ZnO의 특징과 합성 실험

목차

1. 서론
a. ZnO의 원자구조 및 property, 장점
b. 1차원 구조체를 합성할 수 있는 여러 가지 방법, 장점

2. 본론
a. 실험방법 및 절차, 유의사항
b. SEM분석을 통한 결과 도출

3. 결론

본문내용

ZnO의 원자구조 :

ZnO는 육방정계의 Wurtzite 구조의 결정.
일반적인 격자상수는 a=3.250A, c=5.206A으로 c/a 의 값이 1.60으로 이상적인 Wurtzite 구조의 비인 1.633에 비해 다소 작다.

property : 순수한 ZnO는 비교적 넓은 밴드갭을 갖고 있으며 불순물의 첨가에 의해 쉽게 전도도를 향상시킬 수도 있기 때문에 전기적, 광학적으로 주목을 받고 있는 재료이다. 일반적인 제조법에서는 화학양론적인 ZnO를 제조할 수 없으며 보통 n-type 특성을 가지고 있는 전도성 ZnO 결정이 만들어 진다. 이러한 n-type 전도도는 donor로 작용하는 과잉의 Zn와 oxygen vacancy에 의한 것으로, 이 때문에 비화학양론적인 ZnO1-x 화합물이 만들어지게 되며 구조 또한 약간의 불규칙성을 갖게 된다.
ZnO의 광학적 성질 - ZnO의 여기 재결합인 자유 엑시톤 방출로 인한 380nm 부근 자외선 영역의 NBE피크와 주로 500~700nm 주위의 영역에서 발견되는 결함으로 인한 가시 영역의 deep level emission 피크로 나뉘어진다.

장점 : 불순물의 첨가에 의해 쉽게 전도도를 향상시킬 수 있어 전기적, 광학적 특성을 향상시키는 데 사용될 수 있다. 또한 ZnO 나노구조체는 상대적으로 쉬운 합성방법, 높은 전자이동도, 고집적화의 용의성 등의 장점을 지니고 있다.

b. 1차원 구조체를 합성할 수 있는 여러 가지 방법, 장점
• 기체-액체-고체 합성법(VLS)
VLS법은 기체 상태인 반응물이 분해되어 나노 크기의 금속 촉매에 녹아 액체방울을 형성하고 결정핵 성장과 단결정의 짧은 막대의 성장이 있은 후, 나노선으로 성장하게 되는데 금속 촉매가 중요한 역할을 하게 된다. 성장의 전체 과정에서 나노선의 직경은 금속 촉매의 크기와 밀접한 관계를 갖는다. 개개의 금속 촉매가 각각의 나노선의 측면 성장을 정밀하게 제어하여 일정한 직경의 나노선이 성장된다. 그러므로 VLS법을 이용해 합성한 나노선은 보통 수십nm 정도의 균일한 직경과 수μm 이상의 길이를 갖게 된다.

참고 자료

없음