• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권10호
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• pp.1960-1964
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• 2008

The roles of coordinating ligands (TOPO, OA, HDA, and TDPA) for the synthesis of ZnO nanoparticles are investigated. Various shapes (hexagonal cone, hexagonal plate, and rod) and sizes (5-100 nm) of ZnO nanoparticles are prepared in relation to the coordinating ligands. The hexagonal shapes ($\leq$ 100 nm) are synthesized with TOPO and OA, while smaller size nanorods (5 ${\times}$ 30 nm) are with TOPO and TDPA. The relative intensities of two distinctive emission bands centered at 385 and 500 nm, which are related to the exciton and defect states, respectively, depend on the crystal qualities of ZnO nanoparticles affected by the coordinating ligands. The intense UV emissions with the reduced visible emissions are found in the monodisperse nanoparticles such as hexagonal cones and nanorods, suggesting that the monodispersity as well as the crystallinity is closely related to the coordinating ligands. The blue-shift of photoluminescence and absorption edge is observed in the nanorods, because the sizes of the nanorods are in the quantum confinement regime.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권6호
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• pp.279-283
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• 2003

본 연구에서는 ZnTe에 S 원자를 소량 첨가한 ZnTe : S 단결정 박막이 열적적층법에 의하여 GaAs(100) 기판 위에 성장되었다. S 원자에 의한 효과를 알기 위하여 ZnTe : S 단결정 박막의 광발광 특성을 조사하였다. 저온 광발광 스펙트럼에서 등전자적 중심(isoelectronic center)으로 보이는 2.339 eV의 피크가 관측되었고, ZnTe 단결정 박막의 광발광 스펙트럼에서 근원을 알 수 없었던 발광 스펙트럼은 관측되지 않았다. 온도에 따른 가벼운 양공 자유 엑시톤의 세기 변화는 외부자기포획(extrinsic self-trapping)으로 설명하였다. 그리고 상온에서 에너지 띠간격 흡수단 근처의 발광선이 관측되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.39-39
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• 2010

The authors have an extensive study of photoluminescences for Zn-polar and O-polar faces of single-crystalline ZnO bulks. In the photoluminescence (PL) spectra at 10 K, Zn-polar and O-polar faces show a common emission feature: neutral donor-bound excitons and their longitudinal-optical (LO) phonon replicas are strong, and free excitons are very weak. However, in the PL spectra at room temperature (RT), Zn-polar and O-polar faces show extremely different emission characteristics: the emission intensity of Zn-polar face is 30 times larger than that of O-polar face, and the band edge of Zn-polar face is 33 meV red-shifted from that of O-polar face. The temperature dependence of photoluminescence indicates that the PL spectra at RT are closely associated with free excitons and their phonon-assisted annihilation processes. As a result, it is found that the RT PL spectra of Zn-polar face is dominated by the first-order LO phonon replica of A free excitons, while that of O-polar face is determined by A free excitons. This is ascribed that Zn-polar face has larger exciton-phonon coupling strength than O-polar face.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.202-206
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• 2007

ZnO is a promising material to make high efficient ultraviolet(UV) or blue light emitting diodes(LEDs) because of its large binding energy and energy bandgap. In this study, we prepared ZnO thin films with p-type conductivity on silicon(100) substrates by RF magnetron sputtering in the mixture of $N_2$ and $O_2$. The process was accompanied by low pressure in-situ annealing in $O_2$ at $600^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$ respectively. Hall effect in Van der Pauw configuration showed that the N-doped ZnO film annealed at $800^{\circ}C$ has p-type conductivity. Photoluminescence(PL) spectrum of the film annealed at $800^{\circ}C$ showed UV emission related to exciton and bound to donor-acceptor pair(DAP) as well as visible emission related to many intrinsic defects.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.101-102
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• 2009

We described the growth of undoped ZnO thin films and their optical properties changing with a various growth temperature. The un doped ZnO thin films were grown on c-$Al_2O_3$ substrates using pulsed laser deposition (PLD) at room temperature, 200, 400, and $600^{\circ}C$, respectively. Field emission microscopy (FE-SEM) measurements showed that the grain size of undoped ZnO thin films are increasing as a increase of growth temperature. In addition, we were investigated that the structural and optical properties of undoped ZnO thin films by x-ray diffraction (XRD) and photoluminescence (PL) studied. Also, we could confirmed that the exciton luminescence was strongly related to charge trap by grain boundary of the samples using micro-PL measurement.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.169-169
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• 2014

Interfacial electronic structure of bathocuproine and Al was investigated using in-situ photoemission spectroscopy and density functional theory (DFT) calculations. Bathocuproine is used for exciton blocking and electron transport material in organic photovoltaics and Al is typical cathode material. When thin thickness of Al was thermally evaporated on BCP, gap states were observed by ultraviolet photoemission spectroscopy. The closest gap state yielded below 0.3 eV from Fermi level. By x-ray photoemission spectroscopy, interaction of Al with nitrogen of BCP was observed. To understand the origin of gap states, DFT calculation was carried out and gap states was verified with successive calculation of interaction of Al and nitrogen of BCP. Furthermore, emergency of another state above Fermi level was observed. Remarkable reduction of electron injection barrier between Al and BCP, therefore, is possible.

