화학공학소재연구정보센터
Applied Chemistry for Engineering, Vol.21, No.6, 694-696, December, 2010
용액 공정을 통한 도핑된 실리콘 나노입자의 합성과 특성
Synthesis and Characterization of Doped Silicon Nanoparticles by a Solution Route
E-mail:
초록
용액공정을 이용하여 표면에 알킬기를 도입하고, 붕소(boron) 또는 인(phosphorous)으로 도핑된 실리콘 나노 입자를 합성하였다. 나노 입자의 합성 여부 및 입자크기는 핵자기공명분광기(NMR), 적외선분광기(FT-IR), 자외선가시광선분 광기(UV-Vis), 인광분광기(PL)를 이용하여 분석하였다. 마이크로웨이브 소결기를 이용하여 표면의 알킬기를 제거하고, 결정성을 갖는 필름을 제작하였다. 필름의 조각은 200 μm 정도의 크기를 가지며 큐빅구조를 가지고 있다는 것을 전자주사현미경(FE-SEM)과 투과전자현미경(FR-TEM)으로 확인할 수 있었다. 필름의 전도도는 도핑 타입을 통해 조절할 수 있었다.
We have synthesized boron (or phosphorous) doped silicon nanoparticles (Si-NPs) by a solution process. The surfaces of the Si-NPs were terminated with various alkyl groups to form a protecting layer. The Si-NPs were characterized by UV-Vis, PL, FTIR, and NMR. Through a microwave sintering process, the crystalline thin films of the Si-NPs were prepared by removing the surface alkyl groups. The TEM and SEM images reveal that contiguous films as large as 200 μm in diameter were formed with a cubic structure. The electrical conductivity of the Si film was controlled by a doping type.
  1. Kamins TI, Williams RS, Chen Y, Chnag YL, Chang YA, Appl. Phys. Lett., 76, 562 (2000)
  2. Lechner R, Stegner A, Pereira R, Dietmueller R, Brandt M, Ebbers A, Trocha M, Wiggers H, Stutzmann M, J. Appl. Phys., 104, 053701 (2008)
  3. Heath JR, Science., 258, 1131 (1992)
  4. KORNOWSKI A, GIERSIG M, VOGEL R, CHEMSEDDINE A, WELLER H, Adv. Mater., 5(9), 634 (1993)
  5. Wilcoxon JP, Samara GA, Appl. Phys. Lett., 74, 3164 (1999)
  6. Shirahata N, Furumi S, Sakka Y, J. Cryst. Growth, 311(3), 634 (2009)
  7. Yang CS, Bley RA, Kauzlarich SM, Lee HWH, Delgado GR, J. Am. Chem. Soc., 121(22), 5191 (1999)
  8. Kim TW, Cho CH, Kim BH, Park SJ, Appl. Phys.Lett., 88, 123102 (2006)
  9. Baldwin RK, Pettigrew KA, Ratai E, Augustine MP, Kauzlarich SM, Chem. Commun., 1822 (2002)
  10. B. Streetman, Solid State Elect. Devices, 4th Ed, 86, PRENTICE-HALL, Englewood cities Cliffs, New Jersey (1995)