• Title/Summary/Keyword: 나노 점

Search Result 436, Processing Time 0.032 seconds

A stable solid state quantum dot sensitized solar cell with p-type CuSCN semiconductor and its dopping effect

  • Kim, Hui-Jin;Seol, Min-Su;Yong, Gi-Jung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.378-378
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 ZnO 나노선 기판을 제작하여 그 위에 밴드갭이 낮은 물질인 CdS, CdSe를 증착시킨 후 p-type 반도체 물질인 CuSCN을 증착시켜 안정성이 향상된 양자점 감응형 태양전지를 제작하였다. ZnO 나노선 기판은 투명한 FTO 기판 위에 ZnO를 진공증착시켜 seed layer를 제작하고 그 위에 $10{\mu}m$정도의 길이의 나노와이어를 성장시킨 후, 밴드갭이 낮은 CdS, CdSe 물질과의 다중접합을 이용하여 제작하고, 이러한 나노선 구조위에 chemical solution deposition을 이용하여 ${\beta}$-CuSCN을 형성시켰다. 양자점 감응형 태양전지는 ZnO 나노선을 photoanode로 이용하고 ZnO 나노선은 암모니아수와 아연염을 이용한, 비교적 저온의 수열합성법을 통해 합성하였고, sensitizer로 쓰인 CdS, CdSe 물질은 CBD방식을 통하여 합성된 나노선 위에 in-situ로 접합시켰다. 또한, 기존의 액체전해질을 이용한 양자점 감응형 태양전지의 안정성을 향상시키기 위해 p-type의 반도체 물질인 CuSCN물질을 propyl sulfide를 이용, ${\sim}80^{\circ}C$의 열을 가하여 in-situ 방식으로 다공성 구조에 효율적으로 접합이 가능하도록 deposition하였다. 일반적으로, CuSCN film은 홀 전도체로서의 장점을 지닌 반면, 전도성이 낮은 단점이 있기 때문에 이를 향상시키기 위해서 첨가제를 이용, 농도에 따라서 전도도가 향상되고 셀의 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 이와 같이 합성된 구조는 주사전자현미경(SEM), X-선 회절(XRD), 솔라시뮬레이터 등의 분석장비를 이용하여 태양전지로서의 특성을 분석하였다. 또한 안정성 평가를 위하여 시간에 따른 셀의 특성변화도 비교하였다.

  • PDF

Development of the 3 Dimensional ZnO Nanostructures for the Highly Efficient Quantum Dot Sensitized Solar Cells

  • Kim, Hui-Jin;Yong, Gi-Jung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2013.02a
    • /
    • pp.672-672
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 수열합성법을 기반으로 한 3차원 ZnO 나노구조의 합성을 통해 효율적인 양자점 감응형 태양전지로의 응용을 하고 그 특성을 평가하였다. 기존의 1차원 ZnO 나노구조의 경우 높은 전자이동도와 구조적으로 얻을 수 있는 방향성 있는 전자의 효율적인 전달을 통해 효과적인 광전극으로 많은 관심을 받아왔다. 하지만 나노파티클 기반의 필름에 비해 표면적이 크게 떨어지기 때문에 효과적인 흡광이 어렵다는 단점이 존재하여 높은 효율특성을 내지는 못하였다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하면서 기존 ZnO 나노선의 장점을 극대화 하기 위해 성장시킨 ZnO 나노선 위에 추가적으로 가지를 형성하여 표면적 향상과 효과적인 전자전달 특성을 얻고자 하였다. 3차원 ZnO 나노구조는citrate 계열의 capping agent의 첨가를 통한 수열 합성법을 통해 1차원의 ZnO 나노선 위에 nanosheet 형식의 가지를 형성하였고 이는 빛의 효과적인 산란특성 및 표면적 향상을 통한 CdS, CdSe의 양자점 증착량을 증가시키는 효과를 얻을 수 있었다. 이러한 태양전지의 소자 특성은 SEM, TEM을 통한 구조 특성평가 및 DRS, J-V curve 및 IPCE를 통한 광학적 특성평가를 통해 확인하였다.

