KR101172508B1 - 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체, 이를 이용한 반도체 나노소자 및 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조 방법 - Google Patents

양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체, 이를 이용한 반도체 나노소자 및 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온주입(Ion Implantation)을 통해 양성자(Proton)를 균일하게 주입한 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체, 이를 이용한 반도체 나노소자 및 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위해 특히, 결정이 수직 방향으로 정렬 성장된 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체; 및 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체에, 0.1 keV ~ 1 MeV의 에너지로 빔 조사되어 1011 입자/cm2 ~ 1018 입자/cm2의 입자 밀도로 주입된 양성자;를 포함하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체가 개시된다.

Description

양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체, 이를 이용한 반도체 나노소자 및 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조 방법{PROTON DOPED ZINC OXIDE NANOSTRUCTURES, SEMI-CONDUCTOR NANO DEVICES USING THE SAME AND MANUFACTURING METHOD OF PROTON DOPED ZINC OXIDE NANOSTRUCTURES}
본 발명은 산화아연 나노 구조체의 도핑에 관한 것이다. 보다 상세하게는 이온주입을 통해 양성자를 균일하게 주입한 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체, 이를 이용한 반도체 나노소자 및 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 나노재료를 소자로 구현하기 위하여 가장 난제가 되는 것이 도핑 문제이다. 산화아연(ZnO)은 수직으로 정렬된 나노 막대 성장이 다른 재료에 비하여 상대적으로 쉬우며, 재료가 강하여 나노소자로 구현하기에 가장 적절한 재료 중의 하나로 알려져 있다. 그럼에도, 도핑의 어려움으로 인하여 반도체 소자로써 구현이 매우 어려운 상태이다.
반도체를 도핑하는 방법에는 여러 가지가 있는데, 가장 흔한 방법이 반도체 제조 시에 미소량의 불순물을 첨가하여 원하는 전기적 특성을 띄도록 하는 것이다.
박막의 경우 미소량의 불순물을 첨가하면서 고품질의 박막을 성장시키는 것이 가능하지만, 나노 재료에 불순물을 첨가하는 것은 매우 어려운 일이다. 더구나,나노구조체를 성장시키면서 불순물을 주입한 경우 대부분의 불순물은 나노구조체에 고르게 분포하는 것이 아니라 표면 근처에 분포하거나 나노구조체의 품질에 영향을 미쳐서 나노구조체가 제대로 성장하지 못하는 것이 일반적이다.
한편, 반도체 도핑 기술 중 하나인 이온주입 기법은 일반적으로 이온의 에너지가 수십에서 수백 keV를 넘지 못하기 때문에 이온이 물질을 투과하는 깊이가 1 ㎛를 넘지 못한다. 따라서 박막에 이온을 주입한 경우 대부분의 이온은 박막의 표면 근처에 머물러 있어서 시료 전체를 도핑하는데 큰 한계를 가지고 있다.
따라서, 산화아연 나노재료는 p-형 도핑으로 다양한 전자소자에 응용될 수 있는 가능성이 있어 이에 대한 체계적인 연구의 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이온주입(Ion Implantation)을 통해 양성자(Proton)를 균일하게 주입한 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체를 이용하여 반도체 나노소자를 구현할 수 있도록 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 결정이 수직 방향으로 정렬 성장된 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체; 및 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체에, 0.1 keV ~ 1 MeV의 에너지로 빔 조사되어 1011 입자/cm2 ~ 1018 입자/cm2의 입자 밀도로 주입된 양성자;를 포함하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체를 제공함으로써 달성될 수 있다.
산화아연 나노 구조체는 유기금속 화학증착법(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 공정으로 성장시킨 것일 수 있다.
또한, 산화아연 나노 구조체는 사파이어(Al2O3), GaN, Si, SiO, ITO(Indium Tin Oxide) 및 금속 중 어느 하나의 기판에서 성장될 수 있다.
