KR101087267B1 - 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지 - Google Patents

실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지 Download PDF

Info

Publication number
KR101087267B1
KR101087267B1 KR1020100033269A KR20100033269A KR101087267B1 KR 101087267 B1 KR101087267 B1 KR 101087267B1 KR 1020100033269 A KR1020100033269 A KR 1020100033269A KR 20100033269 A KR20100033269 A KR 20100033269A KR 101087267 B1 KR101087267 B1 KR 101087267B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
zinc oxide
silicon
silicon nanowires
nanocomposite
zinc
Prior art date
Application number
KR1020100033269A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110040636A (ko
Inventor
김동환
이현주
김성원
김준희
변동진
장삼석
김범준
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Publication of KR20110040636A publication Critical patent/KR20110040636A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101087267B1 publication Critical patent/KR101087267B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2022—Light-sensitive devices characterized by he counter electrode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0009—Forming specific nanostructures
    • B82B3/0038—Manufacturing processes for forming specific nanostructures not provided for in groups B82B3/0014 - B82B3/0033
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/08—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법이 제공된다. 본 발명에 따르면 간단한 방법으로 대면적 기판상에 수직으로 정렬된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 제조할 수 있으며, 이러한 나노복합체는 실리콘 나노와이어의 표면적이 크고, 상기 실리콘 나노와이어와 탄소나노튜브와의 넓은 접합 계면에서 전자와 홀이 분리될 수 있다는 장점뿐만 아니라, 단위 면적당 흡착된 염료분자의 농도를 증가시켜 염료감응 태양전지의 상대전극으로 유용하게 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지는 표면반사율이 낮고 광변환 효율이 우수하다.

