• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.260-263
• /
• 2008

The bending test of an individual ZnO nanorod was performed with a nano-manipulator and a force sensor inside the scanning electron microscope (SEM), and the bending properties of ZnO nanorod were also discussed. The ZnO nanorod used in this experiment was fabricated by means of solution base process. The force sensor used for bending test of ZnO nanorod was typed with cantilever. The force sensor was mounted on the nano-manipulator. The nano-manipulator was controlled and manipulated by a personal computer. The each end of an individual ZnO nanorod was attached on the rigid support and the tip of the force sensor with an electron beam exposure, and then the bending test was carried out by controlling of the nano-manipulator. The bending modulus of a ZnO nanorod was calculated at 69.35GPa after the bending test.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• v.25 no.7
• /
• pp.983-985
• /
• 2004

PMMA-coated CdS nanorod was prepared by encapsulation of CdS nanorod through the polymerization process of PMMA on the surface of CdS nanorod. PMMA organic nanotube was then obtained from the elimination of the CdS nanorod by the photocorrosion. For the photocorrosion reaction of the CdS nanorod, monochromatic light was irradiated to the oxygen-saturated aqueous methyl viologen solution with PMMAcoated CdS nanorod. Photocorrosion reactions of PMMA-coated CdS nanorod were investigated and characterized by utilizing UV-Vis absorption, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopic (SEM) and transmission electron microscopic (TEM) images.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
• /
• v.61 no.11
• /
• pp.1641-1645
• /
• 2012

In this study, the ZnO nanorod is grown on the seed layered glass substrate by applying an external electric field to fabricate the ZnO nanorod with the high quality and to increase the yield of the ZnO nanorod. It is possible to grow the definite and clear hexagonal ZnO nanorod as the cathode of the high voltage is connected to the side of the seed layered glass substrate and the anode is connected to the opposite side because more $Zn^{2+}$ ions are located around the ZnO seed layer and are accumulated easily due to the external electric field. As a result, it is succeeded to fabricate the definite hexagonal ZnO nanorod having better structural characteristics by applying the external electric field during the growth process. Therefore, it is demonstrated that the external electric field is effective to fabricate the high quality ZnO nanorod without changing any composition of the ZnO nanorod.

• Nano
• /
• v.13 no.10
• /
• pp.1850122.1-1850122.6
• /
• 2018

Vertically aligned $WO_3$-CuO core-shell nanorod arrays for $NH_3$ sensing are prepared. The sensor is fabricated by preparing $WO_3$-CuO nanorod arrays directly on silicon wafer with interdigital Pt electrodes. The $WO_3$-CuO nanorod arrays are characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). The sensor based on the vertically aligned $WO_3$-CuO nanorod arrays exhibits ultrasensitive $NH_3$ detection, indicating p-type behavior. The optimum sensing temperature is found to be about $150^{\circ}C$. Both response and recovery time to $NH_3$ ranging from 50 ppm to 500 ppm are around 10-15 s. A possible $NH_3$ sensing mechanism of the vertically aligned hybrid nanorod arrays is proposed.

• Current Optics and Photonics
• /
• v.7 no.5
• /
• pp.496-503
• /
• 2023

We present a detailed analysis of the light extraction efficiency (LEE) of a core-shell nanorod light emitting diode (LED) using finite-difference time-domain (FDTD) simulations. We found that the LEE has a deep dependence on source positions and polarization directions based on the calculated LEE results for every x and z position inside the core-shell nanorod structure. The LEEs are different for the upper part (pyramid) and the lower part (sidewall) of the core-shell nanorod owing to total internal reflection (TIR) and the generated optical modes in the structure. As a result, the LEE of sidewall is much larger than that of pyramid. The averaged LEE of the core-shell nanorod LED is also investigated with variable p-GaN thickness, n-GaN thickness, and height for the design guidelines for the optimized LEE of core-shell nanorod LEDs.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.189-189
• /
• 2012

염료-감응형 태양전지 응용을 위하여 $TiO_2$ nanorods를 autoclave를 이용하여 FTO 기판위에 수열합성법으로 합성 하였다. $TiO_2$ nanorods는 증류수와 염산, Titanium tetra isopropoxide (TTIP) 전구체의 혼합 용액을 이용하여, $150-200^{\circ}C$의 온도에서 합성하였다. 합성된 $TiO_2$ nanorods의 두께와 길이, 밀도는 성장시간과 성장온도, 전구체의 양, 염산과 증류수의 비율 등의 성자조건 변화를 통하여 조절하였다. $TiO_2$ nanorods의 결정성과 표면형태를 관찰하기 위해 XRD, SEM 그리고 TEM을 이용하였으며, 광학적 특성을 관찰하기 위해서 UV-Vis을 측정하였다. 합성된 $TiO_2$ nanorods 형태는 수직으로 서장된 단결정 구조의 rutile 상으로 관찰되었으며, 길이는 약 $4-6{\mu}m$로 관찰되었다. 고온($200^{\circ}C$)에서 짧은 시간동안 성장시킨 $TiO_2$ nanorods가 태양전지에 응용이 유용한 샘플로 성장되었다. 또한, 반응시간과 전구체의 양이 증가할수록 $TiO_2$ nanorods의 밀도가 증가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.91-91
• /
• 2010

