Korean Journal of Materials Research. November 2017. 609-616
https://doi.org/10.3740/MRSK.2017.27.11.609

ABSTRACT


MAIN

1. 서 론

투명전도성 산화물(transparent conducting oxide; TCO) 기반의 광전자 소자용 투명전극 구조 및 차세대 CMOS 기술 도입을 위하여 ZnO 산화물 반도체 소재가 활발히 연구되고 있다. ZnO는 3.27 eV의 넓은 energy bandgap 물질로서 60 meV의 큰 엑시톤 결합 에너지로 인해 우 수한 광전 특성을 나타낼 수 있는 장점이 있어서 UV 파장 영역의 발광 소재 및 수광 소재로 활용이 가능하 고, 특히 ITO를 대체할 수 있는 투명전극 소재로의 연 구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만, ZnO는 산화물내 의 산소의 높은 증기압으로 인해 O vacancy(VO2)과 같 은 자연적인 점결함과 결정성장 중 내부에 형성되는 다 양한 점결함(Zn interstitial, Zn anti-site, substitutional impurities)의 영향으로 인해 intrinsically n-type 특성을 갖는 것으로 알려져 있다. 이로 인해 hole 농도를 상쇄 시켜 p-type 반도체를 구현하는 것이 가장 어려운 단점 으로 알려져 있다.1) ZnO는 박막 트렌지스터(thin film transistor), 태양 전지, 압전 나노 발전 소자(nanogenerator), 가스 센서 등 다양한 소자로 응용이 가능하며, 이를 위 해서는 p-type ZnO의 제조 기술에 관한 연구가 필요하 다.2,3) 이와 더불어 박막 형태 및 다양한 나노구조의 ZnO 제조에 관한 기술이 필요하며, 최근 이에 관한 많은 연 구들이 보고되고 있다. 이를 위한 방법으로는 졸-겔법(Sol- Gel), 수열합성법(hydrothermal)등과 같은 용액 기반 공 정이 있으며, 느린 속도로 성장하는 원자층 증착법(atomic layer deposition)과 물리 기상 증착법(physical vapor deposition; PVD) 및 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD)등에 관한 연구들이 진행되고 있다.4-7) 이와 함께 초음파 분무 열분해법(ultrasonic-assisted spray pyrolysis deposition; SPD)은 상압에서 진행하는 공정으 로서, 공정 비용이 적고, 증착률이 높으며, 대면적화가 가 능한 장점으로 인해 다양한 산화물 물질 군의 박막 및 나노 구조 제조를 위해 각광을 받고 있다.8-10) 또한 박 막의 두께 제어가 용이하며, 다양한 온도에서 박막 증 착이 가능하다는 장점이 있어서 다양한 응용을 목적으 로 한 연구들이 진행되고 있다. SPD 방법으로 형성되 는 박막은 보통 300 °C 이하의 온도에서 성장시 비정질 구조로 성장하며, 그 이상의 높은 온도에서 성장시 다 결정의 막으로 성장한다. 전구체의 종류, 유속, 배기 속 도, 진동자의 세기 등의 다양한 변수에 의해서 박막의 구조 및 결정성이 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 초 음파 분무 열분해법은 용액기반 공정으로서 용액 속에 녹아 있는 금속화합물을 가열된 기판 위에 분무할 때 일 어나는 열분해현상을 이용한다. 특히 수용액 기반의 원 액을 소스로 적용하는 초음파 분무열분해법의 경우 기 존의 CVD나 PVD기반의 공정에서 보이는 박막 성장 메 커니즘과 다른 특성이 나타나게 되는데, 이중 가장 대 표적인 현상으로 Leidenfrost 효과가 있으며, 최근 산화 물 박막 증착을 위한 초음파 분무 열분해 증착 공정 중 이러한 효과에 대한 연구가 보고된 바 있다.11,12) Leidenfrost effect는 film boiling으로도 알려져 있으며, 온도가 높은 고체 표면에 액체가 접촉시 액체의 표면부터 끓어 오르며 뜨거운 표면과 액체 사이에 열전달을 막는 절연 층이 생기며 액적의 증발 시간을 지연시키는 현상을 말 한다. 이러한 효과로 인해 초음파 분무 열분해법을 통 한 ZnO 박막 성장 시 Leidenfrost 효과가 발생할 수 있 으며, 이러한 효과가 박막 성장에 미치는 영향은 매우 중요하다고 볼 수 있다. 하지만, 이러한 효과가 ZnO 박 막 형성에 미치는 영향에 관한 연구는 아직 이루어진 바 가 없으며, 더욱이 Leidenfrost 효과에 의해 ZnO 나노 구조의 형성에 어떠한 영향을 미치는가에 관한 연구가 아직 이루어지지 않아 이에 관한 연구가 필요하다.

