| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 | 17권 1호 |
| 발표분야 | A. Information and Sensor Materials(정보소재 및 센서) |
| 제목 | Hydrothermal synthesis of Al-doped ZnO nanorods grown on glass substrate |
| 초록 | ZnO는 고유한 특성과 여러 응용성 때문에 나노구조 재료로써 많은 주목을 받아왔다. 이러한 ZnO 나노구조의 다양한 합성 방법들 중에 수열법은 비교적 공정이 간단하고 친환경적인 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 glass 기판위에 ZnO seed layer를 증착한 후 수열법을 이용하여 기판방향에 따른 Al-doped ZnO 나노로드의 성장효과를 조사하였다. ZnO 나노로드의 수직성장을 위해 먼저 glass 기판 위에 rf 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 ZnO 박막을 seed layer로 증착 하였다. ZnO 나노로드는 ZNH 와 HMT를 같은 농도로 혼합한 전구체 용액속에서 seed layer가 증착된 기판에 수열법으로 성장하였다. 그 후 Al-doped ZnO 나노로드의 aspect ratio 를 증가시키기 위해 NaOH 용액과 Al 도핑을 위해 ANN을 첨가하여 Al-doped ZnO 나노로드의 성장효과를 관찰하였다. 수열법 성장 후에 기판은 불순물과 유기물을 제거하기 위해 DI water 와 ethanol 로 세척을 하고 공기 중에서 건조하였다. 성장된 Al-doped ZnO 나노로드의 표면조직을 FE-SEM(Field emission scanning electron microscopy)으로 조사하였고 결정방향과 구조를 알아보기 위해 HR-XRD(High resolution x-ray diffraction) 이용하였다. 또한 광학적 특성을 PL(photoluminescence)을 통하여 조사하였다. 기판에 증착한 ZnO seed layer는 수직과 수평으로 수용액 안에 고정하였다. Al-doped ZnO nanorods는 c축으로 우성성장 하였다. 수직으로 성장한 경우에서는 0.1M의 ANN 농도를 제외하고는 diameter와 length가 ANN이 첨가됨에 따라 증가하였다. Aspect ratio는 수평으로 성장한 경우가 수직으로 성장한 경우보다 우수 하였다. ANN의 농도가 0.06M에서 가장 우수한 PL spectra가 관찰되었다. 수평 성장한 경우 수직 성장성 비교하였을 때 diameter와 length가 모두 감소하였다. PL spectra에서 defect peak역시 확연히 감소하였다. |
| 저자 | 최대규 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | ZnO; nanorod; hydrothermal method; sputtering |
