• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권1호
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• pp.33-37
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• 2013

전구체의 농도가 ZnO 나노로드의 성장에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. ZnO 나노로드는 수열합성법에 의하여 c-plane 사파이어 상에서 성장되었으며, 전구체 농도가 0.01M에서 0.025M로 증가할 때의 형태적, 구조적, 광학적 성질의 변화에 대하여 주사전자현미경, X-선 회절분석기, 그리고 Photoluminescence(PL) 분석을 통하여 알아보았다. 전구체의 몰 분율이 증가함에 따라서 나노로드의 두께와 길이가 모두 증가하는 경향을 보였으며, 성장 방향은 모두 c-axis 방향임을 알 수 있었다. PL 측정에서의 380 nm파장의 강한 emission으로부터, 수열합성법에 의하여 성장된 ZnO 나노로드는 결함의 영향이 적고 양호하게 성장되어 있음을 확인할 수 있었다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제10권2호
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• pp.114-123
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• 2016

A change in chemical compositions of Asian dust (AD) particles can dramatically alter their optical properties, cloud-forming properties, and health effects. The present study was undertaken to evaluate this aging of AD particles by means of two complementary methods (i.e., the traditional spot test and the most advanced micro-PIXE analytical technique) for single particle analysis. Size-classified particles were sampled at the rural peninsula of Korea (Byunsan, 35.37N; 126.27E) during AD event and non-AD period in 2004. Sulfate was principally enriched on the particles in the size range of $7.65-10.85{\mu}m$ collected during AD event. The average number fraction of coarse particles ($>2.05{\mu}m$) containing chloride was 16.2% during AD event. Relatively low particles containing nitrate compared to those containing sulfate and chloride were found in AD event. Micro-PIXE elemental maps indicated that a large number of AD particles were internally mixed with man-made zinc. The highest peaks of EC and OC concentrations were appeared at $0.01-0.43{\mu}m$ particle aerodynamic diameter. High EC concentration in $PM_1$ was might be caused by the Saemangeum Seawall Project that was being conducted during our field measurement.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.62.1-62.1
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• 2011

현재 상용화된 LED 또는 태양전지 등의 투명전극(TCO, transparent couducting oxide)재료로 높은 전기전도도와 광투과도를 갖는 ITO (Indium Tin Oxide)가 많이 채택되고 있다. 그러나 이에 사용되는 Indium의 단가가 높다는 문제점이 있어 이를 대체하기 위한 물질의 연구가 많이 이루어지고 있다. 특히 Aluminum을 doping한 ZnO (AZO)는 우수한 전기적, 광학적 특성 등으로 인해 ITO를 대체할 차세대 TCO 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 sol-gel법을 및 direct patterning법을 이용하여 moth-eye 패턴을 포함하는 AZO 박막을 제작하였다. AZO sol을 제작하기 위하여 2-methoxyethanol, zinc acetate dihydrate 및 doping source로 aluminum nitrate nonahydrate를 사용하였다. 또한 광추출 향상 효과를 갖는 moth-eye 구조의 master stamp를 Polydimethyl siloxane(PDMS)를 이용하여 역상 moth-eye 구조의 mold를 복제하였으며, 이 복제된 mold와 제작된 AZO sol을 이용한 direct patterning법을 통해 나노급 moth-eye 구조를 갖는 AZO 투명전극층을 형성하였다. 제작된 moth-eye 구조를 갖는 AZO 투명전극층의 전기적 특성 평가를 위해, 4-point probe 측정 및 Hall measurement를 시행하였으며, 광학적 특성을 확인하기 위하여 UV-Visable spectrometer를 이용하여 투과도를 측정하였다. 본 연구를 통해 현재 상용화된 광전자 소자에 사용되고 있는 ITO 투명전극을 대체할 차세대 투명전극으로써 AZO 박막의 가능성을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제18권7호
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• pp.367-372
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• 2008

ZnO nanorod gas sensors were prepared by an ultrasound radiation method and their gas sensing properties were investigated for NO gas. For this procedure, 0.01, 0.005 and 0.001M of zinc nitrate hydrate [$Zn(NO_3)_2\;{\cdot}\;6H_2O$] and hexamethyleneteramine [$C_6H_{12}N_4$] aqueous solutions were prepared and then the solution was irradiated with high intensity ultrasound for 1 h. The lengths of ZnO nanorods ranged from 200 nm to 500 nm with diameters ranging from 40 nm to 80 nm. The size of the ZnO nanorods could be controlled by the concentration of solution. The sensing characteristics of these nanostructures were investigated for three kinds of sensor. The properties of the sensors were influenced by the morphology of the nanorods.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.28.1-28.1
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• 2010

다양한 반도체 재료 중 ZnO는 3.2 eV의 넓은 밴드 갭을 통한 고효율의 단파장 전기광학 소자 응용 개발에 대한 연구가 진행중에 있으며, 60 meV의 넓은 엑시톤 결합 에너지로 인해 높은 기계적, 열적 안정성을 가진다. 또한 높은 투과성과 굴절율(n=2)을 가지며 이방성 성장을 통한 텍스처 코팅이 가능함으로 PV(photovoltaics)용 유전체 ARC(anti-reflection coating) 재료로 유망하다. 텍스처된 표면은 빛을 차단시키며, 광대역에서 반사를 억제 시킨다. 또한 나노 구조를 통한 나노 다공성 표면은 광대역에서 빛을 모으는 장점이 있으며 태양전지 효율을 극대화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 저온 공정이 가능한 hydrothermal 방법으로 다양한 ZnO 나노 구조를 합성하였다. 사용된 합성 재료로 사용되는 zinc nitrate($Zn(NO_3)_2.6H_2O$), hexamethyltetramine(HMT, $C_6H_{12}N_4$)의 농도 및 합성 온도 변화를 통해 다양한 나노구조(나노선, 나노막대, 나노시트 등)의 형태 및 크기를 제어하였다. 이러한 구조적인 변화를 토대로 텍스처된 다공성 나노구조를 형성시키고, 그 형상과 크기 차이에 따른 AR 특성을 평가하였다. ZnO 나노 구조의 결정학적 특성은 XRD(x-ray diffractometer)를 이용하여 분석하였으며, SEM(scanning electron microscope)을 통해 나노 구조의 모양과 크기를 관찰하였다. 또한 UV-Vis spectrophotometer를 통해 나노 구조의 흡수도와 반사도를 측정하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.102-102
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• 2011