Description

실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지{Method for preparing silicon nanowire/carbon nanotube/zinc oxide core/multi-shell nanocomposite and solar cell comprising the nanocomposite}
본 발명은 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간편한 방법에 의해 수직 배열된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 제조할 수 있는 방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지에 관한 것이다.
최근 다양한 나노구조물들을 제조하는 방법들이 개발되고 있는데 실리콘 나노와이어는 1차원성으로 인해 새로운 물리적, 화학적 성질을 가지면서도 면적 밀도(area density), 전기 주입, 소자공정의 수월성 등에서 상대적으로 우수하기 때문에 국내외 나노기술 연구그룹들의 집중 연구대상이 되고 있으며, bottom-up 방식의 반도체 나노소재/소자 구현에 있어 가장 유망한 기본단위(building blocks)로 널리 인정받고 있다.
한편 나노와이어를 성장시킬 때 흔히 반응기에 존재하는 산소나 수분으로 인해서 합성되는 와이어의 외벽에 산화물의 쉘이 형성되는 사례들은 많이 발표되었으나, 기능성을 갖는 코어/쉘 구조의 나노와이어를 합성한 예는 그리 흔하지 않다. 그러나 동심 방향의 코어/쉘 헤테로 나노와이어를 합성하는 것은 매우 중요하다. 무엇보다 실리콘 나노와이어의 표면적 대 부피의 비가 대단히 크다. 따라서 이러한 실리콘 나노와이어로 만들어진 나노디바이스들이 원하는 성능을 발휘하기 위해서는 와이어의 표면을 보호해야 할 필요가 있다. 실리콘 나노와이어의 표면 상태에 따라서 나타날 수 있는 바람직하지 않은 효과들은 다음과 같다.
(a) 표면전자(surface charge)로 인해서 유도되는 전기에 의해서 띠굽힘(band bending)현상이 생겨서 실리콘 나노와이어 표면에 전체적인 공핍현상(depletion)이 생성될 수 있다.
(b) 표면에 너무 많은 원자가 존재하면 외부에서 가해지는 퍼텐셜의 효과가 감소된다.
(c) 표면에 소수운반체(minority carrier)를 흡수해서 광전자 장치나 쌍극트랜지스터(bipolar transistor)와 같은 소수운반체 디바이스의 성능을 저하시킨다.
(d) 계면에 포획된 전자로 인해서 퍼텐셜의 변동이 생기고, 이로 인해서 운반체의 이동도(mobility)를 감소시킨다.
이러한 바람직하지 않은 현상들을 방지하기 위하여 나노와이어가 합성될 때 와이어의 표면을 보호해 줄 수 있는 막으로 코팅하는 방법이 이용 가능한데, 나노와이어의 외벽을 이종의 물질로 쉘을 만들면 보호기능 뿐만 아니라 다양한 분야에 적용 가능하다.
징크옥사이드는 육방정계(hexagonal system)를 가지는 우르자이트(wurzite) 결정구조로, 3.37eV의 넓은 밴드갭(wide band gap)과 상온에서 큰 엑시톤(excition) 결합에너지를 가지는 직접 천이형 산화물 반도체 물질이다. 징크옥사이드는 가시광선 영역에서 높은 투과성과 굴절율을 지닌다. 이러한 특성으로 인하여 징크옥사이드는 광결정(photonic crystal), 레이져 다이오드(laser diode)등의 발광소자(light-emitting diode), 태양전지(solar cell)의 투명전극 등으로 다양하게 활용된다.
전자소자로서 사용되는 징크옥사이드는 주로 박막 형태로 사용되는 것이 일반적이었으나, 최근 들어 나노와이어 형태의 연구가 활발히 진행 중이다. 징크옥사이드 나노와이어는 임계 방출전류 밀도를 증가시킴으로써 최대의 효율을 얻을 수 있다. 또한 징크옥사이드를 실리콘 나노와이어 표면 또는 실리콘/탄소나노튜브 복합체 표면에 코팅하여 코어/쉘 구조로 사용할 경우 노출면적을 최대한 늘림으로써 실리콘 나노와이어의 응용폭을 넓힐 수 있다. 이러한 나노복합체의 응용을 위해서는 상기 나노복합체가 넓은 면적에 정렬된 형태로 제조될 필요가 있다.
종래 징크옥사이드 박막 및 나노구조체를 형성하는 방법 중 화학적 방법은 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition; ALD)과 금속 유기물 화학 증착법(Metal Organic Vapor Deposition; MOCVD)으로 구분할 수 있다. 이들 방법 중, 금속 유기물 화학 증착법은 원자층 증착법에 비해 징크옥사이드 박막의 두께를 정확히 조절하기가 어렵고, 공정상에서 박막의 형성 온도가 상대적으로 높다는 단점이 있다. 반면, 원자층 증착법에 의한 경우, 공정온도가 상대적으로 높아 녹는점이 낮은 기질의 사용이 어려우나 징크옥사이드 박막의 두께 조절이 가능하다.
일반적으로, 태양전지(solar cell)는 입사되는 빛에너지를 전기에너지로 전환시키는 소자이며 그중 차세대 태양전지로 염료감응 태양전지가 널리 연구되고 있다. 현재까지 알려진 염료감응 태양전지의 대표적인 예는 1991년 스위스 그라첼(Gratzel) 등에 의하여 발표된 것이 있으며(미국등록특허 제4927721호, 미국등록특허 제5350644호), 이러한 태양전지는 에너지 변환 효율이 비정질 실리콘 태양전지에 버금가는 높은 에너지 변환 효율과 함께 매우 저렴한 제조단가로 인하여 연구계 및 산업계의 비상한 관심을 모으고 있다.
이러한 염료감응 태양전지는 태양빛에 의한 광전기화학적 반응을 이용하여 전기를 생산하는 것으로, 그 작동원리는 도 1과 같다. 표면에 염료 분자가 화학적으로 흡착된 n-형 나노입자 반도체 산화물 전극에 태양빛이 흡수되면 염료분자는 전자-홀 쌍을 생성하며, 전자는 반도체 산화물의 전도띠(conduction band)로 주입된다. 반도체 산화물 전극으로 주입된 전자는 나노 입자간 계면을 통하여 투명 전도성막으로 전달되어 전류를 발생 시키게 된다. 염료 분자에 생성된 홀은 산화-환원 전해질에 의해 전자를 받아 다시 환원되어 염료감응 태양전지 작동 과정이 완성 된다.
