| 초록 |
본 연구에서는 p-n CuO-ZnO Core-shell 구조 나노선(이하 C-S NWs)의 환원성 가스 감응 특성에 대해 조사하였다. C-S NWs는 두 번의 과정을 거쳐 합성된다. 첫째, Core 층의 p-type CuO 나노선을 Patterning된 전극 위에 열 산화법을 통해 Networking이 형성된 형태로 합성한다. 둘째, Shell층의 n-type ZnO를 ALD(Atomic Layer Deposition)법을 통해 합성한다. ZnO shell 층은 ALD cycle의 수를 조절함으로써 최소 5 nm ~ 최대 110 nm까지 형성하였다. C-S NWs의 가스 감응 특성은 CO와 C6H6 가스 2종에 대해 조사하였다. 그 결과, n-type ZnO Shell 층의 두께가 35 nm일 경우 가장 좋은 감응도를 나타내었으며, 또한 이는 단일 p-CuO 나노선의 감응 특성에 비해 매우 향상된 수준임을 확인할 수 있었다. 이러한 p-n C-S NWs의 감응 메커니즘은 ZnO shell layer 전자 공핍층의 Radial modulation에 기초하게 되는데, 이는 환원성 가스 분자와 흡착된 산소 종의 상호 작용 중 발생하게 되며, 큰 저항 변화를 야기시키게 된다. 이번 연구 결과는 전도층의 Radial modulation이 p–n C–S 구조에서의 화학 종 감응 특성을 좌우하는 일반적 원리라는 것을 증명했다. |
