especially, spray-pyrolysis has shown excellent device performance which compatible to vacuum-processed Field-effect transistors. However, the high annealing temperature for crystallization of MOS and narrow range of precursors has impeded the progress of the technology. Here, we demonstrated the nc-ZnO/ZnO films performed by spray-pyrolysis with incorporating ZnO nanoparticles into typical ZnO precursor. The films exhibit preserving morphological properties of poly-crystalline ZnO and enhanced electrical characteristics with potential for low-temperature processability. The influence of nanoparticles within the film was also researched for realizing ZnO films providing good quality of performance.

스프레이 공정을 이용한 nc-ZnO/ZnO 전계효과트랜지스터의 광학적 노출에 대한 열화 현상 분석 (The Instability Behaviors of Spray-pyrolysis Processed nc-ZnO/ZnO Field-effect Transistors Under Illumination)

  • 조준희
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.78-82
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    • 2023
  • Metal oxide semiconductor (MOS) adapting spray-pyrolysis deposition technique has drawn large attention based on their high quality of intrinsic and electrical properties in addition to simple and low-cost processibility. To fully utilize the merits of MOS field-effect transistors (FETs) , transparency, it is important to understand the instability behaviors of FETs under illumination. Here, we studied the photo-induced properties of nc-ZnO/ZnO field-effect transistors (FETs) based on spray-pyrolysis under illumination which incorporating ZnO nanocrystalline nanoparticles into typical ZnO precursor. Our experiments reveal that nc-ZnO in active layer suppressed the light instabilities of FETs.

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$In_2O_3$ nanoparticle 첨가에 따른 a-IGZO channel 층의 성분 및 결정학적 특성 변화

  • 이민정;강지연;이태일;명재민
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.112.1-112.1
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    • 2012
  • 산화물 기반의 TFT (Thin Film Transistor) 는 유리, 금속, 플라스틱 등 기판 종류에 상관없이 균일한 제작이 가능하며, 상온 및 저온에서 대면적으로 제작이 가능하고, 저렴한 비용으로 제작 가능하다는 장점 때문에 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재 TFT 물질로 많이 연구되고 있는 산화물 중 가장 많은 연구가 이루어진 ZnO 기반의 TFT는mobility와 switching 속도에서 우수한 특성을 보이나, 트렌지스터의 안정성이 떨어지는 것으로 보고되고 있다. 그러나 a-IGZO의 경우 결정학적으로 비정질이며, 상온 및 저온에서 대면적으로 제작이 가능하고, 높은 전자 이동도의 특성을 가지고 있는 장점 때문에 최근 차세대 산화물 트렌지스터로 각광받고 있다. IGZO 물질의 경우 s 오비탈의 중첩으로 인해 높은 전자 이동도의 특성을 가지며, IGZO 물질 내 전자의 이동은 IGZO의 조성과 구조적 특성에 영향을 받는다. IGZO 물질의 구성 성분은 $In_2O_3$, $Ga_2O_3$, ZnO 성분으로 이루어져 있으며, $In_2O_3$의 경우 주로 carrier 를 생성하고 IGZO TFT의 mobility를 향상시키는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 $In_2O_3$ nanoparticle의 density를 조절하여 첨가함으로써 IGZO TFT 소자 특성에 미치는 평가를 진행하였다. $In_2O_3$ nanoparticle의 density변화에 따른 interparticle spacing과 IGZO계면 사이의 미세구조와 전기적인 특성간의 상관관계를 연구하기 위하여 IGZO TFT 특성은 HP 4145B 측정을 통하여 확인하였고, $In_2O_3$ nanoparticle의 분포와 결정성은 AFM과 XRD, TEM을 통해 분석하고 In2O3 nanoparticle의 유무에 따른 IGZO channel 층의 조성 변화를 STEM과 AES를 통해 비교 및 분석하였다.