여기서, 염료감응 태양전지의 에너지 변환 효율은 광흡수에 의해 생성된 전자의 양에 비례하기 때문에, 많은 양의 전자를 생성하기 위해서는 염료분자의 흡착량을 증가시켜야 한다. 따라서, 단위 면적당 흡착된 염료분자의 농도를 증가시키기 위해서는 반도체 산화물 입자를 나노 크기로 제조한 후, 분산성을 향상시킴으로써 비표면적을 최대화 할 것이 요구된다. 그러나, 종래의 방법에 따라 제조된 염료감응 태양전지 전극은 산화티타늄 입자와 염료가 균일하게 분산되거나 채워지지 못한문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 간단한 방법에 의해 수직으로 정렬된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 제조할 수 있는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 나노구조물이 수직으로 형성되어 태양전지 전극으로 사용할 수 있는 태양전지 전극용 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 세 번째 과제는 상기 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 포함하는 태양전지를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, (a) 단결정 실리콘 기판을 UV/오존 처리하는 단계; (b) 상기 기판을 HF와 AgNO3 혼합 에칭용액에 침지시켜 에칭하는 단계; (c) 에칭이 종료된 기판을 HNO3 용액에 침지시켜 은 덴드라이트(dendrite)를 제거하고 세정 후 건조시켜 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 얻는 단계; (d) 상기 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 열 화학기상증착장치에 장착하고 수소와 메탄을 혼합한 기체를 사용하여 상기 실리콘 나노와이어의 표면에 탄소나노튜브를 동심구조로 증착시킴으로써 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브 코어/쉘 나노복합체를 얻는 단계; 및 (e) 상기 나노복합체 기판에 아연 소스를 주입하고 제1 퍼징 가스를 퍼지하고 나서, 산소 소스를 주입한 후, 제2 퍼징 가스를 퍼지하는 단계를 포함하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 아연 소스는 아연을 공급할 수 있는 소스라면 특별히 제한되지는 않으나, 본 발명이 목적하는 효과를 더욱 향상시킬 수 있다는 측면에서 디에틸징크, 징크 아세테이트 디하이드레이트, 징크 아세틸아세토네이트, 메틸징크, 디메틸징크 트리에틸아민 등에서 선택되는 것이 바람직하며, 디에틸징크를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2 퍼징 가스는 각각 독립적으로 아르곤, 질소, H2O, N2+Ar, H2 중에서 선택되는 것이 바람직하며, 그 중에서도 아르곤이 가장 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 산소 소스는 H2O, O2, NO2, 이소프로판올, tert-부틸 알코올, N2O, CO2, NO 중에서 선택되는 것이 바람직하며, 특히 그 중에서도 물이 가장 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 아연 소스의 주입은 250-350 ℃에서 2-3 Torr의 기압을 유지하면서 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 HF와 AgNO3 혼합 에칭용액 내의 HF의 몰농도는 3-5M이고, AgNO3의 몰농도는 0.001-0.05M일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 에칭용액을 이용한 에칭시간은 10-60분일 수 있고, 상기 에칭용액을 이용한 에칭단계가 완료된 이후에 형성된 실리콘 나노와이어의 직경은 50-250nm인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 HNO3 용액의 농도는 10-50중량%일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 수소의 유량은 200-350 sccm이고, 상기 메탄의 유량은 50-100 sccm일 수 있다.
또한, 상기 열 화학기상증착장치 내의 증착온도는 900-1200℃이고 증착시간은 3-10분일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 (d)단계 이전에 상기 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 에탄올에 침지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여, (a) 기판상에 수직으로 형성된 실리콘 나노와이어, (b) 상기 실리콘 나노와이어와 동심으로 제1차 셀 구조를 갖는 탄소나노튜브 층, 및 (c) 상기 탄소나노튜브와 동심으로 제2차 쉘 구조를 갖는 징크옥사이드 층을 포함하는 태양전지 전극용 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 제공한다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 본 발명에서 제시하는 방법에 의해 제조된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 제공한다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 이렇게 제조된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 포함하는 태양전지를 제공한다.
본 발명에 따르면, 간단한 방법으로 대면적 기판상에 수직으로 정렬된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 제조할 수 있으며, 이러한 나노복합체는 실리콘 나노와이어의 표면적이 크고, 상기 실리콘 나노와이어와 탄소나노튜브와의 넓은 접합 계면에서 전자와 홀이 분리될 수 있다는 장점으로 인해 태양전지용 전극으로 유용하게 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지는 표면 반사율이 낮고 광변환 효율이 우수하다.
도 1은 염료감응 태양전지의 작동원리 개략도이다.
도 2는 사이클 수 조절에 의해 제어된 각기 다른 두께를 갖는 징크옥사이드 나노복합체의 TEM 및 HRTEM 사진을 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 실리콘 나노와이어가 형성되는 에칭 메커니즘에 대한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제조방법의 과정에서 제조된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브의 코어/쉘 구조의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드의 코어/다중쉘 나노복합체에 대한 FE-SEM 사진을 보여준다.