따라서, 본 연구에서는 초음파 분무 열분해법을 통해 ZnO 박막 및 나노구조의 성장 시 기판 온도, 농도, 배 기 속도 조절 등의 제어를 통해 성장된 나노구조에 대 한 구조적, 광학적 특성 분석을 통해 Leidenfrost effect 가 ZnO 성장 메커니즘에 미치는 영향을 규명하였다.

2. 실험 방법

ZnO 나노구조를 증착하기 위한 기판으로 p-type Si (100)과 glass 사용하였으며, 기판 표면의 유기물을 제거 하기 위하여 아세톤, 메탄올, 증류수를 이용하여 초음파 세척을 통해 각각 5분간 세척하였다. 본 연구에서는 ZnO 나노 구조 성장에 있어서 온도, 농도와 배기의 영향을 연 구하기 위해서 각기 다른 조건으로 제어하였으며, carrier gas는 compressed air를 사용하여 30분 동안 10 LPM (litter per minute)의 유속으로 주입하여 증착하였다. 모 든 시편은 소스 주입 전에 챔버 내에 장입하여 30분 동 안 유지하여 기판의 온도를 균일하게 하였다. Table 1에 는 각 성장 변수별로 자세한 소스 용액 조건 및 ZnO 나노 구조 성장 조건을 제시하였다. 소스 용액은 메탄 올 용매에 10 mmol의 Zinc chloride(ZnCl2, 98 % purity, Samchun Chemical)를 상온에서 30분간 교반하여 용해하 였으며, 기판의 온도를 250, 300, 350, 400, 430, 450 °C에서 배기 속도를 20 Hz로 유지하여 증착하였다. 이와 함께 소스 농도에 따른 나노구조의 성장을 검증하기 위 하여, 430 °C에서 5, 7, 10, 30 mmol의 농도로 변화를 주었으며, 배기 속도는 20 Hz로 일정하게 유지하였다. 또 한 배기 속도에 따른 영향을 조사하기 위하여 소스 농 도와 온도를 각각 10 mmol과 430 °C로 고정하고, 배기 속도를 20, 25, 30, 35 Hz로 변화하여 ZnO 나노구조를 증착하였다.

Table 1

Growth conditions for ZnO nanostructures by using the USPD system.

VariablesTemperatureSolution concentrationSuction rate

Source flow rate(LPM)10 LPM
Deposition time(min)30 min
Temperature(°C)250, 300, 350, 400, 430, 450 °C430 °C
Solution concentration(mmol)10 mmol5, 7, 10, 30 mmol10 mmol
Suction rate(Hz)20 Hz20 Hz20, 25, 30, 35 Hz

제조된 ZnO 나노구조의 구조적 특성 분석은 X-선 회 절분석(X-ray diffraction; XRD)과 주사 전자 현미경(fieldemission scanning electron microscopy; FE-SEM)을 통 해 진행하였다. 광학적 특성 분석은 광발광 분석(photoluminescence; PL)을 통해 진행하였으며, 여기 광원으로 20 mW급 266 nm Cr: YAG 레이저를 사용하였다.