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Antimicrobial efficacy and safety analysis of zinc oxide nanoparticles against water borne pathogens

  • Supraja, Nookala;Avinash, B.;Prasad, T.N.V.K.V.
    • Advances in nano research
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    • 제5권2호
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    • pp.127-140
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    • 2017
  • Metal nanoparticles have been intensively studied within the past decade. Nano-sized materials have been an important subject in basic and applied sciences. Zinc oxide nanoparticles have received considerable attention due to their unique antibacterial, antifungal, and UV filtering properties, high catalytic and photochemical activity. In this study, microbiological aspects of scale formation in PVC pipelines bacteria and fungi were isolated. In the emerging issue of increased multi-resistant properties in water borne pathogens, zinc oxide (ZnO) nanoparticle are being used increasingly as antimicrobial agents. Thus, the minimum bactericidal concentration (MBC) and minimum fungal concentration of ZnO nanoparticles towards pathogens microbe were examined in this study. The results obtained suggested that ZnO nanoparticles exhibit a good anti fungal activity than bactericidal effect towards all pathogens tested in in-vitro disc diffusion method (170 ppm, 100 ppm and 30 ppm). ZnO nanoparticles can be a potential antimicrobial agent due to its low cost of production and high effectiveness in antimicrobial properties, which may find wide applications in various industries to address safety issues. Stable ZnO nanoparticles were prepared and their shape and size distribution characterized by Dynamic light scattering (35.7 nm) and transmission electron microscopic TEM study for morphology identification (20 nm), UV-visible spectroscopy (230 nm), X-ray diffraction (FWHM of more intense peak corresponding to 101 planes located at $36.33^{\circ}$ using Scherrer's formula), FT-IR (Amines, Alcohols, Carbonyl and Nitrate ions), Zeta potential (-28.8). The antimicrobial activity of ZnO nanoparticles was investigated against Bacteria and Fungi present in drinking water PVC pipelines biofilm. In these tests, Muller Hinton agar plates were used and ZnO nanoparticles of various concentrations were supplemented in solid medium.

나노입자가 알테미아(Artemia sp.) Cyst 부화율에 미치는 영향 (Effect of Nano Particles on the Hathcing rate of Artemia sp. Cyst Zooplankton)

  • 정연규;이병우;박찬일;최광수;김무찬
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.302-306
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    • 2009
  • 이 연구에 사용된 9종류의 나노입자는 직경 100 nm 이하의 크기를 가진 입자로, 알테미아 cyst가 nauplius로 부화되는 과정에서 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 24시간 경과 후 나노입자를 첨가하지 않은 대조구에서는 82%가 nauplius로 부화하였다. 20 mg/L 농도에서는 AGZ020, Nano silver, P-25, Sb, 및 SnO 나노입자가 각각 18%, 20%, 13%, 50% 및 0%의 부화율을 보여 유해성이 큰 것으로 나타났으나, Ag-$TiO_2$, In, Sn, 및 Zn 나노입자에서는 각각 75%, 60%, 73% 및 73%로 대조구에 비해 유해성을 가졌지만, AGZ020, Nano silver, P-25, Sb, 및 SnO 나노입자에 비해 상대적으로 미약한 것으로 나타났다. 이는 나노입자가 가지고 있는 성분에 따라서 차이가 났다. AGZ020, Nano silver 및 P-25 나노입자는 은(Ag)이 2% 함유되어 항균제로서 널리 사용되어지고 있으며, 산소를 결합시킨 SnO 나노입자는 광촉매제로 사용되고 있다. 이들 나노입자들은 현재 가전, 기능성 화장품, 항균제 및 광촉매제 등 사용이 일반화되어 수중환경으로 유입될 가능성이 높아지고 있다. 이에 따라 수중생태계에 점차 영향을 줄 가능성이 높기에, 나노입자가 가지는 잠재적 위험성을 지속적으로 연구해야 할 것이다.