도 6은 본 발명의 제조방법의 과정에서 제조된 실리콘 나노와이어 자체와 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브 나노복합체에 대한 FE-SEM 사진이다.
도 7은 본 발명의 제조방법의 과정에서 제조된 실리콘 나노와이어 자체와 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브 나노복합체에 대한 TEM 및 HRTEM 사진이다.
본 발명에 따른 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법은 (a) 단결정 실리콘 기판을 UV/오존 처리하는 단계; (b) 상기 기판을 HF와 AgNO3 혼합 에칭용액에 침지시켜 에칭하는 단계; (c) 에칭이 종료된 기판을 HNO3 용액에 침지시켜 은 덴드라이트를 제거하고 세정 후 건조시켜 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 얻는 단계; (d) 상기 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 열 화학기상증착장치에 장착하고 수소와 메탄을 혼합한 기체를 사용하여 상기 실리콘 나노와이어의 표면에 탄소나노튜브를 동심구조로 증착시킴으로써 나노복합체를 얻는 단계; 및 (e) 상기 나노복합체 기판에 아연 소스를 주입하고 제1 퍼징 가스를 퍼지하고 나서, 산소 소스를 주입한 후, 제2 퍼징 가스를 퍼지하는 단계를 포함하며, 간단한 방법을 통해 대면적 기판 상에 수직으로 배열된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 얻을 수 있다는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 아연 소스는 아연을 공급할 수 있는 소스라면 특별히 제한되지는 않으나, 본 발명이 목적하는 효과를 더욱 향상시킬 수 있다는 측면에서 디에틸징크, 징크 아세테이트 디하이드레이트, 징크 아세틸아세토네이트, 메틸징크, 디메틸징크 트리에틸아민 등에서 선택되는 것이 바람직하며, 디에틸징크를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2 퍼징 가스는 각각 독립적으로 아르곤, 질소, H2O, N2+Ar, H2 중에서 선택되는 것이 바람직하며, 그 중에서도 아르곤이 가장 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 산소 소스는 H2O, O2, NO2, 이소프로판올, tert-부틸 알코올, N2O, CO2, NO 중에서 선택되는 것이 바람직하며, 특히 그 중에서도 물이 가장 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 아연 소스의 주입은 250-350 ℃에서 2-3 Torr의 기압을 유지하면서 이루어지는 것이 바람직하다. 특히, 아연 소스 주입 온도가 상기 범위보다 낮은 경우 저항이 증가할 수 있으며, 상기 범위보다 높은 경우 만족할 만한 정도의 특성을 얻지 못할 수 있다.
또한, 이 때 사이클 수를 적절히 설정함으로써 형성되는 징크옥사이드의 두께를 제어할 수도 있다. 도 2는 사이클 수 조절에 의해 제어된 각기 다른 두께의 징크옥사이드 나노복합체의 TEM 및 HRTEM 사진을 도시하였다
본 발명에서, 상기 HF와 AgNO3 혼합 에칭용액 내의 HF의 몰농도는 3-5M이고, AgNO3의 몰농도는 0.001-0.05M인 것이 바람직한데, 상기 HF의 몰농도가 3M 미만인 때에는 완전한 나노와이어가 아닌 다공성 구조가 생성되는 문제점이 있고, 5M을 초과하는 때에는 나노와이어가 과도하게 에칭될 염려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
한편, 상기 에칭용액을 이용한 에칭시간은 10-60분인 것이 바람직한데, 상기 에칭시간이 10분 미만인 때에는 완전한 나노와이어가 아닌 다공성 구조 또는 나노로드 구조가 형성되기 때문에 바람직하지 않고, 60분을 초과하는 때에는 형성된 나노와이어가 대부분 에칭되어 제거될 염려가 있다. 상기 에칭단계가 완료된 이후에 형성된 실리콘 나노와이어의 직경은 50-250nm일 수 있으며, 대부분의 직경은 100-150nm의 범위이다.
상기 에칭단계의 메커니즘을 살펴보면, Ag/Ag+ 이온쌍(couple)은 높은 양의 값의 평형전위(E°(Ag+/Ag)=0.7996V)를 가지는데, 상기 은이온의 에너지 준위는 실리콘의 원자가 대(valence band)와 겹치게 되며 용액 내에서 은이온으로부터의 홀의 주입을 통해 실리콘 상에는 은이 증착되게 된다. 이렇게 주입된 홀은 실리콘 표면을 산화시키게 되는데 이에 의하여 실리콘 표면의 원자들은 은 원자로 치환되면서 에칭이 진행된다. 이러한 에칭 메커니즘을 도 3에 도시하였다.
한편, 이와 같은 에칭단계가 완료된 이후에 상기 실리콘 기판의 표면에는 은 덴드라이트가 형성되어 있는데, 후 공정을 위해서는 HNO3 용액을 사용하여 상기 덴드라이트를 제거할 필요가 있다. 이때의 HNO3 용액의 농도는 10-50중량%인 것이 바람직한데, 농도가 10중량% 미만인 때에는 은 덴드라이트 제거 시간이 너무 길거나 완벽하게 제거가 되지 않는 문제가 있고, 50중량%를 초과하는 때에는 생성된 나노와이어가 에칭되어 제거될 염려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
다음으로, 상기에서 제조된 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 열 화학기상증착법을 이용하여 처리함으로써 상기 실리콘 나노와이어의 표면에 탄소나노튜브를 동심(coaxial)으로 형성시키는 단계가 수행된다. 이러한 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브 나노복합체는 코어/쉘 구조인데, 도 4에는 이러한 코어/쉘 구조의 개략도를 도시하였다.
상기 열 화학기상증착법에서는 수소의 역할이 중요하다. 즉, 은이온을 함유하는 에칭용액에 의해 형성된 실리콘 나노와이어의 표면은 매우 거칠게 되는데, 후 공정에서 열 화학기상증착 과정이 진행된 이후에 상기 실리콘 나노와이어의 표면에는 평탄한 탄소층이 형성되어 있는 것을 관찰할 수 있으며 이는 실리콘 나노와이어의 거친 표면을 수소가 에칭하기 때문이다. 이러한 과정은 하기의 반응식으로 설명할 수 있다.
SiO2 (s) + H2 (g) → SiO(g) + H2O(g) (1)
Si(s) + SiO2 (s) → 2 SiO(g) (2)
Si(s) + 2H2O(g) → SiO2 (s)+ 2H2 (g) (3)