  • PDF

Structural and optical properties of Si nanowires grown by Au-Si island-catalyzed chemical vapor deposition (Au-Si 나노점을 촉매로 성장한 Si 나노선의 구조 및 광학적 특성 연구)

  • Lee, Y.H.;Kwak, D.W.;Yang, W.C.;Cho, H.Y.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
    • /
    • v.17 no.1
    • /
    • pp.51-57
    • /
    • 2008
  • we have demonstrated structural evolution and optical properties of Si-nanowires (NWs) synthesized on Si (111) substrates with nanoscale Au-Si islands by rapid thermal chemical vapor deposition (RTCVD). The Au-Si nano-islands (10-50nm in diameter) were employed as a liquid-droplet catalysis to grow Si-NWs via vapor-liquid-solid mechanism. The Si-NWs were grown by a mixture gas of SiH4 and H2 at a pressure of 1.0 Torr and temperatures of $500{\sim}600^{\circ}C$. Scanning electron microscopy measurements showed that the Si-NWs are uniformly sized and vertically well-aligned along <111> direction on Si (111) surfaces. The resulting NWs are ${\sim}60nm$ in average diameter and ${\sim}5um$ in average length. High resolution transmission microscopy measurements indicated that the NWs are single crystals covered with amorphous SiOx layers of ${\sim}3nm$ thickness. In addition, the optical properties of the NWs were investigated by micro-Raman spectroscopy. The downshift and asymmetric broadening of the Si main optical phonon peak were observed in Raman spectra of Si-NWs, which indicates a minute stress effects on Raman spectra due to a slight lattice distortion led by lattice expansion of Si-NW structures.

Modification of Quantum Dot Sensitized ZnO Nanowires for Stable Photoelectrochemical Hydrogen Generation

  • Seol, Min-Su;Jang, Ji-Uk;Jo, Seung-Ho;Lee, Jae-Seong;Yong, Gi-Jung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2013.02a
    • /
    • pp.676-676
    • /
    • 2013
  • 무기물 양자점을 광감응 염료로 사용하는 경우 양자점의 사이즈 조절만으로 밴드갭을 조절할 수 있어 광학적 특성 조절이 용이하며, 유기 염료보다 광흡수 능력이 뛰어난 장점을 가진다. 특히 카드뮴 계열의 CdS, CdSe 양자점을 순차적으로 증착하여 사용하는 경우 가시광 전 영역을 효율적으로 흡수, 이용할 수 있어 광전기화학 셀의 광전극으로 사용 시 높은 성능을 기대할 수 있다. 하지만, 카드뮴 계열 양자점의 경우 광전기화학 셀로의 구동에 있어 안정성이 낮은 문제점이 있으며, 이는 양자점에 남아있는 정공이 관여하는 양자점 부식 반응으로 인한 것이다. 본 연구에서는 보다 안정적이면서도 고효율의 광전기화학적 수소생산 시스템을 위해, CdSe/CdS 양자점 감응형 ZnO 나노선 광전극에 IrO2 촉매물질을 증착하였다. CdSe/CdS 양자점이 가시광 전 영역을 흡수하며, ZnO 나노선 구조를 통해 생성된 광전자를 효율적으로 포집하여 높은 광전류 특성을 기대할 수 있다. 나아가 산소생산용 조촉매로 많이 사용하는 $IrO_2$ 촉매 물질의 추가증착을 통해 양자점에서 생긴 정공을 빼 줌으로서 정공이 관여하는 양자점 부식 반응을 방지할 수 있다. 실험결과 촉매물질의 증착 이후 광전류 생성 특성 및 수소생산량이 증가하였으며, 안정성 또한 상당히 향상된 것을 확인할 수 있었다.

