높은 표면적을 갖는 SnO 나노구조물의 열처리 효과에 관한 연구

김종일; 김기출

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김종일 (목원대학교) 김기출 (목원대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제19권 제9호

발행연도: 2018.9

수록면: 536 - 542 (7page)

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이산화주석은 Rutile 구조를 갖는 Oxygen-Deficient n-type 반도체 물질로서, H₂, CO, CO₂ 등의 가스 분자가 표면에 흡착되면 전기저항이 변하는 특성을 가지고 있고, 이러한 성질을 활용하면 다양한 가스의 감지가 가능하기 때문에 가스센서로 연구가 활발히 이루어지고 있다. 나노구조물의 경우 Bulk 상태보다 체적 대비 표면적비가 높기 때문에 기체의 흡착이 유리하고, 가스 센서의 성능이 향상될 수 있다. 본 연구에서는 Thermal CVD 공정을 이용하여 SnO Nanoplatelet을 Si 기판위에 Dense하게 성장시켰다. 기상 수송 방법(Vapor Transport Method)으로 성장된 SnO 나노구조물을 Thermal CVD System을 이용하여 산소분위기에서 830℃ 및 1030℃에서 열처리(Post-Annealing)하여 SnO₂ 상(Phase)을 갖도록 하였다. 열처리 과정동안 쳄버의 압력을 4.2 Torr로 일정하게 유지시켰다. 열처리 된 SnO 나노구조물의 결정학적 특성을 Raman Spectroscopy 및 XRD 분석을 통하여 확인하였고, 형태학적 변화를 주사전사현미경(Scanning Electron Microscopy)을 통하여 확인하였다. 분석결과 SnO 나노구조물은 열처리 과정을 통하여 SnO₂ 나노구조물로 상변환 되었다.

#tin oxide #annealing effect #nanostructure #vapor transport method #chemical vapor deposition

참고문헌 (13)

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L. E. Smart, E. A. Moore, Solid State Chemistry : An introduction, pp.201-204, CRC Press Taylor & Francis Group, 2005. G. Korotcenkov, S. H. Han, B. K. Cho, “Material Design for Metal Oxide Chemiresistive Gas Sensors”, Journal of Sensor Science and Technology, Vol.22, No.1, pp.1-17, 2013. DOI: https://dx.doi.org/10.5369/JSST.2013.22.1.1 I. Sayago, M. J. Fernandez, J. L. Fontecha, M. C. Horrillo, J. P. Santos, “Synthesis and characterization of SnO2 nanowires grown by CVD　for application as gas sensors”, 2015 10th Spanish Conference on Electron Devices (CDE), Madrid, Spain, 20 April, 2015. DOI: https://dx.doi.org/10.1109/CDE.2015.7087486 M, Di Giulio, G. Moicocci, A. Serra, A. Tepore, R. Rella, P. Siciliano, “SnO2 thin films for gas sensor prepared by r.f. reactive sputtering”, Sensors and Actuators B: Chemical, Vol.25, No.1-3, pp.465-468, 1995. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/0925-4005(94)01397-7 M. Aziz, S. S. Abbas, W. R. W. Baharom, “Size-controlled synthesis of SnO2 nanoparticles by sol-gel method”, Materials Letters, Vol.91, pp.31-34, 2013. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2012.09.079

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