| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | 수열합성법을 이용한 이종에피택셜 p-Co3O4/n-ZnO 접합 발광 다이오드의 특성 (Properties of heteroepitaxial p-Co3O4/n-ZnO junction Light-emitting diodes by using hydrothermal method) |
| 초록 | 기존의 질화갈륨 (GaN) 기반 발광 다이오드 (LED)를 대체할 차세대 소재 및 소자에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 금속 산화물 반도체 물질은 뛰어난 광학적∙전기적 특성으로 다양한 차세대 광전자 소자 응용에 적용되고 있다. 또한, 소자들의 고집적화가 이뤄지면서 수직한 흐름의 전류 제어에 대한 필요성이 대두되었다. 단결정 기판의 결정축을 따라 동일 결정 구조로 결정을 수직 성장시키는 epitaxial 성장 구조는 고집적화 수직 구조의 전자 소자에 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 수직 구조의 heteroepitaxial 성장을 유도하였다. 수열합성법으로 단결정 수산화코발트 나노플레이트를 합성한 후, rapid thermal annealing (RTA)으로 열처리를 하여 수산화코발트를 p형 반도체 특성을 보이는 산화코발트로 전환하였다. 산화코발트 나노플레이트를 템플레이트로 하여 수열합성법으로 n형 반도체인 산화아연 나노선을 epitaxial 성장시킴으로써 p-n 접합 다이오드를 형성하였다. 나노물질들의 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. p형 산화코발트와 n형 산화아연의 p-n 접합의 전기적 특성은 전류-전압 측정을 통해 확인 하였고, photoluminescence (PL)와 electroluminescence (EL) 측정을 통해 발광원에 대한 분석을 하였다. |
| 저자 | 김종우1, 백성두1, Pranab Biswas1, 이태일2, 명재민1 |
| 소속 | 1연세대, 2가천대 |
| 키워드 | Cobalt oxide nanoplate; Zinc oxide nanorod; Heteroepitaxial p-n junction; Hydrothermal synthesis; Light emitting diode |