  • PDF

CdTe 두께에 따른 CdTe/ZnTe 나노구조의 운반자 동역학과 열적 활성화 에너지

  • Han, Won-Il;Lee, Ju-Hyeong;Choe, Jin-Cheol;Lee, Hong-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2012.02a
    • /
    • pp.298-299
    • /
    • 2012
  • 현재 반도체 나노구조는 단전자 트랜지스터, 레이저, LED, 적외선 검출기 등과 같은 고효율 광전자 소자에서의 응용을 위해 활발한 연구가 진행 되고 있다. 이러한 응용 분야를 위한 다양한 종류의 나노구조 성장이 광범위하게 시도 되고 있지만 주로 III-V 족 화합물 반도체에 대한 연구가 주를 이룬 반면 II-VI 족 화합물 반도체에 대한 연구는 아직 미흡하다. 하지만 II-VI 족 화합물 반도체는 III-V 족 화합물 반도체와 비교했을 때 더 큰 엑시톤 결합에너지(exciton binding energy)를 가지는 우수한 특성을 보이고 있으며 이러한 성질을 가지는 II-VI 족 화합물 반도체 중에서도 넓은 에너지 갭을 가지는 CdTe 양자점은 녹색 영역대의 광전자 소자로서 활용되고 있다. 본 연구에서는 분자 선속 에피 성장법(molecular beam epitaxy; MBE)과 원자 층 교대 성장법(atomic layer epitaxy; ALE)으로 CdTe 두께에 따른CdTe/ZnTe 나노구조의 광학적 특성을 연구하였다. 광루미네센스(photoluminescence; PL)를 통해 CdTe/ZnTe 나노구조에서 CdTe 두께에 따른 에너지 밴드와 열적 활성화 에너지를 관찰하였다. 또한 시분해 광루미네센스(Time-resolved PL)를 통해 CdTe 두께에 따른 CdTe/ZnTe 나노구조의 운반자 동역학을 조사하였다. 저온 광루미네센스 측정 결과 CdTe 두께가 증가할수록 각 샘플의 피크는 더 낮은 에너지 영역대로 이동하는 것을 관찰할 수 있다. 1.2 에서 2.0 ML로 증가할 때 광 루미네센스의 작은 적색편이를 관찰할 수 있는데, 이는 CdTe 양자우물에서 양자점으로의 구조적인 전이가 일어남에 따라 구속효과가 증가하였기 때문이다. 또한 2.0 에서 3.6 ML까지 CdTe 두께가 증가할 때 측정된 적색편이 현상은 양자점의 사이즈 증가함에 따른 것이다. 마지막으로 3.6 에서 4.4 ML로 CdTe 두께가 증가할 때 큰 적색편이 현상을 볼 수 있는데 이는 CdTe 양자점에서 양자세선으로의 구조적 전이에 따라 구속효과가 증가하였기 때문이다. 온도 의존 광루미네센스(Temperature-dependent PL) 측정 결과 1.2 와 3.0 ML 두께의 CdTe/ZnTe 나노구조에서 구속된 전자의 열적 활성화 에너지가 18 과 35 meV로 관찰되었다. 3.0 ML CdTe/ZnTe 나노구조에서 가장 큰 열적 활성화 에너지를 갖는 것은 양자점의 균일도가 좋아지고 저차원 나노구조로의 구조적 전이가 일어나면서 운반자 구속효과에 다른 쿨롱 상호작용이 증가하였기 때문이다.

  • PDF

나노공정기반 광소자 기술개발 현황

  • 정명영
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
    • /
    • 2004.05a
    • /
    • pp.10-10
    • /
    • 2004
  • 유전율이 서로 다른 물질을 나노 크기로 주기적으로 배열하여 황자 띠간격(Photonic bandgap)을 이루게 하는 광결정(Photonic crystal)에 인위적인 결함을 부가하여 광파워 분배 및 Mux/Demux 등 광회로 기능 수행을 할 수 있도록 집적화한 광도파로 소자가 미래형 정보통신사회를 위한 초고집적화, 초고속화, 저전력 및 신기능 등의 특성을 위하여 요구된다. 이러한 나노 광결정 소자는 다양한 방법으로 제작이 시도되고 있는데, 나노 임프린트 기술은 실장밀도가 높으며, 수십 나노급의 패턴이 주기적으로 배열된 구조물의 성형에 큰 장점이 있어서 본 연구에서 다루어졌다.(중략)

  • PDF

Development Trends on Nano Radio (나노 라디오 개발 동향)

  • Park, J.A.;Park, S.G.
    • Electronics and Telecommunications Trends
    • /
    • v.23 no.6
    • /
    • pp.124-134
    • /
    • 2008
  • MIT의 '테크놀로지 리뷰'는 2008년 10대 유망기술 중 하나로 나노 라디오를 소개하였다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 나노 기술을 지원하기 위한 각국의 정책과, 현재까지 개발된 나노 라디오가 탄소나노튜브(cabon nano tube)를 이용한 점을 고려하여 CNT의 발견 및 특성을 간단히 소개하였다. 또한, 잇따른 나노 라디오의 개발사례와 동작원리를 설명하고, 나노 라디오의 킬러 애플리케이션과 CNT를 둘러싼 그 밖의 이슈를 함께 살펴보았다.

화제의 연구(9) - 새로운 형태의 나노구동기 개발

  • Korean Federation of Science and Technology Societies
    • The Science & Technology
    • /
    • v.35 no.11 s.402
    • /
    • pp.24-25
    • /
    • 2002
  • KAIST 조영효 교수가 이끄는 디지털 나노 구동연구단은 지난 4월 새로운 형태의 디지털 나노구동기를 개발하여 화제를 모으고 있다. 이 나노구동기는 생체 근육의 구조와 구동원리를 공학적으로 응용해 개발한 점이 주목된다.