식 (1)에서 SiO2 는 수소분위기하에서 수소와 반응하여 휘발성인 SiO와 수증기를 형성하게 되고 Si은 식 (2)에서처럼 SiO2 와의 계면에서 반응하여 휘발성인 SiO를 형성하게 된다. 한편, 수증기는 Si과 반응하여 다시 SiO2 를 형성하게 되는데 결국 이러한 반응을 통해 Si과 SiO2 가 소진되며 에칭이 진행될 수 있는 것이다. 본 발명에서는 수소의 유량이 200-350 sccm인데, 200 sccm 미만인 때에는 탄소층이 대부분 무정형으로 합성되는 문제가 있고, 350sccm을 초과하는 때에는 실리콘 나노와이어가 모두 에칭되어 버릴 염려가 있다. 본 발명에서 수소는 상기와 같이 실리콘 나노와이어를 에칭하는 역할을 하는 것 이외에 탄소원으로 사용되는 메탄(CH4)의 열분해 과정에서 열분해 속도를 조절하며, 하기 식 (4) 및 (5)에서와 같이 실리콘 나노선 표면에서 무정형 탄소를 제거하여 탄소층의 결정성을 향상시키게 된다.
(Graphite)-CHn+H → (graphite)-CHn +1(n=0,1,2) (4)
(Graphite)-CH3+H → (graphite)-CH4 (5)
한편, 본 발명에 따른 열 화학기상증착 단계에서 반응기체로 사용되는 상기 메탄의 유량은 50-100 sccm인 것이 바람직한데, 메탄의 유량이 50sccm 미만인 때에는 탄소원이 적어서 탄소층이 형성되기 어려운 문제가 있고, 100sccm을 초과하는 때에는 탄소원이 과도하게 많아 무정형 탄소층이 형성될 염려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에서 사용되는 열 화학기상증착장치 내의 증착온도는 900-1200℃이고 증착시간은 3-10분일 수 있는데, 상기 증착온도가 900℃미만인 때에는 탄소원인 메탄이 충분히 분해되지 못하는 문제가 있고, 1200℃를 초과하는 때에는 고온에 의해 실리콘 나노와이어가 녹아버릴 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 상기 증착시간이 3분 미만인 때에는 모든 와이어에 탄소층이 전체적으로 형성되지 못할 염려가 있고 10분을 초과하는 때에는 탄소층이 두꺼운 무정형층이 되거나 동심구조의 탄소층이 아닌 실리콘 나노와이어 표면에 수직방향으로 탄소나노튜브가 자라날 염려가 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 열 화학기상증착 단계를 수행하기 이전에, 상기 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 에탄올에 침지시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이는 에탄올이 탄소나노튜브 형성시 탄소원으로서 작용함과 동시에 상기 실리콘 나노와이어의 표면의 무정형 탄소를 에칭하여 탄소층의 결정성을 향상시키기 위함이다. 이를 더 상세히 설명하면 이하와 같다.
C2H5OH(g) → C2H5 ·+ OH· (1)
C2H5 · → Cn · (n=1-2) + Hm · (m=1-5) (2)
OH· + C·(amorphous carbon) → CO(g) + 1/2 H2 (3)
상기 식 (1),(2)에서와 같이 에탄올의 열분해로부터는 탄소원이 공급될 뿐만 아니라 OH 라디칼이 발생하게 되는데, 상기 OH 라디칼은 화학식 (3)에서와 같이 실리콘 나노선 표면에서 생성된 무정형 탄소를 CO 가스와 수소가스로 분해시켜 나노와이어 표면에 형성되는 탄소층의 결정성을 향상시켜 주는 역할을 한다. 이처럼 탄소층의 결정성이 향상되면 전도도가 향상되며 엑시톤의 분리효율을 증가시켜 이에 따라 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서는 이처럼 에탄올을 사용하고 추후에 어닐링 공정을 조절함으로써 탄소층의 결정성을 향상시키고 이에 의해 태양전지의 효율도 향상시킬 수 있다는 것을 특징적인 장점으로 한다.
본 발명에 따른 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체는 실리콘 기판 상에 수직으로 형성되어 있기 때문에 반사율이 매우 낮으며, 외각의 탄소나노튜브의 전도도가 우수하기 때문에 태양전지용 전극으로서의 활용도가 높다.
본 발명에 따른 태양전지는 상기에서 제조된 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 전극으로 포함하는데, 이러한 전극은 반사율이 매우 낮으며 실리콘과 탄소나노튜브의 계면이 매우 넓고 단위 면적당 염료 흡착량을 현저하게 증가시켜 광전변환효율이 우수하다는 특징을 가진다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
1-(1) 실리콘 나노와이어의 제조
1-20Ωcm, n-타입(100) 단결정 실리콘 웨이퍼를 준비하고 이를 2x2 cm2의 조각으로 자른 다음, 피라냐 용액에 침지시켜 화학적으로 세정하였다. 이처럼 세정된 실리콘 기재를 UV/오존으로 처리한 다음 5M HF와 0.002M의 AgNO3 혼합 에칭용액에 침지시켜 30분간 에칭하였다. 그 다음으로, 상기 실리콘 기재를 덮고 있는 은 덴드라이트 필름을 HNO3 용액(30중량%)을 사용하여 제거한 다음 탈이온수로 세정하고 상온에서 질소가스를 이용하여 건조시켜 수직 배열된 실리콘 나노와이어를 제조하였다.
1-(2) 실리콘 나노와이어 /탄소나노튜브 나노복합체의 제조
상기에서 제조된 실리콘 나노와이어를 에탄올에 침지시킨 다음, 수소와, 탄소소스기체로서 메탄을 혼합한 기체를 사용하고, 1100℃에서 3분간 CVD를 수행함으로써 실리콘 나노와이어/다중벽 탄소나노튜브 나노복합체 어레이를 제조하였다.
1-(3) 실리콘 나노와이어 /탄소나노튜브/ 징크옥사이드 코어/ 다중쉘 나노복합체의 제조
원자층 증착법(Atomic Layer Deposition; ALD)을 이용하여 상기 나노복합체를 300℃에서 아연소스로 디에틸아연을 2.5Torr 정도의 기압을 유지하면서 주입하고, 불활성 기체인 아르곤을 퍼지하여 증착속도를 유지하면서 미반응 아연 소스와 반응 부산물을 제거하였다. 다시, 산소 소스로서 물을 주입하여 디에틸아연과 반응시킨 후, 아르곤을 퍼지하여 미반응 산소 소스와 반응 부산물을 제거하여 징크옥사이드를 형성시켰다.
이렇게 수득한 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드의 코어/다중쉘 나노복합체에 대한 FE-SEM 사진을 도 5에 도시하였다.
한편, 도 6에는 상기 실리콘 나노와이어 자체와, 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브 나노복합체에 대한 FE-SEM 사진을 제시하였고, 도 7은 이들의 TEM 및 HRTEM 사진을 도시하였다. 도 6(a)를 참조하면, Si(100) 기판에 수직한 방향으로 실리콘 나노와이어가 형성되어 있다는 것을 확인할 수 있으며, 30분간 에칭한 후에 형성된 실리콘 나노와이어의 길이는 약 10 ㎛임을 확인하였다.

