• 셀메드
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• 제6권4호
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• pp.23.1-23.6
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• 2016

With the rapid developments in nanotechnology, an increasing number of nanomaterials have been applied in various aspects of our lives. Recently, pharmaceutical nanotechnology with numerous advantages has growingly attracted the attention of many researchers. Zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) are nanomaterials that are widely used in many fields including diagnostics, therapeutics, drug-delivery systems, electronics, cosmetics, sunscreens, coatings, ceramic products, paints, and food additives, due to their magnetic, catalytic, semiconducting, anti-cancer, anti-bacterial, anti-inflammatory, ultraviolet-protective, and binding properties. The present review focused on the recent research works concerning role of ZnO-NP on inflammation. Several studies have reported that ZnO-NP induces inflammatory reaction through the generation of reactive oxygen species by oxidative stress and production of inflammatory cytokines by activation of nuclear factor-${\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$). Meanwhile, other researchers reported that ZnO-NP exhibits an anti-inflammatory effect by inhibiting the up-regulation of inflammatory cytokines and the activation of $NF-{\kappa}B$, caspase-1, $I{\kappa}B$ $kinase{\beta}$, receptor interacting protein2, and extracellular signal-regulated kinase. Previous studies reported that size and shape of nanoparticles, surfactants used for nanoparticles protection, medium, and experimental conditions can also affect cellular signal pathway. This review indicated that the anti-inflammatory effectiveness of ZnO-NP was determined by the nanoparticle size as well as various experimental conditions. Therefore, the author suggests that pharmaceutical therapy with the ZnO-NP is one of the possible strategies to overcome the inflammatory reactions. However, further studies should be performed to maximize the anti-inflammatory effect of ZnO-NP to apply as a potential agent in biomedical applications.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.42.2-42.2
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• 2011

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 TFT는 mobility와 switching 속도에서 우수한 특성을 보이나, 트렌지스터의 안정성이 떨어지는 것으로 보고 되고 있다. 그러나 IGZO 물질의 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 carrier를 생성하고 IGZO TFT의 mobility를 향상시키는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서 $In_2O_3$ nanoparticle을 density를 변화시켜 첨가하여 IGZO TFT 소자 제작 및 특성에 대한 평가를 진행하였다. $In_2O_3$ nanoparticle의 density에 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 XRD와 AFM을 통해 분석하고, $In_2O_3$ nanoparticle의 첨가가 IGZO 소자에 미치는 가능성을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제21권3호
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• pp.180-185
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• 2012

${\gamma}$-ray radiolysis was used to functionalize networked ZnO nanowires with Au nanoparticles. The networked ZnO nanowires were prepared through a vapor phase selective growth method. The sensing performances of the Au-functionalized ZnO nanowires were investigated in terms of $NO_2$, CO and benzene gases. The Au-funtionalized ZnO nanowire sensors showed an applicable, reliable capability to detect the gases, indicating their potential in chemical gas sensors.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.360-360
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• 2011

We demonstrated the fabrication method of superhydrophobic nanocoating through a facile spin-coating and the chemical modification. The resulting coating showed a tremendous water repellency with a static water contact angle (CA) of 158$^{\circ}$ and a hysteresis of 1$^{\circ}$. The number of ZnO nanoparticle (NP) coating cycles affected on the surface roughness, which is key role for superhydrophobic surface, and thus the CA can be modulated by changing the ZnO NP coating cycles. The CA can be controlled by changing the carbon length of Self-Assembled Monolayers(SAM). This simple ZnO coating is substrate-independent including flexible surfaces, papers and cotton fabrics, which can effectively be used in various potential applications. We also observed the thermal and dynamic stabilities of SAM on ZnO nanoparticles. The superhydrophobicic surface maintained its superhydrophobic properties below 250$^{\circ}C$ and under dynamic conditions.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.20-20
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• 2007

Nanowire-based field-effect transistors (FETs) decorated with nanoparticles have been greatly paid attention as nonvolatile memory devices of next generation due to their excellent transportation ability of charge carriers in the channel and outstanding capability of charge trapping in the floating gate. In this work, top-gate single ZnO nanowire-based FETs with and without Au nanoparticles were fabricated and their memory effects were characterized. Using thermal evaporation and rapid thermal annealing processes, Au nanoparticles were formed on an $Al_2O_3$ layer which was semi cylindrically coated on a single ZnO nanowire. The family of $I_{DS}-V_{GS}$ curves for the double sweep of the gate voltage at $V_{DS}$ = 1 V was obtained. The device decorated with nanoparticles shows giant hysterisis loops with ${\Delta}V_{th}$ = 2 V, indicating a significant charge storage effect. Note that the hysterisis loops are clockwise which result from the tunneling of the charge carriers from the nanowire into the nanoparticles. On the other hand, the device without nanoparticles shows a negligible countclockwise hysterisis loop which reveals that the influence of oxide trap charges or mobile ions is negligible. Therefore, the charge storage effect mainly comes from the nanoparticles decorated on the nanowire, which obviously demonstrates that the top-gate single ZnO nanowire-based FETs decorated with Au nanoparticles are the good candidate for the application in the nonvolatile memory devices of next generation.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.440-446
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• 2006