ZnO는 우수한 전기적, 광학적 특성으로 LED, solar cell 등과 같은 광전자소자의 응용을 목적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 최근에는 ZnO 동종접합을 만들고자 많은 연구가 진행되고 있으나 p형 ZnO의 낮은 용해성과 높은 불순물에 따른 제조의 어려움으로 현재까지는 n형 ZnO만이 전도성 기판 위에 성장되어 응용되고 있다. 전도성 기판으로서 Si의 경우 낮은 가격, 공정의 용이함 등으로 GaN, SiC 등의 기판에 비하여 많은 응용이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 전기화학증착법을 이용하여 p-n 접합을 형성하기 위하여 p형 Si 기판 위에 n형 ZnO 나노구조를 성장하고 그 특성을 분석하였다. 전기화학증착법은 낮은 온도 및 간단한 공정과정으로 빠른 성장 속도를 가지고 나노구조를 효과적으로 성장할 수 있는 방식이다. Seed 층 및 열처리에 따른 n형 ZnO 나노구조의 성장 특성 분석을 위하여 radio frequency (RF) magnetron 스퍼터를 사용하여 ZnO 및 Al doped ZnO (AZO) seed 층을 p형 Si 기판 위에 증착 후 다양한 온도로 열처리를 수행하였다. 질산아연(zinc nitrate)과 HMT가 희석된 용액에 KCl 촉매를 일정량 첨가한 후 다양한 공정 온도, 공정시간 및 질산아연의 몰농도를 변화시켜 n형 ZnO 나노구조를 성장하였다. 성장된 나노구조의 특성은 field emission scanning microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray (EDX), photoluminescence (PL) 등의 장비를 사용하여 구조적, 광학적 특성을 분석하였다.

• 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.

• 한국염색가공학회지
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• 제9권2호
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• pp.41-49
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• 1997

To control free formaldehyde release from fabric finished with N-methylol compounds, resin finished cotton fabric was treated with resorcinol solution, dried and cured. Factors affecting to control formaldehyde release have been investigated. It was shown that the aftertreatment with resorcinol greatly suppressed the free formaldehyde release. Up to concentration of about 5% of resorcinol, the concentration of resorcinol effected on the control of free and evolved formaldehyde. And at high concentration of resorcinol, however, the concentration became rather insensitive to contol formaldehyde release. Addition of some salt catalysts such as ammonium chloride, zinc nitrate, sodium acetate and ammonium acetate, was effective in decreasing formaldehyde release. Considering the effect on the control of formaldehyde and crease recovery, ammonium acetate was concidered to be the best catalyst. It was observed that the optimum curing temperature for the resorcinol treatment was about 15$0^{\circ}C$, and that the curing time did not affected formaldehyde release over three minutes. Although the treatment of resorcinol had a little adverse effect on crease recovery of resin finished fabric, this effect could be negligible.

• 대한화학회지
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• 제52권1호
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• pp.66-72
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• 2008

태양광과 UV-A빛 조건하에 수용액 속에서 디아조염료의 광 촉매분해반응에 대해 조사를 해보았다. 염료의 광 촉매 분해반응에는 염료의 농도, 촉매 량, 그리고 pH와 같은 여러 가지 영향 요소들이 존재한다. 과산화수소, ammonium persulphate와 isopropanol 등의 첨가는 분해비율에 대해 큰 영향을 미친다. Langmuir-Hinshelwood model에 근거한 광 분해반응의 동역학적분석은 광분해반응은 대략적으로 pseudo first order kinetics을 따름을 알 수 있다. 광분해산물로 이산화탄소, 질산염, sulphate 이온 등이 증명되었다. 광 촉매, ZnO는 태양광 하에서보다 UV-A빛 하에서 더욱 효율적임을 발견하였다.

• 한국재료학회지
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• 제30권8호
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• pp.399-405
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• 2020

In the present investigation we show the effect of Al doping on the length, size, shape, morphology, and sensing property of ZnO nanorods. Effect of Al doping ultimately leads to tuning of electrical and optical properties of ZnO nanorods. Undoped and Al-doped well aligned ZnO nanorods are grown on sputtered ZnO/SiO₂/Si (100) pre-grown seed layer substrates by hydrothermal method. The molar ratio of dopant (aluminium nitrate) in the solution, [Al/Zn], is varied from 0.1 % to 3 %. To extract structural and microstructural information we employ field emission scanning electron microscopy and X-ray diffraction techniques. The prepared ZnO nanorods show preferred orientation of ZnO <0001> and are well aligned vertically. The effects of Al doping on the electrical and optical properties are observed by Hall measurement and photoluminescence spectroscopy, respectively, at room temperature. We observe that the diameter and resistivity of the nanorods reach their lowest levels, the carrier concentration becomes high, and emission peak tends to approach the band edge emission of ZnO around 0.5% of Al doping. Sensing behavior of the grown ZnO nanorod samples is tested for H₂ gas. The 0.5 mol% Al-doped sample shows highest sensitivity values of ~ 60 % at 250 ℃ and ~ 50 % at 220 ℃.