Claims (16)

  1. (a) 단결정 실리콘 기판을 UV/오존 처리하는 단계;
    (b) 상기 기판을 HF와 AgNO3 혼합 에칭용액에 침지시켜 에칭하는 단계;
    (c) 에칭이 종료된 기판을 HNO3 용액에 침지시켜 은 덴드라이트를 제거하고 세정 후 건조시켜 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 얻는 단계;
    (d) 상기 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 열 화학기상증착장치에 장착하고 수소와 메탄을 혼합한 기체를 사용하여 상기 실리콘 나노와이어의 표면에 탄소나노튜브를 동심구조로 증착시킴으로써 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브 코어/쉘 나노복합체를 얻는 단계; 및
    (e) 상기 나노복합체 기판에 아연 소스를 주입하고 제1 퍼징 가스를 퍼지하고 나서, 산소 소스를 주입한 후, 제2 퍼징 가스를 퍼지하는 단계를 포함하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 HF와 AgNO3 혼합 에칭용액 내의 HF의 몰농도는 3-5M이고, AgNO3의 몰농도는 0.001-0.05M인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 에칭용액을 이용한 에칭시간은 10-60분인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 에칭용액을 이용한 에칭단계가 완료된 이후에 형성된 실리콘 나노와이어의 직경은 50-250nm인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 HNO3 용액의 농도는 10-50중량%인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수소의 유량은 200-350 sccm이고, 상기 메탄의 유량은 50-100 sccm인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 열 화학기상증착장치 내의 증착온도는 900-1200℃이고 증착시간은 3-10분인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 아연 소스는 디에틸징크, 징크 아세테이트 디하이드레이트, 징크 아세틸아세토네이트, 메틸징크, 디메틸징크 트리에틸아민 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 며, 상기 제1 및 제2 퍼징 가스는 각각 독립적으로 아르곤, 질소, H2O, N2+Ar, H2 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 산소 소스는 H2O, O2, NO2, 이소프로판올, tert-부틸 알코올, N2O, CO2, NO 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 아연 소스의 주입은 250-350 ℃에서 2-3 Torr의 기압을 유지하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 (d)단계 이전에, 상기 실리콘 나노와이어가 수직 배열된 실리콘 기판을 에탄올에 침지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법.
  13. (a) 기판상에 수직으로 형성된 실리콘 나노와이어,
    (b) 상기 실리콘 나노와이어와 동심으로 제1차 셀 구조를 갖는 탄소나노튜브 층, 및
    (c) 상기 탄소나노튜브와 동심으로 제2차 쉘 구조를 갖는 징크옥사이드 층을 포함하는 태양전지 전극용 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체.
  14. 제13항에 따른 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 포함하는 태양전지.
  15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체.
  16. 제15항에 따른 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체를 포함하는 태양전지.
KR1020100033269A 2009-10-13 2010-04-12 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지 KR101087267B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090097250 2009-10-13
KR20090097250 2009-10-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110040636A KR20110040636A (ko) 2011-04-20
KR101087267B1 true KR101087267B1 (ko) 2011-11-29