3. 결과 및 고찰

Fig. 1은 성장 온도의 변화에 따라 초음파 분무 열분 해법으로 증착된 ZnO 나노구조의 표면 구조를 나타낸 다. Fig. 1(a)에서 보는 바와 같이 250 °C의 저온에서는 plate형태의 입자로 형성되는 것을 볼 수 있다. Fig. 1(b~ d)에서 보는 바와 같이 성장 온도가 300~400 °C로 증가 함에 따라 ZnO의 형상이 nanoplate에서 nanorod 형상으 로 변형되며, nanorod의 직경과 길이가 증가하는 것을 관 측할 수 있다. ZnO는 육각기둥 형상의 wurtzite 구조를 갖는 결정학적 특성으로 인해 평형상태에서는 육각 기 둥 모양으로 성장한다. 특히 이러한 거동은 수용액 내 에서 성장하는 수열합성법에 의한 성장 시 잘 나타나는 거동으로 알려져 있다. 이는 높은 온도에서 원자의 이 동도가 더 높기 때문에 발생하는 현상이다. Fig. 1(d)에 서 보는 바와 같이, 400 °C의 온도에서는 ZnO의 {101} 면이 노출되고, nanorods의 형태가 nanopencil의 형태로 현화하는 것을 관측할 수 있다. Fig. 1(e)(f)에서 보 는 바와 같이 400 °C 이상의 온도에서는 nanopencil 형 상에서 nanoprism 형상으로 변형되어가는 것을 관측할 수 있다. 이는 결정면의 miller 지수가 클수록 표면 에너지 가 작아지고 이로 인해 표면이 안정화 되기 때문에 화 학적으로 불안정한 (001)면이 에너지를 줄이기 위해서 (101)을 노출시켜서 전체 에너지를 감소시킴에 따라서 나 타나는 현상으로 보인다.13) ZnO의 경우, 높은 성장 온 도에서는 전체 에너지를 감소시키는 방향으로 성장하며, 결국 nanoprism의 형태로 나타나게 된다. 이러한 현상은 ZnO가 수용액 내에서 형성 시 pH변화나 계면활성제 (surfactant) 첨가 등에 의한 나노구조의 형상 제어 현상 과 유사한 거동을 보인다.14-16) 성장 온도에 따른 ZnO 표 면 구조의 변화 결과를 통해서 온도 제어를 통해서 ZnO 나노 결정의 형상을 제어가 가능함을 보여준다. 이러한 기판 표면 온도에 따른 ZnO 미세구조 변화 거동은 일 반적인 초음파 분무 열분해법에 의한 성장 메커니즘과 는 다른 특성을 보이는 것으로 판단된다. 일반적인 초 음파 분무 열분해법은 초음파에 의해 분무된 액적의 소 스가 기상으로 고온의 챔버 내로 이송되며, 이송중 기 상에서 용액의 기화 및 소스 응축이 발생하여 산화물 결 정이 형성되고, 이러한 산화물 결정 나노 입자들이 기 판으로 이송되어 나노구조가 형성되는 것으로 알려져 있 다. 따라서 이러한 기존의 성장 메커니즘으로 ZnO 나 노구조가 성장된다면 다결정의 박막형상으로 나타나고, 표 면 온도가 증가함에 따라 결정립의 크기가 증가하는 경 향을 보일 것으로 판단된다.17) 하지만, 이와 달리 본 연 구에서 나타나는 결과는 Fig. 1의 결과에서 보이는 바 와 같이 온도가 증가함에 따라 Nanosheet→Nanorod 형 성 →Nanorod 크기 증가 →Nanoprism의 형태를 보이는 성장거동이 나타나므로 기존의 초음파 분무 열분해법에 의한 성장 결과와는 차이를 보인다. 이러한 성장 온도 에 따른 성장 메커니즘은 수용액 내에서 나노 결정의 핵 형성 및 성장이나 가스 소스로 공급되는 CVD 공정상 의 핵형성과 성장에 의한 메커니즘과 유사한 거동을 나 타내는 것으로 보인다.

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Fig. 1.

Top-view FE-SEM images of the ZnO nanostructures grown on Si substrate at various substrate temperatures at (a) 250 °C, (b) 300 °C, (c) 350 °C, (d) 400 °C, (e) 430 °C, and (f) 450 °C, respectively.

온도에 따라 성장된 ZnO 나노 구조의 광학적 특성을 확인하기 위하여 상온에서 photoluminescence(PL) spectrum 측정을 진행하였다. Fig. 2는 성장 온도에 따른 샘플들 의 PL spectrum을 나타낸 것이다. 그림에서 볼 수 있는 바와 같이 저온에서 성장된 ZnO는 PL emission peak의 관측이 어렵지만, 성장 온도 증가에 따라서 3.26 eV위치 에서 PL emission peak이 나타남을 볼 수 있다.18) 이 위치는 direct band 구조를 갖는 ZnO 결정의 bandgap energy에 해당하며, 높은 결정성을 갖는 ZnO 결정이 성 장되었음을 알 수 있다. 저온에서는 PL emission peak 가 정밀하게 관측되지 못했다. 이는 기판 위에 ZnO의 성장이 부족하기 때문이다. 온도가 증가함에 따라서 결 정성이 증가한다고 보여진다. PL 스펙트럼에서 볼 수 있 는 바와 같이, 각 emission peak들이 낮은 에너지 쪽으 로 비대칭성을 보이는데, 이는 ZnO 결정 내에 존재하 는 다양한 결함 및 격자의 불완전성에 의한 것으로 알 려져 있다.

