| 초록 |
반도체 성질을 띠고 있는 ZnO 나노와이어가 화학 기상 증착법을 이용하여 일정한 방향성을 가지는 실리콘 기판(100) 위에서 다량으로 합성되었다. Zn 분말을 500℃의 저온에서 한시간 동안 기화시켰으며 반응기 내에 존재하는 산소와 결합하는 단순한 방법에 의하여 ZnO 나노와이어를 합성하였다. 기판에 defect를 형성시켜 니켈 액상 촉매가 쉽게 담지할 수 있도록 하였으며 이 촉매들은 나노와이어가 성장되기 전에 미리 자리를 마련해주는 역할을 하였다. 또한 각각의 나노와이어들은 빠른 성장속도로 인하여 끝부분으로 성장할수록 직경이 작아지는, 소위 뾰족한 못 형태의 모습을 보여주고 있다. 이렇게 성장된 ZnO 나노와이어는 뾰족한 팁에서 전하의 집중 효과에 의해 낮은 전기 저항을 보여주는 역할을 할 것이다. 성장된 ZnO 나노와이어의 구조는 고분해능 투과전자현미경 (HRTEM)과 X선 회절분석 (XRD)을 통해 단결정이면서 육방정 구조를 가지고 있음이 관찰되었고 나노와이어의 직경은 20-100 nm이고 길이는 3-5 um로 측정되었다. 또한 325 nm의 파장을 갖는 He-Cd 레이져를 이용한 PL 스펙트럼 분석 결과 3.3 eV에서 UV 발광을 보였고 2.4 eV에서 약하게 ZnO 나노와이어에 형성된 이온화된 산소원자의 빈자리로 인한 녹색 발광을 보였다. |