Family

ID=44046972

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100033269A KR101087267B1 (ko) 2009-10-13 2010-04-12 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지
KR1020100033276A KR101087266B1 (ko) 2009-10-13 2010-04-12 실리콘 나노와이어/징크옥사이드 코어/쉘 나노복합체의 제조방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100033276A KR101087266B1 (ko) 2009-10-13 2010-04-12 실리콘 나노와이어/징크옥사이드 코어/쉘 나노복합체의 제조방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR101087267B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160207040A1 (en) * 2012-08-01 2016-07-21 University Of South Carolina Microfluidic devices for the generation of nano-vapor bubbles and their methods of manufacture and use
KR102414417B1 (ko) * 2021-01-06 2022-06-28 가천대학교 산학협력단 다공성 실리콘 및 금속 나노입자를 포함하는 다공성 실리콘 나노센서 및 그의 제조방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201211038D0 (en) * 2012-06-21 2012-08-01 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Solar cells
CN103367474B (zh) * 2013-07-09 2017-03-01 北京工业大学 硅纳米管阵列作为太阳能电池的表面微纳结构的应用
CN106493354B (zh) * 2016-10-24 2018-11-16 兰州大学 氧化锌包覆磁性金属纳米颗粒的复合纳米粉体的制备方法
KR101994892B1 (ko) * 2017-12-27 2019-07-01 전남대학교산학협력단 촉각센서 및 이의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100904588B1 (ko) 2007-07-05 2009-06-25 삼성전자주식회사 코어/쉘 형태의 나노와이어를 제조하는 방법, 그에 의해제조된 나노와이어 및 이를 포함하는 나노와이어 소자