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Fig. 2.

Photoluminescence spectra of the ZnO nanostructures grown on Si substrate at temperatures between 250 and 450 °C.

온도에 따라 성장된 ZnO 나노구조의 결정 특성을 확 인하기 위하여 X-ray diffraction(XRD) 측정을 진행하였 다. Fig. 3은 성장 온도에 따른 ZnO의 XRD pattern 을 나타낸 것이다. 각 sample의 주된 회절 peak는 각각 31.89°, 34.57°, 36.24° 관찰되었으며, 이는 ZnO의 결정구 조인 hexagonal wurtzite구조의 (100), (002), (101) 결정 면과 잘 일치하는 것을 확인할 수 있다(space group: P63mc; a = 0.0.32501 nm, c = 0.52071 nm, JCPDS 79- 2205). 33°에서 관찰된 peak는 Si 기판의 (100)면에 해 당한다. 일반적으로 기판의 온도가 300 °C 이하의 온도 에서는 비정질 구조가 잘 형성되며, 그 이상의 온도에 서는 다결정의 막이 성장하는 것으로 알려져 있다.19) 저 온에서 성장된 sample은 회절 패턴을 통해 볼 때, 결정 성이 높지 않은 경향을 보여주며, 고온에서 만들어진 sample에서는 높은 결정성을 가지는 것을 관측된다. 특 히 350 °C에서 SEM의 결과와 같이 다른 회절면의 peak 가 낮은 반면, (002)면 회절이 두드러지게 발생하는 것 이 관측된다. 이는 Fig. 1(d)에서 보는 바와 같이, 단결 정인 hexagonal ZnO nanorod가 수직방향으로 우선 성 장함에 따라 다른 면과 비교하여 가장 성장속도가 빠른 {002}면으로 성장함에 따라 나타나는 현상으로 볼 수 있 다.20) 이와 같은 표면온도에 따른 ZnO성장거동은 수열 합성법이나 CVD증착법으로 ZnO의 성장 mechanism과 유사하게 거동함을 알 수 있다.21,22) 일반적으로 알려진 초 음파 분무 열분해법에서의 성장은 mist 상태로 chamber 내부로 이동하여 저온에서 evaporation이 진행되고 condensation evaporation 후 polymerization 과정이 지나 nucleation 이 되어 nano particle 형태로 기판 위에서 나노 구조로 성장한다고 보고 되어있다.23) 하지만, 300~400 °C 에서는 일반적인 성장 메커니즘으로는 설명하기 어려운 nanorods의 형태로 성장하였으며, 이는 hydrothermal 방 식에서 많이 보고되었던 성장 거동과 유사함을 보여준 다.24) 이러한 현상은 Leidenfrost effect를 통해 설명이 가능하며, Leidenfrost effect란 액체가 끓는점보다 훨씬 뜨거운 부분과 접촉할 경우 빠르게 액체의 표면이 끓으 면서 증기로 이루어진 층이 만들어지는 현상이다.25-26)

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Fig. 3.

XRD patterns of the ZnO nanostructures grown on Si substrate at temperatures between 250 and 450 °C.

따라서 이러한 성장 메커니즘에 대해서 규명하기 위하 여 430 °C의 온도에서 소스의 농도와 반응 시 부유 가 스성분의 배기 시간을 제어하여 추가적인 실험을 진행 하였다. Fig. 4는 430 °C의 온도에서 소스 용액 내 Zn 소스의 농도 변화를 달리하여 초음파 분무 열분해법으 로 제조된 ZnO 나노구조의 표면 구조를 나타낸다. 소 스 농도 5 mmol에서 10 mmol까지 증가함에 따라 ZnO 결정의 밀도가 증가하는 것을 관측할 수 있다. 하지만 농도가 30 mmol 이상으로 증가함에 따라 ZnO 결정의 크기가 작아지고 밀도가 감소하는 것을 볼 수 있다. 이 는 반응에 필요한 용질이 부족해서 발생하는 것으로 관 측된다. 용액내 소스 용질의 농도 증가시 점도가 증가 하며, 이로 인해 초음파 분무시 초음파 소스에 의한 액 적의 높이가 감소하였으며, 이러한 액적의 높이가 감소 함에 따라 분무되는 mist의 양이 감소하여 전체적으로 소 스 공급이 이루어지지 못함을 알 수 있다.27) 다만, 초기 소스 농도가 증가함에 따라 ZnO 결정의 밀도가 점차적 으로 증가하는 현상을 볼 수 있는데, 이는 hydrothermal 방법에서와 유사한 메커니즘으로 농도 증가에 따라 석 출되는 ZnO나노결정의 밀도가 증가하는 것으로 보인다.22) 따라서 위에 언급한 바와 같이 기존과 다르게 챔버내 기 판 위에서 나노구조의 형성 시, 일반적인 초음파 분무 열분해법에 의한 성장과 다른 거동을 보이는 것을 알 수 있다.

