• 제목/요약/키워드: $V_2O_5$ nanowire

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플라즈마 처리를 통한 Flexible ZnO nanowire 발전기 제작 및 효율향상 연구

  • 박성확;이경일;이철승;박지선;김선민;김성현;조진우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.424-424
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    • 2012
  • ZnO는 수열합성법을 통해 저온에서 단결정으로 성장할 수 있기 때문에 광전소자 및 압전소자로 응용되고 있으나, 성장된 ZnO nanowire 내부 산소 결함 및 표면에 OH기의 흡착에 의해 소자특성 저하를 발생시킨다. 본 연구에서는 ZnO의 결함의 최소화를 위해 Glass 기판에 수열합성법으로 성장된 ZnO nanowire를 ICP 플라즈마 장치를 이용하여 O2 25 sccm, Base Pressure $1.5{{\times}}10^{-3}$ Torr을 기준으로 파워와 시간에 따라 표면처리 하였다. 플라즈마 처리된 ZnO nanowire의 결함특성과 형상을 XPS와 FE-SEM를 통하여 분석하였으며, ZnO nanowire의 소자특성을 평가를 위해 Kapton Film/AZO/ZnO nanowire/PMMA/Au 구조의 발전기를 제작하였다. 150 W, 10 min에서 532.4 eV의 -OH결합이 최소화됨을 확인하였으며, 이를 이용하여 Flexible ZnO nanowire 발전기 제작 했을 경우 최대 Voltage 5 V, Current 156 nA 전기적 특성을 확인하였다.

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전기적 응용을 위한 바나듐옥사이드 나노선/폴리비닐 알코올 복합체 제작 (Fabrication of $V_2O_5$ Nanowire/PVA (Polyvinyl Alcohol) Composites for the Electric Applications)

  • 이재우;이강호;김규태
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.216-219
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    • 2009
  • $V_2O_5$ 나노선/폴리비닐 알코올(PVA) 고분자 복합체를 나일론 제조법을 응용하여 제작하였고 전기적 특성을 연구하였다. PVA가 아세톤, 에탄올, 메탄올 등의 벤젠기와 반응하여 얇은 막을 형성하는 것을 이용하여 나일론 섬유 제작방법과 유사하게 실타래를 감아올려 나노선 섬유가 섞인 폴리머 섬유를 만들었다. 폴리머-나노선 복합체는 내부에서 전도성이 있는 $V_2O_5$나노선 다발이 네트워크를 형성하기 때문에 전자기장을 차폐할 수 있는 고분자 섬유 등에 적용할 수 있다.

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탄소나노튜브/V2O5 나노선 헤테로 구동소자 특성연구 (MWCNTs/V2O5 Nanowire Hetero-junction Actuator Devices)

  • 이강호;이성민;박소정;허정환;김규태;박성준;하정속
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.250-254
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    • 2006
  • Hetero-junction sheet actuator composed of carbon nanotubes and $V_{2}O_5$ nanowires were demonstrated in a bimetal configuration. The successive filtration of $V_{2}O_5$ nanowire solution followed by carbon nanotube dispersed water solution in the same way produced a dark-gray colored sheet. A significant actuation was observed in sodium chloride electrolyte solution with a bending direction to the carbon nanotube side at the positive bias voltage against the copper counter-electrode. As the frequency of the applied voltage increased, the amplitudes decreased, indicating a rather slow response of the hetero-film actuator in the electrolyte solution. The hybrid structure enabled an easy fabrication of the film actuator with the enhanced efficiencies.

탄소나노튜브/$V_2O_5$ 나노선 헤테로 구동소자 특성연구 (Research for MWCNTs/$V_2O_5$ Nanowire Hetero-Junction Actuator Devices)

  • 이강호;이성민;박소정;허정환;김규태;박성준;하정숙
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.83-84
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    • 2005
  • 생명체의 근육을 구성하는 근섬유와 마찬가지로 나노선 구동기는 불규칙적으로 엉켜있는 나노선들의 집합으로 이루어져 있으며, 기존의 강유전체에 기반을 둔 구동기에 비해 낮은 구동전압과 높은 일률을 가진다. 대표적인 나노선인 MWCNTs(Multi-walled Carbon Nanotubs)와 $V_2O_5$ 나노선을 이용한 구동기는 이미 각각 시현된 바 있으나, 이 둘의 이종접합을 통한 구동기는 아직까지 보고되지 않았다. 본 연구에서는 탄소나노튜브와 $V_2O_5$의 이종접합을 통해 필름 형태의 구동기를 구현하여 각각의 나노선 만을 이용했을 때보다 월등한 성능을 보여주는 구동기를 구현하였다. 향후 실용화 가능성을 염두에 두어, 보다 강건하고 최적화된 나노선 sheet의 합성과 구동기의 구조적 향상이 이루어진다면 그동안 알려진 그 어떤 물질보다도 우수한 구동특성을 보여줄 것이라 예상된다.

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단결정 산화아연 나노선의 기초 물성 연구 (Study on Basic Properties of Single Crystalline ZnO Nanowire)

  • 라현욱;리즈완 칸;김진태;여찬혁;임연호
    • 한국진공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.259-265
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    • 2009
  • 본 연구에서는 열증착법을 이용하여 합성된 단결정의 산화아연 나노선들을 이용하여 전계효과트랜지스터를 제작하여 광학, 표면반응 및 전기화학적인 거동들에 대한 기초 연구들을 수행하였다. 100 nm의 지름과 길이 5 um 길이를 갖는 단결정 산화아연나노선의 전자 농도와 이동도는 각각 $1.30{\times}10^{18}cm^{-3}$$15.6cm^2V^{-1}s^{-1}$이었으며, 자외선을 나노선에 조사한 경우 약 400배 정도 전류가 증가하였다. 또한 나노선들은 여러 농도의 수소와 일산화탄소에 대해 잘 알려진 표면반응으로 기인한 기체 감지 특성을 보였고, 0.1 M NaCl 전해질 내에서 전형적인 산화아연의 나노선의 전기적 특성을 유지함을 확인하였다.