현재 나노크기의 나노소자에 대한 관심과 연구가 활발히 진행 중에 있고, 나노소자 제작을 위한 나노구조체 연구에도 탄력을 받고 있다. 나노구조체 연구 중에서도 탄소나노튜브(CNT)와 실리콘이 많이 연구되고 있으나 CNT의 경우 금속과 반도체 등 전기적 특성이 혼재되어 분리기술이 필요하며, 실리콘 기반의 나노구조체들은 공기 중에 노출되었을 경우 자연 산화막 생성에 대한 문제점들이 대두되고 있다. 이러한 기존 나노구조체들의 문제점들을 극복하기 위해 산화물 계열의($InO_3$, ZnO와 $SnO_2$ 등) 나노구조체들이 화학, 광학 및 생화학 센서등의 다양한 응용 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 thermal evaporation법으로 tube furnace 장비를 이용하여 온도($500{\sim}900^{\circ}C$)변화에 따른 ZnO nanorod를 성장시켰다. 성장된 ZnO nanorod의 구조적 특성을 확인하기 위하여 전계방출주사전자현미경(SEM)을 측정한 결과 ZnO nanorod들은 직경 50~80nm, 길이는 400~1000nm 이상까지 다양한 직경과 길이를 가지고 성장되었으며 $800^{\circ}C$ 에서 성장된 ZnO nanorod가 가장 곧고 이상적인 nanorod의 형태를 이루는 것을 확인할 수 있었다. Nanorod는 온도가 높아질수록 nanowire로 성장됨에 따라 본 연구에서 $800^{\circ}C$ 에서는 nanorod형태를 이루고 있으나 $900^{\circ}C$에서부터 nanowire의 형태로 성장되었다. 또한 성장된 ZnO nanorod들의 X-선 회절패턴(XRD)을 측정 결과 ZnO의 (002) 우선 배양성 때문에 성장된 nanorod 또한 (002) 방향으로 성장되었음을 확인하였다. 이 연구를 통하여 온도를 조절함으로서 ZnO nanorod의 성장제어가 가능함을 확인하였고, 특성 분석을 통하여 발광소자, Solar Cell로의 응용가능성을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• v.28 no.9
• /
• pp.1457-1462
• /
• 2007

A simple and facile sonochemical route was described for the fabrication of diameter-controlled ZnO nanorod arrays on Si wafers. The diameter of ZnO nanorods was controlled by the concentration of zinc cations and hydroxyl anions in aqueous precursor solution. At high concentration of the precursor solution, thick ZnO nanorod arrays were formed. On the contrary, thin ZnO nanorod arrays were formed at low concentration of the precursor solution. The average diameter of ZnO nanorods varies from 40 to 200 nm. ZnO nanorod arrays with sharp tip were also fabricated by the step-by-step decrease in precursor solution concentration. The crystal structure and optical characteristics of ZnO nanorods were investigated by transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and photoluminescence spectroscopy. Growth mechanism of ZnO nanorod arrays was also proposed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.189-189
• /
• 2010

ZnO nanorods 구조는 광소자 및 태양광 소자의 성능을 향상시키기 위해서 무반사계수, 광추출효율, 전기적, 열적 전도도를 개선시킬 수 있어, 매우 큰 관심을 가지고 왔다. 또한 Ag 나노입자는 표면 플라즈몬 효과를 이용하여 LED나 태양전지에 응용하여 소자의 성능이 향상됨을 이론적, 실험적으로 증명되어 왔으며, 현재에도 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 ZnO nanorods 특성과 Ag 나노입자의 표면 플라즈몬 효과를 이용하기 위해서, 본 연구에서는 Ag 나노 입자를 형성된 ZnO seed층에 ZnO nanorods를 성장시켰다. 시료를 제작을 위해서 비교적 성장이 간단하고 저온성장이 가능한 화학적 합성방법을 이용하였다. Ag 나노입자가 형성된 ZnO seed층 제작을 위해서 먼저 Si 기판위에 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 고진공, $N_2$ 분위기에서 일정한 두께로 증착을 하였으며, 이후 Ag 박막을 thermal evaporator로 10 nm 두께로 증착하였다. 그 다음, 크기가 다른 Ag 나노입자를 형성을 위해서 rapid thermal annealing (RTA)을 여러 가지 온도에서 수행하였다. 그리고 이러한 시료들를 이용하여, ZnO nanorods를 성장하기 위하여, $90-95^{\circ}$의 온도에서 zinc nitrate $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$과 hexamethylentetramines (HMT)으로 혼합된 용액에 담가두어 ZnO nanorods를 성장시켰다. Ag 나노입자의 크기에 따라 ZnO nanorods의 구조와 형태에 대하여 어떠한 영향을 주는지를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, Ag와 ZnO의 성분분석과 결정성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 분석하였다. 그리고 표면 플라즈몬에 의한 영향에 대하여 조사하기 위해, ZnO nanorods와 Ag 나노입자가 형성된 ZnO nanorods를 UV-Vis-NIR spectrophotometer을 이용하여 흡수계수와 반사계수를 비교하여 측정하였으며. 태양전지의 성능향상을 수 있음을 이론적으로 계산하였다. 그리고 또한 photoluminescence (PL) 분석을 수행하여 ZnO nanorods의 구조에 대하여 Ag 나노입자의 영향에 대한 광특성을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.401-401
• /
• 2016

Although vertically aligned one-dimensional (1D) structure has been considered as efficient forms for photoelectrode, development of efficient 1D nanostructured photocathode are still required. In this sense, we recently demonstrated a simple fabrication route for CuInS2 (CIS) nanorod arrays from aqueous solution by template-assisted growth-and-transfer method and their feasibility as a photoelectrode for water splitting. In this study, we further evaluated the photoelectrochemical properties surface-modified CIS nanorod arrays. Surface modification with CdS and ZnS was performed by successive ion layer adsorption and reaction (SILAR) method, which is well known as suitable technique for conformal coating throughout nanoporous structure. With surface modification of CdS and ZnS, both photoelectrochemical performance and stability of CuInS2 nanorod arrays were improved by shifting of the flat-band potential, which was analyzed both onset potential and Mott-schottky plot.