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100904588B1 (ko) 2007-07-05 2009-06-25 삼성전자주식회사 코어/쉘 형태의 나노와이어를 제조하는 방법, 그에 의해제조된 나노와이어 및 이를 포함하는 나노와이어 소자

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Nano Letters 2009 Vol.9, No.1, pp.410-415

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160207040A1 (en) * 2012-08-01 2016-07-21 University Of South Carolina Microfluidic devices for the generation of nano-vapor bubbles and their methods of manufacture and use
US9833780B2 (en) * 2012-08-01 2017-12-05 University Of South Carolina Microfluidic devices for the generation of nano-vapor bubbles and their methods of manufacture and use
KR102414417B1 (ko) * 2021-01-06 2022-06-28 가천대학교 산학협력단 다공성 실리콘 및 금속 나노입자를 포함하는 다공성 실리콘 나노센서 및 그의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101087266B1 (ko) 2011-11-29
KR20110040637A (ko) 2011-04-20
KR20110040636A (ko) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101071218B1 (ko) 탄소나노튜브 3차원 네트워크를 포함하는 유무기 복합체, 그 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 전자소자
US10566104B2 (en) Metal nanowire having core-shell structure coated with graphene, and manufacturing method therefor
KR101087267B1 (ko) 실리콘 나노와이어/탄소나노튜브/징크옥사이드 코어/다중쉘 나노복합체의 제조방법 및 상기 나노복합체를 포함하는 태양전지
Wang et al. Realizing high-efficiency omnidirectional n-type Si solar cells via the hierarchical architecture concept with radial junctions
Liu et al. A multijunction of ZnIn 2 S 4 nanosheet/TiO 2 film/Si nanowire for significant performance enhancement of water splitting
KR101001744B1 (ko) 탄소 나노 튜브를 이용한 광전 변환 전극 및 이를 구비한태양 전지
US8962137B2 (en) Branched nanowire and method for fabrication of the same
Joo et al. The fabrication of highly uniform ZnO/CdS core/shell structures using a spin-coating-based successive ion layer adsorption and reaction method
Goh et al. Low temperature grown ZnO@ TiO2 core shell nanorod arrays for dye sensitized solar cell application
Dai et al. Controllable growth of dendritic ZnO nanowire arrays on a stainless steel mesh towards the fabrication of large area, flexible dye-sensitized solar cells
Raja et al. Studies on bundle like ZnO nanorods for solar cell applications
US9166074B2 (en) Metal silicide nanowire arrays for anti-reflective electrodes in photovoltaics
Zou et al. Fabrication, optoelectronic and photocatalytic properties of some composite oxide nanostructures
WO2021104528A1 (zh) 日盲紫外光电化学光探测器及其产品
CN106409653B (zh) 硅纳米线阵列的制备方法
Liu et al. Length-independent charge transport of well-separated single-crystal TiO 2 long nanowire arrays
Bian et al. Wafer-scale fabrication of silicon nanocones via controlling catalyst evolution in all-wet metal-assisted chemical etching
CN106374011A (zh) 一种硫化镉敏化硅纳米线复合材料及制备和应用
KR20140036089A (ko) 전도성 산화물 나노입자를 이용한 표면 플라즈몬 공명 광학 소재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학 소자
WO2011063087A1 (en) Ionic vacancy diffusion driven growth of aligned nanostructures
Ait Ahmed et al. Morphological and optical properties of ZnO thin films grown on Si and ITO glass substrates
Su et al. Atomic layer deposition for advanced electrode design in photoelectrochemical and triboelectric systems
Levine et al. Preparations and energetic applications of Si nanowires
WO2021104527A1 (zh) 光电化学光探测器及其制备方法
Amri et al. Enhancement of silicon nanowire opto-electric properties by combining acid vapor etching and lithium pore-filling

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151030

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160928

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 8