  • PDF

Combustion characteristics of nanodiamond synthesized by detonation (나노다이아몬드가 첨가된 오일과 수용액의 점도 및 윤활 특성)

  • Kang, Soon-Kook;Park, Jong-Soon;Park, Yeang-Moon
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
    • /
    • 2009.12a
    • /
    • pp.1059-1062
    • /
    • 2009
  • 폭발법에 의하여 얻어진 나노다이아몬드는 흑연상의 탄소를 일정 부분 갖으면서도 천연다이아몬드와 유사하게 높은 경도와 내마모 특성을 갖는 것으로 알려져 있으며, 흑연은 고온에 견디는 고체 윤활제로 사용되어 왔다. 따라서 나노다이아몬드를 오일과 물에 첨가하면서 용액의 점도 변화와 윤활 특성을 조사하였다. Fig. 2와 같이 3%(w/v)까지는 점도가 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다.

  • PDF

The Present Status and Outlook of Nano Technology (나노기술의 국내외 현황과 전망)

  • 김용태
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
    • /
    • 2001.11a
    • /
    • pp.37-39
    • /
    • 2001
  • 21세기의 벽두부터 국내외적으로 활발히 논의되고 있는 나노기술에 대한 정의를 생각해보는 것으로부터 우리가 나아갈 방향을 살펴보고자 한다. 나노기술이란, 원자 하나 하나 혹은 분자단위의 조작을 통해 1~100nm정도의 범위 안에서 근본적으로 새로운 물질이나 구조체를 만들어 내는 기술을 말한다. 즉 앞으로 우리는 경험해 보지 못한 새로운 현상에 대한 이해를 할 수 있어야 하고, 새로운 물질 자체를 다룰 수 있는 방법이 우리가 해야 할 구체적인 일이 될 것이란 말이 된다. 뿐만 아니라 나노기술은 종래의 정보.통신.전자 분야에서 주로 추구하던 마이크로화와 달리 재료, 기계, 전자, 의학, 약학, 에너지, 환경, 화학, 생물학, 농학, 정보, 보안기술 등 과학기술 분야 전반을 위시하여 사회분야가지 새로운 인식과 철학적인 이해가 필요하게 되었다. 21세기를 맞은 인류가 나아갈 방향을 나노세계에 대한 도전으로 보아야 하며, 과학기술의 새로운 틀을 제공할 것 임에 틀림 없다. 그러나, 이와 같은 나노기술의 출발점을 살펴보면 VLSI기술로 통칭할 수 있는 마이크로전자소자 기술이란 점이다. 국내의 VLSI기술은 메모리기술이라고 해도 과언이 아닐 것이다. 문제는 종래의 메모리기술은 대규모 투자와 집중적인 인력양성을 통해서 세계 최고 수준에 도달 할 수 있었다. 그러나 여기까지 오는 동안 사식 우리는 선진국의 뒷꽁무니를 혼신의 힘을 다해 뒤쫓아 온 결과라고 보아도 틀리지 않는다. 즉, 앞선자를 보고 뒤쫓는 사람은 갈방향과 목표가 분명하므로 최선을 다하면 따라 잡을 수 있다. 그런데 나노기술은 앞선 사람이 없다는 점이 큰 차이이다 따라서 뒷껑무니를 쫓아가는 습성을 가지고는 개척해 나갈 수 없다는 점을 깨닫지 않으면 안된다. 그런 점에서 이 시간 나노기술의 국내외 현황을 살펴보고 우리가 어떻게 할 것인가를 생각해 보는데 의미가 있을 것이다.하여 분석한 결과 기존의 제한된 RICH-DP는 실시간 서비스에 대한 처리율이 낮아지며 서비스 시간이 보장되지 못했다. 따라서 실시간 서비스에 대한 새로운 제안된 기법을 제안하고 성능 평가한 결과 기존의 RICH-DP보다 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다.(actual world)에서 가상 관성 세계(possible inertia would)로 변화시켜서, 완수동사의 종결점(ending point)을 현실세계에서 가상의 미래 세계로 움직이는 역할을 한다. 결과적으로, IMP는 완수동사의 닫힌 완료 관점을 현실세계에서는 열린 미완료 관점으로 변환시키되, 가상 관성 세계에서는 그대로 닫힌 관점으로 유지 시키는 효과를 가진다. 한국어와 영어의 관점 변환 구문의 차이는 각 언어의 지속부사구의 어휘 목록의 전제(presupposition)의 차이로 설명된다. 본 논문은 영어의 지속부사구는 논항의 하위간격This paper will describe the application based on this approach developed by the authors in the FLEX EXPRIT IV n$^{\circ}$EP29158 in the Work-package "Knowledge Extraction & Data mining"where the information captured from digital newspapers is extracted and reused in tourist information context.terpolation performance of CNN was relatively better than NN.콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었다는 점등의 결과를 기준으로 알레르기에 대한 개별 검사 없이 안전한

  • PDF