• 한국진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.385-390
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• 2010

원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)을 이용하여 ZnO 나노막대에 ZnO:Al과 $Al_2O_3$를 코팅하여 coaxial 형태의 나노선 구조를 제작하여 광학적 특성을 분석하였다. 반도체인 ZnO:Al을 코팅하는 경우 Al이 ZnO층에 확산되어 ZnO에 도핑이 되는 효과를, $Al_2O_3$를 코팅하는 경우 반도체-절연체 계면 상태가 존재함을 광전이 특성을 이용하여 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.533-534
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• 2012

Colloidal III-V semiconductor nanocrystal quantum dots (NQDs) have attracted attention as they can be applied in various areas such as LED, solar cell, biological imaging, and so on because they have decreased ionic lattices, lager exciton diameter, and reduced toxicity compared with II-VI compounds. However, the study and application of III-V semiconductor nanocrystals is limited by difficulties in control nucleation because the molecular bonds in III-V semiconductors are highly covalent compared to II-VI compounds. There is a need for a method that provides rapid and scalable production of highly quality nanoparticles. We present a new synthetic scheme for the preparation of InP nanocrystal quantum dots using new phosphorus precursor, P(SiMe2tbu)3. InP nanocrystals from 530nm to 600nm have been synthesized via the reaction of In(Ac)3 and new phosphorus precursor in noncoordinating solvent, ODE. This opens the way for the large-scale production of high quality Cd-free nanocrystal quantum dots.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.424-424
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• 2012

나노 구조의 반도성 산화물은 독특한 구조적 특성으로 전기적, 광학적 특성을 향상 시킬 수 있다. 현재 연구되고 있는 나노 구조의 반도성 산화물 중 Zinc oxide (ZnO)는 3.37 eV의 bandgap를 갖는 wurtzite 구조체로서 상온에서 60 meV의 exciton binding energy 등 우수한 특성으로 인하여 최근 많이 연구되고 있다. 특히 단파장 light emitting diode 재료로써 기대를 모으고 있는데, 이를 실현하기 위한 가장 큰 문제점이 바로 안정적인 p-type ZnO 박막의 제조이다. 지금까지 알려진 바에 따르면 P를 doping한 후 급속 열처리한 경우 p-type의 전기전도도를 갖는 ZnO 박막을 제조할 수 있다고 보고되어 있으나 vacancy 농도에 따른 불안정적인 요소가 해결해야 할 문제로 남아 있다. 최근 Ag를 doping 시킨 ZnO 박막의 p-type 반도체로서 가능성에 대한 보고가 제기되고 있다. 합성 방법과 조건에 따라서 수 nm에서 수십 또는 수백 nm 크기의 구형 입자나, 리본, 와이어, 로드 그리고 꽃모영 등 다양한 형상을 갖는 나노 구조체를 합성 할 수 있다. 본 연구에서는 ZnO:Ag 박막을 radio-frequency sputtering 방법으로 증착하여 그 물성을 분석하였다. 보통의 sputtering 증착법에서 사용되는 sintering된 타겟과 달리 본 실험은 분말 타겟을 이용하여 박막을 증착하였다. 타겟은 95 wt% ZnO와 5 wt% Ag를 서로 혼합하여 제조하였다. 본 발표에서는 박막의 증착압력 및 증착 온도의 변화에 따른 ZnO:Ag 박막의 구조적, 광학적 특성에 대하여 논의 할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.99-99
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• 2011

마그네트론 스퍼터 법으로 Al2O3 기판 위에 ZnO 박막을 성장하여 열처리 온도에 따른 광학적 특성 변화를 Raman 분광법 및 photoluminescence (PL) 분광법으로 분석하였다. 박막 성장시 기판의 온도는 $500^{\circ}C$를 유지하였고, 성장된 시료에 대한 열처리는 $600^{\circ}{\sim}900^{\circ}C$의 구간에서 3분간 실행하였다. Raman 측정결과 열처리 전후 모든 시료에서 wurtzite nonpolar ZnO의 전형적인 특징인 A1-LO mode와 E2-low mode 및 E2-high mode가 관측되었다. 또한 열처리 온도 변화에 따른 Raman 피크의 이동은 보이지 않았다. 이로 미루어 본 연구에서 제작된 ZnO는 우수한 결정성을 갖고 있으며, 열처리에 의한 변형이 일어나지 않았음을 알 수 있었다. PL 측정 결과 열처리 전의 저온 발광 특성은 잘 분해되지 않는 밴드단 발광이 미약하게 나타났다. 그러나 열처리 온도가 증가함에 따라 exciton 피크가 잘 분리되면서 그 세기도 점차 증가하는 것을 알 수 있었다. Hall 측정 결과와 비교해 볼 때 열처리 온도가 증가 할수록 박막내 native defect가 열처리에 의해 감소되면서 전기적/광학적 특성이 향상되는 것으로 분석된다.