수열합성법에 의한 ZnO Nanorod 합성

특징으로는 1. 높은 투명도를 가지고 있다

3. 2차 응집이 적으며 특히 분산성에 뛰어나다.
VLS (Vapor-Liquid-Solid) process
양자구속효과
ZnO의 특징
7. 육방정계의 Wurtzite 구조의 결정을 가지고 있다

ZnO 나노막대 활용처

4. 저 코스트로 고품질을 실현하고 있다

산화아연(Zinc Oxide)은 고무의 가황촉진제, 안료, 도료, 인쇄잉크, 화장품, 의약품, 치과재료등 오래전부터 사용되어 왔으며, 최근에는 반도체, 광반도성, 압전성, 계면성질을 이용한 전자사진용 감광제, 자외선차단제, 촉매, 센서, 표면강성파필터, 배리스터등 다양한 용도로 개발되어 새로운 소재로서 주목받고 있다

6. 순수한 ZnO는 상온에서 3.37 eV의 비교적 넓은 밴드갭을 갖고 있으며 불순물의 첨가에 의해 쉽게 전도도를 향상시킬 수 있다

기판 위에 나노구조물의 성장을 유도하는 금속촉매를 미리 증착하여 성장시키는 것이 가장 큰 특징이다. VLS법은 기체 상태인 반응물이 분해되어 나노 크기의 금속 촉매에 녹아 액체방울을 형성하고 결정핵 성장과 단결정이 짧은 막대의 성장이 있은

2. UV-B영역뿐 만 아니라 UV-A영역도 흡수, 뛰어난 자외선 차폐능력 또한 지니고 있다

5. 항균 및 탈취 작용을 지나고 있다

ZnO는 부분적으로 이온결합의 特性을 가지며 Zn 원자가 산소원자에 전자를 주는 경향을 보인다. 따라서 Zn 원자로만 구성된 (0001)면은 상대적으로 양전하를 띄게 되고, 산소원자로만 구성된 (0001)면은 음전하를 띄게 된다. 이러한 결합特性으로 인하여 Zn 층은 산소 층에 비해 상대적으로 큰 표면 에너지, 빠른 성장속도, 큰 부식 및 마모저항성을 가진다.

GaN, ZnSe, ZnS 등의 다양한 반도체 화합물 중에서도 n-type 반도체로서 직접천이형의 넓은 밴드갭을 가지는 ZnO가 나노소자로의 응용가능성이 매우 높은 재료로 특별한 관심을 모으고 있다
더불어 이러한 ZnO가 1차원 나노구조인 나노막대는 체적대비 큰 표면적으로 인한 탁월한 감도와 생체 내에서 안정한 特性을 가지기 때문에 흡착종에 따른 표면의 전하분포 변화를 바탕으로 하는 가스 및 화학센서 또는 생체의료 분야로 이용할 수 있으며, 핵 생성 위치의 제어가 가능하여 마이크로 레이저 및 기억소자 어레이로도 응용할 수 있다
뿐만 아니라 낮은 온도에서 유리나 폴리머기판위에 성장시킬 수 있기 때문에 투명한 플렉서블 전자소자 제작에도 적용이 가능하다. 위와 같은 特性을 가진 ZnO는 나노크기의 막대로 제작되어 태양전지용 전극, 나노레이저, 압전소자, 투명전극 필름, UV 발광소자, 대기오염물질 모니터링 센서 등에 쓰인다.

일차원 나노구조체를 성장시키는 모든 합성법 중에서도, VLS(vapor-liquid -solid)법은 가장 성공적으로 단결정이 나노구조체를 대량 제조 할 수 있는 방법이다. 1960년대에 처음 사용되어진 후, 요즘에는 나노선이나 나노막대 관련 연구에 가장 많이 사용되는 방법이다.

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