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Fig. 4.

Top-view FE-SEM images of the ZnO nanostructures grown on Si substrate with variation of the source concentrations; (a) 5 mmol, (b) 7 mmol, (c) 10 mmol, and (d) 30 mmol.

표면부유 배기속도에 따른 나노구조 성장 메커니즘을 규명하기 위하여 430 °C의 온도에서 추가적인 실험을 진 행하였다. Fig. 5는 소스의 기판 표면부유시간 제어를 위 해 배기속도를 20~35 Hz까지 증가하여 성장한 ZnO 나 노구조의 표면 구조를 나타낸다. 상압 공정인 초음파 분 무 열분해법에서 배기와 유속은 나노구조 형성에 중요 한 변수이며, 일반적으로 느린 유속에서 Leidenfrost 효 과가 발생하기 유리한 것으로 알려져 있다.28) Fig. 5(a~d) 에서 보는 바와 같이, 배기 속도가 20~35 Hz로 증가함 에 따라 ZnO 나노결정의 밀도가 감소하는 경향을 보여 준다. 이는 일정한 유속으로 진입하는 액적이 배기 속 도의 증가에 따라서 오랫동안 chamber내부에 부유하지 못하고, ZnO의 성장 시간을 단축하며 충분히 증발하지 못한 액적을 제거하기 때문이다. 이러한 결과를 통해서 배기 속도 제어를 통해 액적이 chamber 내부의 부유시 간을 통제가 가능함을 보여주며, Leidenfrost 효과가 발 생을 보여준다.

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Fig. 5.

Top-view FE-SEM images of the ZnO nanostructures grown on Si substrate with variation of the suction rates; (a) 20 Hz, (b) 25 Hz, (c) 30 Hz, and (d) 35 Hz.

