화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코)
권호 21권 1호
발표분야 G. 나노/박막 재료
제목 용액공정을 이용한 p-Cu2O층과 n-ZnO 나노로드간 이종접합특성 (Properties of heterojunctions between p-Cu2O layer and n-ZnO nanorods by solution process)
초록 저비용과 소자 대면적화를 위한 저온 용액 공정 기반 금속 산화물 p-n 접합에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 특히 p-Cu2O/n-ZnO 이종 접합은 우수한 전기적 특성과 낮은 제작 비용으로 인해 많은 관심을 받고 있다. 이러한 이점에도 불구하고 Cu2O (a = 4.27 Å)와 ZnO (a = 3.25 Å, c = 5.21 Å)의 격자 불일치로 인해 기존의 용액 공정으로 이종 접합을 만드는 것은 어려운 것이 현실이다.  
본 연구에서는 poly-dimethylsiloxane(PDMS) 러빙 기법을 도입하여 물리적으로 형성된 p-Cu2O/n-ZnO 접합소자를 제작하였다. ZnO 나노로드를 photolithography 공정으로 패터닝된 GZO 글라스위에 수열 합성법을 통해 수직 성장시켰으며, 수열 합성한 팔면체 구조의 Cu2O를 ZnO 나노로드 위로 PDMS를 이용하여 전사시켰다. 이를 다시 PDMS를 이용한 러빙과정을 통하여 Cu2O층을 형성하고 ZnO 나노로드와 p-n 접합을 형성하였다.  
(0002)방향으로 수직 성장한 ZnO 나노로드의 결정학적 특성을 X-ray 회절법(XRD)을 이용해 분석하였고, 소자 제작 공정의 각 단계는 scanning electron microscope (SEM)을 이용해 확인하였다. 또한 제작된 p-n diode의 전기적 특성을 전류-전압 측정을 통해 평가하였으며 뚜렷한 p-n 다이오드 정류작용 특성을 확인하였다.
저자 백성두1, 박지현1, Pranab Biswas1, 이태일2, 명재민1
소속 1연세대, 2가천대
키워드 ZnO; Cu2O; p-n heterojunction; Monolayer; Solution process
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