• 한국분말재료학회지
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• 제22권6호
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• pp.391-395
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• 2015

We report on the successful fabrication of ZnO nanorod (NR)/polystyrene (PS) nanosphere hybrid nanostructure by combining drop coating and hydrothermal methods. Especially, by adopting an atomic layer deposition method for seed layer formation, very uniform ZnO NR structure is grown on the complicated PS surfaces. By using zinc nitrate hexahydrate $[Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O]$ and hexamine $[(CH_2)_6N_4]$ as sources for Zn and O in hydrothermal process, hexagonal shaped single crystal ZnO NRs are synthesized without dissolution of PS in hydrothermal solution. X-ray diffraction results show that the ZnO NRs are grown along c-axis with single crystalline structure and there is no trace of impurities or unintentionally formed intermetallic compounds. Photoluminescence spectrum measured at room temperature for the ZnO NRs on flat Si and PS show typical two emission bands, which are corresponding to the band-edge and deep level emissions in ZnO crystal. Based on these structural and optical investigations, we confirm that the ZnO NRs can be grown well even on the complicated PS surface morphology to form the chestnut-shaped hybrid nanostructures for the energy generation and storage applications.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.319-322
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• 2004

ZnO nanostructures were formed on a Si substrate by off-axis pulsed laser deposition(PLD) system in which a substrate plane was tilted toward a plume propagation direction. Atomic force microscopy (AFM) showed islands of 20∼40 nm width. From the x-ray diffraction (XRD) pattern exhibiting only (002) ZnO peak, the islands observed in AFM image were found to well crystallized. Optical bandgap enlargement from 3.26 eV to 3.35 and 3.47 eV due to the quantum size effect of ZnO nanostructures were observed by Photoluminescence (PL) at room temperature.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-6
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• 2010

Star-like ZnO nanostructures were grown on SI(100) substrates with carbon(C) catalyst by employing vapor-solid(VS) mechanism. The morphologies and structure of ZnO nanostructures were investigated by Field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray diffraction (XRD) and Raman spectrum, Photoluminescence spectrum. The results demonstrated that the as-synthesized products consisted of star-like ZnO nanostructure with hexagonal wurtzite phase. Nanostructures grown at 1100 were mainly star-like in structure with diameters of 500 nm. The legs of the star-like nanostructures were preferentially grown up along the [0001] direction. A vapor.solid (VS) growth mechanism was proposed to explain the formation of the star-like structures. Photoluminescence spectrum exhibited a narrow emission band peak around 380 nm and a broad one around 491 nm. Raman spectrum of the ZnO nanostructures showed oxygen defects in ZnO nanostructures due to the existence of Ar gas during the growth process, leading to the dominant green band peak in the PL spectrum.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2004년도 제27회 학술발표회 초록집
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• pp.248-248
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• 2004

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1034-1037
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• 2005

Si (111) 기판 상에 전자빔 증착법으로 Ni, Cr 금속 패턴을 형성시킨 후, 그 금속 패턴 위에 대기 중에서 열 증착법으로 Zn powder를 사용하여 ZnO 나노 구조를 형성시켰다. 형성 시 기판의 온도는 500 ${\sim}$ 700 $^{\circ}$C의 범위에서 설정하였다. 금속 촉매 상에 형성된 ZnO 나노 구조와, Si 기판 상에 형성된 ZnO 나노 구조에서 각각의 형성된 나노 구조의 형상과 이에 따른 나노 구조의 특성 변화를 관찰하였다. 형성된 시료의 발광 특성은 실온에서 He-Cd laser (325 nm)를 이용하여 조사하였고, 금속 패턴 상에 형성된 나노 구조와 Si 기판 상에 형성된 나노 구조의 형상 차이를 광학 현미경과 Scanning Electron Microscope (SEM)을 이용하여 관찰하였다. 그 결과 기판의 온도가 비교적 저온일 때에는 촉매에 의한 영향을 관찰할 수 없었으나 성장 온도가 700 $^{\circ}$ 이상의 고온에서는 금속 촉매가 발광 특성 및 나노 구조의 형상에 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.45-49
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• 2014

