| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 |
| 제목 | 수열합성법을 이용한 이종에피택셜 p-Co3O4/n-ZnO 접합 플렉서블 디바이스의 특성(Properties of heteroepitaxial p-Co3O4/n-ZnO junction based flexible devices by using hydrothermal method) |
| 초록 | 기존의 단단한 실리콘 기판을 대체할 차세대 플렉서블 전자 소자 및 소재 개발에 대한 많은 연구가 이뤄지고 있다. 유연한 기판에서의 소자 구현은 균열 등의 문제 때문에 다층의 박막 구조보다는 개개의 수직 구조가 유리하다. 따라서 단결정 기판의 결정축을 따라 동일 결정 구조로 결정을 수직 성장시키는 epitaxial 성장 구조는 차세대 플렉서블 전자 소자로의 응용 가치가 높다. 하지만 단결정의 epitaxial 성장을 위해서는 고가의 진공 장비를 사용하거나 고온의 공정이 요구된다. 또한, 이종의 물질이 epitaxial 성장을 하는 heteroepitaxial 성장의 경우 서로 다른 두 물질의 격자방위 및 격자 간 거리가 일정한 값 이내에서 일치되어야 하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 저온의 수열합성법으로 heteroepitaxial 성장을 유도하였고, 수직구조의 나노물질을 이용하여 플렉서블 기판에서 응용이 가능하도록 하였다. 수열합성법으로 단결정 cobalt hydroxide 나노플레이트를 합성한 후, rapid thermal annealing (RTA)로 열처리를 하여 cobalt hydroxide를 p-type 특성을 보이는 cobalt oxide로 전환하였다. Cobalt oxide 나노플레이트를 템플레이트로 하여 cobalt oxide의 결정축을 따라 수열합성법으로 zinc oxide 나노로드를 epitaxial 성장시켰다. 나노물질의 표면 및 단면은 scanning electron microscopy (SEM)를 이용하여 분석하였고, 결정학적 특성은 x-ray diffractometer (XRD)를 이용하여 분석하였다. 캐리어 이동도와 농도는 hall measurement를 통해 분석하였다. p-type cobalt oxide와 n-type zinc oxide의 p-n 접합의 전기적 특성은 전류-전압 측정을 통해 확인 하였고, 유연한 polyimide 기판에 전사함으로써 차세대 플렉서블 소자로의 응용 가능성을 확인하였다. |
| 저자 | 명재민1, 이태일2, Pranab Biswas1, 백성두1, 박지현1, 김종우1 |
| 소속 | 1연세대, 2가천대 |
| 키워드 | Cobalt oxide nanoplate; Zinc oxide nanorod; Heteroepitaxial p-n junction; Hydrothermal synthesis; Flexible device |
