[공학] 수열합성법으로 성장된 ZnO 나노로드의 농도와 합성시간에 따른 미세구조 변화
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- 목차
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1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
- 본문내용
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1. 서론
ZnO는 투명한 반도체 물질로써 자외선 영역에서 발광하고 실온일 때 band gap이 3.37 eV로 매우 넓어 우수한 광전자적 특성을 가지고 있어 단파장의 광전자 분야에서 활용의 가치가 높으며 높은 엑시톤 결합에너지(60 meV)를 가지고 있어 태양전지로의 개발에도 주목을 받고 있다. ZnO의 Piezoelectric, Pyroelectric 특성은 센서와 변환기에 적합하며, 가시광선에서 투명하고, 도핑을 통해 전기전도도를 높일 수 있는 점 등에서 매우 유용한 물질로 각광받고 있다. 또한 ZnO는 재료의 원가가 낮고 단결정을 SiC이나 GaN보다 쉽게 성장시킬 수 있고 생체적 합성이 용이하고 독성이 낮다는 장점이 있다. 특히 ZnO의 나노물질은 그 형태와 조성을 조정하는 합성기술을 통하여 새롭고 창의적인 응용분야를 찾을 수 있기 때문에 여러 분야에서 응용하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다.
ZnO 나노물질에는 나노튜브, 나노와이어, 나노벨트, 나노로드, 나노네일, 나노링, 나노브릿지, 나노프리즘 등이 있다. 우리가 실험하여 얻고자하는 물질인 ZnO 나노로드는 높은 표면/부피 비율을 가지고 있고 전기적 특성이 좋아 태양전지의 전극, 가스 센서, 나노제네레이터등 다양한 분야에서 응용될 수 있다.
ZnO는 결정이 wurtzite형태로써 (0001)면이 극성을 띄고 있다. 때문에 (0001) 면에서의 반응이 활발하여 [0001] 방향으로 우선 성장한다. 이러한 특성은 ZnO 성장 방향의 제어를 용이하게 하여 다양한 형상의 ZnO 나노물질 합성을 가능하게 한다.
그림 1 - wurtzite 구조
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