| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
| 권호 | 14권 1호 |
| 발표분야 | 구조재료 |
| 제목 | 케리어 가스의 유속 조절을 통한 저온 ZnO 나노막대 성장 |
| 초록 | 최근 정보통신 및 관련소재의 연구방향은 기존 재료의 새로운 기능성의 확보, 극한적 제어성 및 정밀성 확보, 복합과 융합이란 경향으로 발전해 가고 있다. 특히 실리콘을 기반으로 하는 반도체 기술 분야에서 공정적 한계를 극복하기 위해 나노구조의 합성과 배열을 기본으로 하여 bottom-up 방식으로 나노소자를 구현하는 것이 큰 주목을 받고 있다. 이러한 가능성을 구현할 수 있는 나노 소재로 0차원 구조의 양자점과 1차원 구조의 양자선 및 나노선이 제안되고 있다. 나노선의 경우 고유의 나노미터 단위의 크기, 양자 제한효과(quantum confinement effects), 높은 결정성, 자기 조립효과(self-assembly), 내부 응력 감소 효과, 고비표면적 등, 기존의 벌크형 재료에서는 나타나지 않는 새로운 특성이 보이기 때문에, 향후 바이오, 에너지, 환경, 구조 재료, 전자재료, 센서 등의 다양한 분야에서 기초가 되는 재료로 응용할 수 있다. 현재 국내외적으로 널리 연구되고 있는 나노선으로는 Si 및 Ge, SnO2, SiC, ZnO 등이 있으며 특히, ZnO는 우수한 물리적 전기적 특성과 함께 나노선으로의 합성이 비교적 쉬워 주목받고 있는 재료이다. ZnO의 합성방법으로는 thermal CVD, MOCVD, PLD, wet-chemistry 등 다양한 방법이 사용되고 있는데, 특히 MOCVD 법은 금속 촉매없이 수직 정렬된 ZnO 나노막대를 합성하기가 매우 용이하다. 하지만 나노막대의 성장온도가 450 ~ 550도에 이르는 높은 온도에서 성장되고 있고 이러한 고온은 플렉서블한 소자제작을 위한 glass 나 polymer 기판 위에 성장는 것에 제약을 주게 된다. 본 실험에서는 MOCVD로 300도의 저온에서 압력변화이나 반응가스의 비율변화 없이 오직 케리어 가스인 아르곤의 유속을 달리하여 박막구조에서 나노구조로의 성장을 확인하였다.저온에서 성장된 나노막대의 경우, 그 결정성이 고온에서 성장된 나노막대와 같이 단결정 특성을 보였다. 300도의 저온에서 성장된 우수한 특성의 나노선은 투명전자소자에 적용될 경우, 박막구조에 비해 우수한 특성을 기대할 수 있다. |
| 저자 | 김동찬, 공보현, 한원석, 최미경, 조형균 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | 저온성장; ZnO; MOCVD; Bottom-up |
