화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호
발표분야 B. 나노 재료(Nanomaterials)
제목 Ag 박막 템플레이트 위에서 성장시킨 p-type ZnO 나노로드의 특성 (Vertically Aligned p-type ZnO Nanorods on Sacrificial Silver film Template)
초록   다양한 반도체 재료 중 ZnO는 3.37 eV의 넓은 direct 밴드갭을 가지며, 60 meV의 넓은 엑시톤 결합 에너지로 인해 높은 기계적, 열적 안정성을 가진다. 기존 ZnO는 native defects로 인해 n-type 성향을 가지며, 이로 인해 p-type 확보가 어려운 단점을 가지고 있어 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
  본 연구에서는 p-type ZnO 나노로드를 합성하기 위해 Ag 박막을 증착하고, 이를 수직으로 정렬된 p-type의 ZnO 나노로드를 위한 epitaxial template 및 도핑 소스로 이용하였다. 이 방법을 이용하면 wurzite structure 에 존재하는 Zn2+ 이온자리에 Ag3+ 이온이 치환되면서 나오는 자유전자의 영향으로 인해 p-type 특성을 확보할 수 있으며, 결정학적으로 Ag 박막의 (111)면과 ZnO (0001)면에 대한 epitaxial template가 될 수 있는 이론적 가능성이 있다.
  실험으로는 Ag 박막에 저온 공정이 가능한 hydrothermal 방식으로 ZnO 나노로드를 시간별로 성장시켜 Schottky 및 p-n 접합 다이오드를 제작하였다. Ag 도핑된 ZnO 나노로드 구조의 형상 및 길이는 scanning electron microscope (SEM)을 통해 제작하였으며 ZnO 나노로드의 결적학적 특성은 x-ray diffractometer (XRD)를 이용하여 분석하였다. 또한 photoluminescence (PL)을 통해 광학적 특성을 분석하였고 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 이용해 표면의 조성 변화를 분석하였다.
저자 박지현1, 황성환1, 백성두1, 이태일2, 명재민1
소속 1연세대, 2가천대
키워드 Hydrothermal growth method; Ag-doped p-type ZnO nanorods; PN diode
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