본 연구에서는 낮은 비용과 간단한 공정의 장점을 가지고 있는 저온수열합성법을 이용하여 r-plane (1-102) sapphire 기판 위에 non-polar a-plane ZnO 박막을 성장하였다. 일반적으로 nanorod 형태의 ZnO를 성장시키는 특성을 보이는 Hexamethylenetetramine (HMT)와 2D layer 형태의 ZnO를 성장특성을 보이는 것으로 알려진 sodium citrate, 두 가지 전구체를 동시에 첨가하여 성장 하였을 때 몰 농도의 변화에 따른 ZnO 성장 특성을 비교해 보았다. ZnO 구조체의 형태와 특성 변화에 대하여 field emission scanning electron microscope (FE-SEM), high resolution X-ray diffraction(HRXRD)을 이용하여 분석을 진행하였다. 결과적으로, 두 가지의 용액의 특정 몰 농도일 때 r-plane (1-102) sapphire 기판 위에서 non polar a-plane (11-20) ZnO 구조체가 성장 될 수 있음을 확인 하였다. 이는 첨가제 조건에 의하여 c축 성장을 억제시키고, 측면 성장을 촉진시키는 반응에 의한 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제25권7호
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• pp.358-363
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• 2015

We present an excellent detection for nitrogen monoxide (NO) gas using polycrystalline ZnO wire-like films synthesized via a simple method combined with sputtering of Zn metallic films and subsequent thermal oxidation of the sputtered Zn nanowire films in dry air. Structural and morphological characterization revealed that it would be possible to synthesize polycrystalline hexagonal wurtzite ZnO films of a wire-like nanostructure with widths of 100-150 nm and lengths of several microns by controlling the sputtering conditions. It was found from the gas sensing measurements that the ZnO wire-like thin film gas sensor showed a significantly high response, with a maximum value of 29.2 for 2 ppm NO at $200^{\circ}C$, as well as a reversible fast response to NO with a very low detection limit of 50 ppb. In addition, the ZnO wire-like thin film gas sensor also displayed an NO-selective sensing response for NO, $O_2$, $H_2$, $NH_3$, and CO gases. Our results illustrate that polycrystalline ZnO wire-like thin films are potential sensing materials for the fabrication of NO-sensitive high-performance gas sensors.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2373-2379
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• 2023

In sodium systems, leakage is one of the safety concerns; it can cause chemical reactions, which may result in fires. There are contact and non-contact types of leak detectors, and the conventional method of non-contact type detection is by gas sampling. Because of the complexity of this method, there has always been a need for a simple gas sensor, and the resistive-type nanostructure ZnO sensor is a promising option with various advantages. In this study, a ZnO sensor was fabricated, and the concept was tested as a leak detector using a dedicated experiment facility. The experiment results showed distinctive changes in resistance with the presence of sodium aerosol under various conditions. Replacing the conventional gas sampling with the ZnO sensors is expected to enable identification of the leakage location if used as a point-wise instrumentation and to greatly reduce the total cost, making the system simple, light, and effective. For further study, more tests will be performed to evaluate the sensitivity of key parameters under various conditions.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권2호
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• pp.211-217
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• 2010

다양한 분야에 활용이 가능한 나노소자의 개발과 나노소자의 수명 및 신뢰성을 결정하기 위해서 나노구조체의 역학물성 측정은 중요하다. 본 연구에서는 다중벽탄소나노튜브(MWCNT)와 산화아연나노막대(ZnO nanorod)의 인장시험을 전자주사현미경(SEM) 내부에서 수행하였다. 챔버내부에 구축된 나노조작기 앞에 힘센서가 장착되었고, 나노조작기는 조이스틱과 컴퓨터로 제어 가능하도록 설계되었다. 반으로 자른 투과전자현미경(TEM)그리드 위에 분산된 나노구조체는 전자주사를 통하여 힘센서와 고정된 후 인장시험이 수행되었다. 인장시험 후 TEM과 SEM을 통하여 파단면을 측정하였고 MWCNT와 ZnO nanorod의 탄성계수는 0.98TPa, 55.85GPa로 각각 측정되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.393-393
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• 2009

유기물 기반 태양전지의 낮은 전하수송 효율 문제(전하이동거리 약 ~20nm)를 개선하기 위해서는 생성된 전자-홀 쌍이 빠르게 전극 층으로 이동하도록 태양전지 의 층 구조 및 특성을 제어하는 것이 중요하다. 그 방안으로 무기물 반도체인 산화아연을 나노구조물 형태로 제어하여 전자 이동층(Electron Conductive Layer) 으로 도입, 생성된 전자의 이동 가능한 면적을 넓히고 전자수송효율을 높여 유무기 복합체 태양전지의 Fill Factor를 향상시켰다. 또한 제조된 산화아연 나노구조물의 산소플라즈마 처리와 같은 표면 처리를 통하여 유기물 층과의 흡착성을 높이고 나노구조물 표면에 oxygen을 침투시켜 전자 이동도를 향상시켰다.