화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔)
권호 21권 2호
발표분야 E. 환경/센서 재료
제목 CuO Nanorods array based CuO-In2O3 Nanocomposite Core-Shell Photodetector
초록 제 2 산화구리(CuO)는 좁은 에너지 밴드갭(1.2 ~ 1.6eV)과 우수한 전기 전도성을 가지는 p형 반도체 물질로서 박막, 나노선, 결정입자 등 여러 형태로 얻을 수 있다. 이 중 나노선 구조는 물질을 나노스케일 직경을 가지는 선 형태로 성장시킨 구조로서, 순수한 구리를 대기 중에서 열 산화시키는 간편한 공정을 통해 대면적의 CuO 나노선 배열을 얻을 수 있다. 수직으로 성장된 나노선의 밀집된 배열은 평면으로 적층된 박막에 비하여 구조적, 전기적, 광학적으로 우수한 특성을 가지므로 디텍터, 센서 등으로 다양하게 응용되고 있다. [1] 이에 본 연구진은 p형 제 2 산화구리 나노선 배열에 n형 물질을 도포하여 p-n 접합 코어-쉘 구조를 가지는 광 센서를 제안하였다.
산화인듐(In2O3)은 넓은 밴드갭(~3.75eV)을 가지는 n형 반도체 물질로서 우수한 전기 전도성을 가진다. 환류 응축 공정을 통하여 In2O3와 CuO 가 8 : 2의 비율로 포함된 구리-인듐 산화물(CuInO) 나노복합체 입자를 합성하였다.  합성된 CuInO 나노복합체 입자를 에탄올에 혼합하여 얻은 혼합용액을 순수한 구리 박을 대기 중에서 열 산화시켜 얻은 CuO 나노선 배열 위에 드롭 캐스팅 하여 CuO-CuInO p-n 접합 소자를 구현하였다. 소자의 접합 특성을 확인하기 위하여 구리를 전극으로 사용하여 전류-전압 (I-V) 측정을 통하여 전형적인 정류소자 특성을 확인함으로서  p-n 접합이 형성 되었음을 확인하였다. 소자의 광 반응 특성을 확인하기 위하여 소자에 빛을 조사하였을 때의 I-V 그래프를 암전류와 비교하여 향상된 광전류 반응 특성을 확인하였다.  

Acnowledgement
이 논문은 2015년도 정부(교육부)의 재원으로 한국과학창의재단(대학생 창의융합형 연구과제 지원사업, 2015BCA0034)의 지원을 받아 수행된 연구임.

Reference
[1] P. Raksa et al., "Ethanol sensing properties of CuO nanowires prepared by an oxidation reaction", Ceramics International, vol.35, pp.649-652, 2009.
저자 박진섭, 조인제, 신동수, 이준모, 박지혜, 변지섭
소속 한양대
키워드 <P>CuO; In<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>; Core-shell; Photodetector</P>
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