산화아연 나노 구조체는 산화아연 나노 막대, 산화아연 나노선, 산화아연 나노점, 산화아연 나노 벨트 및 산화아연 나노벽 중 어느 하나일 수 있다.
각 산화아연 나노 구조체는 결정의 성장 길이가 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 인 것이 바람직하다.
각 산화아연 나노 구조체는 굵기가 1 nm ~ 500 nm인 것이 바람직하다.
주입된 양성자는 수직 방향의 역방향으로 빔 조사되어 주입된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적은 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체를 포함하는 반도체 나노소자를 제공함으로써 달성될 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서 결정이 수직 방향으로 정렬 성장되어 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체가 형성되는 단계(S100); 및 양성자가 0.1 keV ~ 1 MeV의 에너지를 가지고 1011 입자/cm2 ~ 1018 입자/cm2의 입자 밀도로 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체에 주입되는 단계(S200);를 포함하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
산화아연 나노 구조체의 형성단계(S100)는, 결정이 사파이어(Al2O3), GaN, Si, ITO 및 금속 박막 중 어느 하나의 재질로 형성된 기판상에서 정렬 성장되는 단계인 것이 바람직하다.
산화아연 나노 구조체의 형성단계(S100)는, 결정의 성장 길이가 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 이고, 각 산화아연 나노 구조체의 굵기가 1 nm ~ 500 nm가 되도록 성장되는 단계인 것이 바람직하다.
양성자의 주입단계(S200)는, 양성자 빔이 기판에 수직 방향으로 조사되어 주입되는 단계인 것이 바람직하다.
그리고, 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법은 양성자의 주입단계(S200) 이후에, 양성자가 주입된 산화아연 나노 구조체가 소정 온도로 열처리되는 단계(S300);를 더 포함하는 것이 바람직하다.
열처리단계(S300)에서, 온도는 100 ℃ ~ 1000 ℃인 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이온주입을 통해 산화아연 나노 구조체에 양성자를 균일하게 주입하여 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체를 이용하여 반도체 나노소자를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예 형성 과정을 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법의 일 실시예를 순차적으로 나타낸 순서도,
도 3의 (a) 및 (a')는 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예 결정구조 변화를 관찰하기 위해 50 keV 에너지의 양성자 주입 전후의 상태를 나타낸 예시사진,
도 4의 (b) 및 (b')는 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예 결정구조 변화를 관찰하기 위해 70 keV 에너지의 양성자 주입 전후의 상태를 나타낸 예시사진,
도 5의 (c) 및 (c')는 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예 결정구조 변화를 관찰하기 위해 90 keV 에너지의 양성자 주입 전후의 상태를 나타낸 예시사진,
도 6은 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예 결정 품질 변화를 관찰하기 위해 양성자 주입 전후의 엑스선 에돌이를 측정한 실험 그래프,
도 7은 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예에 대해 주입된 양성자의 에너지에 따른 엑스선 에돌이를 측정한 실험 그래프,
도 8의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예에 대해 나노 막대의 깊이에 따른 부위별 예시사진 및 동일 상을 푸리에 변환한 예시사진,
도 9 및 도 10은 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예에 대하여 광루미네선스 측정 결과 그래프이다.
<양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 구성>
도 1은 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예 형성 과정을 나타낸 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 소정 기판(300) 상에서 성장된 산화아연 나노 막대(100)에 양성자(200)를 빔 형태로 조사하여 산화아연 나노 막대(100)에 양성자(200)가 도핑되도록 구성됨을 특징으로 한다.
산화아연 나노 막대(100)는 결정이 수직 방향으로 정렬 성장된 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체의 일 예로서, Ⅱ-Ⅵ족 반도체이며 상온에서 에너지 밴드가 3.2 eV 정도이고 저온에서는 3.37 eV 정도를 갖는 나노 물질이다.