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알테미아(Artemia sp.) Cyst 부화율에 미치는 나노입자의 영향 (Effect of Nano Particles on the Hathcing rate of Artemia sp. Cyst)

  • 이병우;조상만;박찬일;정우건;김무찬
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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    • pp.137-141
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    • 2008
  • 이 연구에 사용된 9종류의 나노입자는 직경 100nm 이하의 크기를 가진 입자로, 알테미아 cyst가 nauplius로 부화되는 과정에서 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 24시간 경과 후 나노입자를 첨가하지 않은 대조구에서는 82%가 nauplius의 부화하였다. 20mg/L 농도에서는 AGZ020, Nano silver, P-25, Sb, 및 SnO 나노입자가 각각 18%, 20%, 13%, 50% 및 0%의 부화율을 보여 유해성이 큰 것으로 나타났으나, Ag-$TiO_2$, In, Sn, 및 Zn 나노입자에서는 각각 75%, 60%, 73% 및 73%로 대조구에 비해 유해성을 가졌지만, AGZ020, Nano silver, P-25, Sb, 및 SnO 나노입자에 비해 상대적으로 미약한 것으로 나타났다. 이는 나노입자가 가지고 있는 성분에 따라서 차이가 났다. AGZ020, Nano silver 및 P-25 나노입자는 은(Ag)이 2% 함유되어 항균제로서 널리 사용되어지고 있으며, 산소를 결합시킨 SnO 나노입자는 광촉매제로 사용되고 있다. 이들 나노입자들은 현재 가전, 기능성 화장품, 항균제 및 광촉매제 등 사용이 일반화되어 수중환경으로 유입될 가능성이 높아지고 있다. 이에 따라 수중생태계에 전파 영향을 준 가능성이 높기에, 나노입자가 가지는 잠재적 위험성을 지속적으로 연구해야 할 것이다.

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나노입자 Zn0.5Ni0.5Fe2O4 초상자성 성질 연구 (Superparamagnetic Properties off Zn0.5Ni0.5Fe2O4 Nanoparticles)

  • 이승화
    • 한국자기학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.40-44
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    • 2006
  • 졸-겔법을 이용하여 나노 입자 $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$를 제조하여 x선 회절법(XRD) 및 주사전자현미경(SEM) 측정을 통하여 결정학적 특성 및 입자의 크기를 연구하였으며, 제조된 나노 입자의 초상자성 성질을 Mossbauer분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)를 이용하여 연구하였다 XRD및 SEM의 측정으로부터 열처리 온도가 $300^{\circ}C$에서 순수한 cubic spinel구조를 가지며, 이 때 열 처리한 시료의 평균입자 크기는 7nm인 균일한 구형상 임을 알 수 있었다 Mossbauer분광실험으로 $300^{\circ}C$에서 열처리한 입자가 상온에서 초상자성의 특성을 가지고 있음을 알 수 있었으며, 4.2K에서의 초미세자기장은 $H_{hf}$ (B-자리)=510, $H_{hf}$(A-자리)=475 kOe, 이성질체 이동 값은 0.37(B-자리), 0.33mm/s(A-자리)로 분석되었다. VSM측정 결과로부터 상온에서 초상자성 특성을 갖는 7nm $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$의 차단온도 $T_B$는 90 K로 결정하였으며, 자기이방성상수 $K=1.6\times10^6\;erg/cm^3$ 값을 얻었다.

Characteristics of ZnO Films Deposited on Poly 3C-SiC Buffer Layer by Sol-Gel Method

  • Phan, Duy-Thach;Chung, Gwiy-Sang
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권3호
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    • pp.102-105
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    • 2011
  • This work describes the characteristics of zinc oxide (ZnO) thin films formed on a polycrystalline (poly) 3C-SiC buffer layer using a sol-gel process. The deposited ZnO films were characterized using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and photoluminescence (PL) spectra. ZnO thin films grown on the poly 3C-SiC buffer layer had a nanoparticle structure and porous film. The effects of post-annealing on ZnO film were also studied. The PL spectra at room temperature confirmed the crystal quality and optical properties of ZnO thin films formed on the 3C-SiC buffer layer were improved due to close lattice mismatch in the ZnO/3C-SiC interface.