위의 실험 결과들을 바탕으로 초음파 분무 열분해법에 의한 ZnO 나노구조 성장 시, Leidenfrost 효과가 어떠 한 영향을 미치는가에 대한 메커니즘을 Fig. 6에 종합 적으로 도식화 하였다. 용액공정상 용매로 자주 사용되 는 물의 Leidenfrost 온도는 230 °C, 메탄올은 130 °C로 보고되어 있다.11) 본 실험에서 기판의 온도는 250 °C 이 상으로 충분히 높은 온도이기 때문에 Leidenfrost 효과 가 발생할 수 있는 조건이다. Leidenfrost 효과는 기판 의 온도, 용매의 끓는점, 기판의 열 용량 등에 의존적 이다. 느린 유속과 기판의 온도가 높을수록 Leidfrost 효 과가 쉽게 발생하며, 액적 전체가 증발하는 시간이 길 어지게 되어 수백 msec 동안 부유한 상태로 떠다니게 되며, 수백 mm 이동이 가능하다.28) chamber 내부는 액 체의 끓는점보다 매우 높은 상태이며, 기판의 온도는 매 우 높기 때문에 더 쉽게 발생한다.22,29,30) 더욱이 ZnO 나 노구조 성장에 적용된 온도인 300~450 °C에서는 Leidenfrost 효과가 발생하기 충분한 온도이며, Fig. 6(a)와 같 이 Leidenfrost 효과에 의해 기판과 mist droplet사이의 열전달을 막는 증기로 만들어진 절연층이 생겨난다. 이러 한 절연층을 사이로 mist droplet으로 부터 ZnO source의 석출 및 mass flux가 생기면서 기판 위에 ZnO 나노결 정이 형성되게 된다. 따라서 이러한 거동을 통해 hydrothermal 방법에서와 유사한 성장 거동을 보이면서 mist droplet내에서 ZnO 나노 결정 구조가 핵형성되고, 성장 되기 때문에 nanorods의 형태로 성장하게 되며, 특히 온 도가 증가함에 따라 Fig. 6(b)에서 보는 바와 같이 facet 이 선택적으로 발현되는 것을 볼 수 있다.23) 용액 내에 서나 CVD 박막 성장 시 기판표면에서는 일반적으로 온 도가 증가함에 따라서 표면에너지를 최소화하기 위해서 표면 원자 구조가 재배열되고 더 빨리 성장하는 경향이 있다.13) 또한 가장 느린 속도를 가진 면 성장속도가 표 면의 형상을 결정하게 된다. 가장 안전한 결정구조는 c- 축을 따라 성장하는 프리즘의 단면적이다. ZnO면의 성 장속도는 [0001] > [0111] > [0110] > [0111] > [00 01] 이 다.31) miller 지수가 낮을수록 에너지가 높아서 불안정한 상태이며, 빠르게 사라진다.32) 그렇기 때문에 온도 증가 시 불안정한 면이 사라지고 안정한 면을 선호하는 경향 때문에 nanoprism과 같은 형상으로 자라게 된다.32) 이러 한 온도에 따른 성장 거동은 수용액 기반의 hydrothermal 성장법에서 밝혀진 메커니즘으로 상기한 바와 같이 온 도에 따라 wurtzite 구조의 ZnO 결정면 사이에 열역학 적으로 안정한 면이 변화하기 때문인 것으로 판단된다. 따 라서 이러한 결과들을 통해 볼 때, 본 연구에서와 같이 초음파 분무 열분해법에 의한 ZnO 나노구조 성장시 기 존의 일반적인 성장 메커니즘에 의해 기상에서 응축 형 성된 나노결정의 증착에 의해 성장되는 것보다는 Leidenfrost 효과에 의해 mist droplet이 기판 표면상에 부유하 여 나노구조 성장 거동에 영향을 주는 것을 알 수 있 다. 따라서 초음파 분무 열분해법을 이용한 ZnO 나노 구조 및 박막 구조 성장 시 Leidenfrost 효과는 주요하 게 고려되어야 할 인자로 판단된다.

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Fig. 6.

(a) Schematic growth mechanism of the ZnO nanostructures based on Leidenfrost effect. (b) Schematic structural evolution mechanism of the ZnO nanostructures with variation of the substrate temperatures.

4. 결 론

본 논문에서는 초음파 분무 열분해법을 이용하여 ZnO 나노구조 성장시 Leidenfrost effect가 성장거동에 미치는 영향을 연구하였다. 기판 온도, 소스 농도, 배기 속도 등 의 인자 제어를 통해 형성된 ZnO 나노구조에 대한 구 조적, 광학적 특성 분석을 통해 이러한 효과를 규명하 였다. 표면 구조 분석 결과, 기판의 온도가 250에서 400 °C로 증가함에 따라 ZnO가 nanoplate구조에서 성장속도 가 빠른 c-축 우선 성장을 통해 1차원 nanorods로 성장 하였다. 온도를 450 °C로 더욱 증가시킬 경우, 표면에너 지를 줄이기 위해서 nanopencil에서 nanoprism으로 성장 함을 관측하였다. 또한 소스 농도와 배기 속도를 조절 하여 chamber 내부에서 기판 위의 소스 mist droplet이 존재하는 시간과 농도의 제어를 통해 ZnO 나노구조의 형 상 및 밀도 제어가 가능함을 알 수 있었다. 이러한 현상 은 용매의 끊는 온도 이상에서 나타나는 Leidenfrost효과 에 의해 나타나는 것으로 판단할 수 있으며, 이러한 결 과를 통해 볼 때, 기존에 알려진 초음파 분무열분해법 과는 다르게 Leidenfrost 효과로 인해 수용액 기반의 hydrothermal 방법에서와 같은 성장 거동을 보임을 관측 할 수 있었다. 따라서 초음파 분무 열분해법을 이용한 ZnO 나노구조 및 박막 구조 성장 시 Leidenfrost 효과 를 주요하게 고려되어야 할 인자임을 밝혀낼 수 있었다.

Acknowledgement

This study was supported by the Research Program funded by the SeoulTech(Seoul National University of Science and Technology).

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