Effect of KHCO3 Concentration Using CuO Nanowire for Electrochemical CO2 Reduction Reaction

  • Kanase, Rohini Subhash;Kang, Soon Hyung
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.11-17
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    • 2020
  • Copper has been proved to be the best catalyst for electrochemical CO2 reduction reaction, however, for optimal efficiency and selectivity, its performance requires improvements. Electrochemical CO2 reduction reaction (RR) using CuO nanowire electrode was performed with different concentrations of KHCO3 electrolyte (0.1 M, 0.5 M, and 1 M). Cu(OH)2 was formed on Cu foil, followed by thermal-treatment at 200℃ under the air atmosphere for 2 hrs to transform it to the crystalline phase of CuO. We evaluated the effects of different KHCO3 electrolyte concentrations on electrochemical CO2 reduction reaction (RR) using the CuO nanowire electrode. At a constant current (5mA), low concentrated bicarbonate exhibited a more negative potential -0.77 V vs. Reversible Hydrogen Electrode (RHE) (briefly abbreviated as VRHE), while the negative potential reduced to -0.33 VRHE in the high concentration of bicarbonate solution. Production of H2 and CH4 increased with an increased concentration of electrolyte (KHCO3). CH4 production efficiency was high at low negative potential whereas HCOOH was not influenced by bicarbonate concentration. Our study provides insights into efficient, economically viable, and sustainable methods of mitigating the harmful environmental effects of CO2 emission.

금속으로 도핑 된 $V_2O_5$ nanowires의 전기적 특성 (Electrical properties of metal doped $V_2O_5$ nanowires)

  • 유혜연;이성민;강필수;김규태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.101-102
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    • 2006
  • 금속을 도핑 함으로써 전기전도도가 향상될 것으로 생각되는 산화바나듐 나노선에 대하여 열처리 전후의 전기적 특성을 비교하였다. sol-gel 방법으로 만들어진 산화바나듐 xerogel($V_{1.66}Mo_{0.33}O_5{\cdot}nH_2O$)을 $Si_3N_4$ 절연막이 성장된 Si기판위에 분산시키고 Ti/Au으로 전극을 증착한 후 열처리 한 것과 하지 않은 두 시료의 전류-전압특성을 비교 분석하였다.

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ZnO 나노선 트랜지스터를 기반으로 하는 Al 나노입자플로팅 게이트 메모리 소자의 특성 (Characteristics of NFGM Devices Constructed with a Single ZnO Nanowire and Al Nanoparticles)

  • 김성수;조경아;김상식
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.325-327
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    • 2011
  • In this paper, nonvolatile nano-floating gate memory devices are fabricated with ZnO nanowires and Al nanoparticles on a $SiO_2/Si$ substrate. Al nanoparticles used as floating gate nodes are formed by the sputtering method. The fabricated device exhibits a threshold voltage shift of -1.5 V. In addition, we investigate the endurance and retention characteristics of the nano-floating gate memory device.

구형 Sn 표면의 SnO2 나노와이어 네트워크: 합성과 NO2 감지 특성 (SnO2 Nanowire Networks on a Spherical Sn Surface: Synthesis and NO2 sensing properties)

  • 팜티엔헝;조현일;슈엔하이엔뷔엔;이상욱;이준형;김정주;허영우
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.142.2-142.2
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    • 2018
  • One-dimensional metal oxide nanostructures have attracted considerable research activities owing to their strong application potential as components for nanosize electronic or optoelectronic devices utilizing superior optical and electrical properties. In which, semiconducting $SnO_2$ material with wide-bandgap Eg = 3.6 eV at room temperature, is one of the attractive candidates for optoelectronic devices operating at room temperature [1, 2], gas sensor [3, 4], and transparent conducting electrodes [5]. The synthesis and gas sensing properties of semiconducting $SnO_2$ nanomaterials have become one of important research issues since the first synthesis of SnO2 nanowires. In this study, $SnO_2$ nanowire networks were synthesized on a basis of a two-step process. In step 1, Sn spheres (30-800 nm in diameter) embedded in $SiO_2$ on a Si substrate was synthesized by a chemical vapor deposition method at $700^{\circ}C$. In step 2, using the source of these Sn spheres, $SnO_2$ nanowire (20-40 nm in diameter; $1-10{\mu}m$ in length) networks on a spherical Sn surface were synthesized by a thermal oxidation method at $800^{\circ}C$. The Au layers were pre-deposited on the surface of Sn spherical and subsequently oxidized Sn surface of Sn spherical formed SnO2 nanowires networks. Field emission scanning electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy images indicated that $SnO_2$ nanowires are single crystalline. In addition, the $SnO_2$ nanowire is also a tetragonal rutile, with the preferred growth directions along [100] and a lattice spacing of 0.237 nm. Subsequently, the $NO_2$ sensing properties of the $SnO_2$ network nanowires sensor at an operating temperature of $50-250^{\circ}C$ were examined, and showed a reversible response to $NO_2$ at various $NO_2$ concentrations. Finally, details of the growth mechanism and formation of Sn spheres and $SnO_2$ nanowire networks are also discussed.

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