액체상태에 분산된 ZnO 분말을 레이저 ablation 시켜 ZnO 나노입자를 생성하였고, 계면활성제에 따른 생성된 나노입자의 특성을 비교하였다. 생성된 나노 입자는 UV-VIS 흡광 스펙트럼과 X-ray 회절 스펙트럼으로 순수한 ZnO 결정 상태를 나타냄을 확인하였으며, 전자투과 현미경 사진으로 나노입자의 크기, 크기 분포 및 모양을 관찰하였다. 순수한 물에서 얻어진 ZnO 나노입자의 밴드 갭 에너지는 3.35 eV로 bulk ZnO와 비슷한 값을 나타내었으며, 평균 크기는 27 nm로 막대모양의 입자들이 주로 생성되었다. SDS 용액에서 얻어진 ZnO 나노입자는 입자 크기가 평균 28 nm인 주로 구형에 가까운 형태를 가졌으며 CTAB 용액에서 나노입자는 막대 모양의 형태가 많으며 평균 크기가 40 nm 이었다. CTAB 용액에서 만들어진 ZnO 나노입자는 SDS 용액에서 만들어진 ZnO 나노입자 보다 더 안정하였다. 이러한 계면활성제에 따른 ZnO 나노입자의 크기 및 모양, 그리고 안정성의 차이는 ZnO와 계면활성제 사이의 전하 극성 차이로 인한 정정기적 인력과 용매화 차이로 설명할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.243-243
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• 2009

Bi2O3 doped ZnO nanostructures structure were successfully synthesized by a thermal evaporatiion process and their structural characteristics were investigated. It is demonstrated that the growth condition such as the areal density, pretreatment of the substrates and growth temperature have great influence on the morphology and the alignment of the nanorods arrays. The density of Bi2O3 doped ZnO nanostructures is controlled by the gold (Au) nanoparticle density deposited on the silicon substrates. Relatively homogenous size and shape were observed by introducing gold(Au) seed-layer as nucleation centers on the substrates prior to the VLS reaction. The samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy.

• 멤브레인
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• 제26권6호
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• pp.463-469
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• 2016

Polyethersulfone (PES) 고분자 상변환막의 성능을 향상시키기 위해 PES 고분자에 나노 크기의 ZnO 무기입자를 함침시킨 혼합기질막(mixed matrix membrane)을 제조하고 특성을 평가하였다. PES-ZnO 혼합기질막은 ZnO 나노입자를 PES 대비 최대 0.375 wt%의 낮은 비율로 첨가시킨 PES-ZnO-NMP(N-methyl-1-pyrrolidone)로 이루어진 캐스팅 용액을 사용하여 상변환법을 통해 제조하였다. 제조된 혼합기질 막의 물성과 특성은 막의 단면구조 관찰, 접촉각 측정, 인장강도 측정, 순수 투과량 측정 및 BSA 단백질 용액의 한외여과 실험을 통해 평가하였다. 이 결과 혼합기질 막은 PES 고분자 matrix에 함유된 ZnO 나노입자로 인해 막의 친수성이 증가하여 막오염 발생이 억제되어 투과량이 증가하였다. ZnO 나노입자는 혼합기질막의 제조에 있어 막오염의 발생 억제와 투과량 증가에 유용하게 사용될 수 있는 무기물 첨가제임을 알 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제30권5호
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• pp.239-245
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• 2020

Synthesizing one-dimensional nanostructures of oxide semiconductors is a promising approach to fabricate highefficiency photoelectrodes for hydrogen production from photoelectrochemical (PEC) water splitting. In this work, vertically aligned zinc oxide (ZnO) nanorod arrays are successfully synthesized on fluorine-doped-tin-oxide (FTO) coated glass substrate via seed-mediated hydrothermal synthesis method with the use of a ZnO nanoparticle seed layer, which is formed by thermally oxidizing a sputtered Zn metal thin film. The structural, optical and PEC properties of the ZnO nanorod arrays synthesized at varying levels of Zn sputtering power are examined to reveal that the optimum ZnO nanorod array can be obtained at a sputtering power of 20 W. The photocurrent density and the optimal photocurrent conversion efficiency obtained for the optimum ZnO nanorod array photoanode are 0.13 mA/㎠ and 0.49 %, respectively, at a potential of 0.85 V vs. RHE. These results provide a promising avenue to fabricating earth-abundant ZnO-based photoanodes for PEC water oxidation using facile hydrothermal synthesis.

• 대한화학회지
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• 제59권5호
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• pp.397-406
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• 2015

II-VI 족 무기 화합물 반도체인 ZnO는 폭 넓은 응용분야 때문에 많은 관심을 받고 있다. ZnO는 넓은 밴드갭(3.37 eV)과 큰 excitation binding energy(60 meV)를 가지고 있고 광학특성, 반도체, 압전특성, 자성, 항균성, 광촉매 등 여러 분야에 응용 가능한 물질로 알려져 있다. 특히 광촉매 분야에 적용할 때 재수득의 문제를 위해 자성을 갖는 물질과 core-shell 구조를 이루는 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서, magnetic core-shell ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ nanoparticles(NPs)는 3단계 과정을 통해 성공적으로 합성하였다. 합성된 물질들의 구조적 특성을 확인하기 위해 X-ray diffraction(XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR)을 사용하였다. ZnFe₂O₄ spinel 구조와 ZnO wurtzite 구조는 XRD를 사용하여 확인되었고, 전구체의 농도별 분석을 통해 ZnO 생성 비율을 확인 하였다. 합성된 물질들은SEM을 통하여 표면의 변화를 확인하였다. SiO₂층의 형성과 ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ NPs의 합성은 FT-IR을 통해 Fe-O, Zn-O 및 Si-O-Si 결합을 확인하였다. 합성된 물질들의 자기적 성질은 Vibrating sample magnetometer(VSM)을 사용 하여 분석하였다. ZnO층과 SiO₂ 층의 형성의 결과는 자성의 증가와 감소로 확인하였다. 합성된 ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ NPs의 광촉매 효과는 오염물질 대신 methylene blue(MB)를 사용하여 UV 조사 하에 암실에서 실험하였다.