또한, 산화아연 나노 막대(100)의 단결정은 c-축 방향 성장이 다른 축 방향 성장보다 빠르다는 것이 알려져 있어, 이를 이용하여 촉매가 뿌려진 기판 위에서 유기금속 화학증착(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 공정을 이용하여 성장시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 촉매를 이용하지 않는 다른 방법(예: 수열 합성법, hydrothermal growth)에 의해서도 수직으로 일정하게 배열된 산화아연 나노 막대를 제작할 수 있다.
이렇게 산화아연 단결정을 나노 막대나 나노선으로 성장시키는 방법은 익히 알려져 있는 바, 결정 성장 방법에 대한 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예에서 상술한 적어도 하나의 산화아연 나노 막대(100)는 길이가 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛이고, 굵기가 1 nm ~ 500 nm 되도록 성장시킨 것이 바람직하다.
기판(300)은 사파이어(Al2O3), 질화갈륨(GaN), 규소(Si) 및 산화규소(SiO), ITO 및 금속 중 어느 하나의 재질로 형성되어도 무방하며, 본 실시예에서는 사파이어 기판을 사용하였다.
또한, 본 실시예에서 산화아연 나노 막대(100)에 주입되는 양성자(200)는 산화아연 나노 막대(100)에, 0.1 keV ~ 1 MeV의 에너지로 빔 조사되어 1011 입자/cm2 ~ 1018 입자/cm2의 입자 밀도로 주입되도록 하는 것이 바람직하다.
이는 양성자(200)의 에너지가 0.1 keV 이하이면, 에너지가 너무 낮아서 나노 시료에 고르게 분포하지 않으며, 1 MeV 이상이면 에너지가 너무 강하여 나노 구조체의 격자구조에 변형이 유발되기 때문이다.
그리고, 주입하는 양성자(200)의 밀도가 1011 입자/cm2 이하이면 밀도가 낮아서 도핑 효과를 나타내지 못하며, 1018 입자/cm2 이상이면 주입한 이온의 수가 너무 많아서 과다 도핑을 나타낼 뿐만 아니라 격자를 파괴하기 때문이다.
이러한 양성자(200)의 주입은 이온주입(Ion Implantation) 기법을 통해 용이하게 수행될 수 있는데 즉, 이온 소스(미도시)로부터 양성자를 생성하여 0.1 keV ~ 1 MeV의 에너지를 갖도록 가속한 다음, 양성자 빔 형태로 진공 챔버(미도시) 속에서 산화아연 나노 막대 방향과 같은 방향 또는 막대의 수직 방향으로 조사하여 수행될 수 있다.
그리고, 본 실시예의 일 구성인 산화아연 나노 구조체로 비록 산화아연 나노 막대(100)를 예로 들었지만, 나노선, 나노점, 나노 벨트, 나노벽 등 다양한 형상의 나노 구조체에 적용 가능하다.
<양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법>
도 2는 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법의 일 실시예를 순차적으로 나타낸 순서도이다. 도 2를 참조하면, 우선 결정이 수직 방향으로 정렬 성장되어 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체가 형성된다(S100).
여기서, 결정은 사파이어, 질화갈륨, 규소, 산화규소, 금속 박막 중 어느 하나의 재질로 형성된 기판(300)상에서 정렬 성장됨으로써 산화아연 나노 구조체가 형성된다. 그리고, 상술하였듯이, 산화아연 나노 막대(100)의 경우 성장 방향의 길이가 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 이고 각 나노 막대의 굵기가 1 nm ~ 500 nm가 되도록 성장시킨다.
다음, 양성자(200)가 0.1 keV ~ 1 MeV의 에너지를 가지고 1011 입자/cm2 ~ 1018 입자/cm2의 입자 밀도로 산화아연 나노 구조체인 산화아연 나노 막대에 주입됨으로써(S200) 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법이 수행되어 진다.
양성자(200)가 성장 방향인 수직 방향의 역방향으로 빔 조사되어 주입됨은 상술한 바와 같다.
다만, 양성자의 주입단계(S200) 이후에는, 더 많은 전하 나르개(carrier)의 형성으로 전기적 특성을 향상하기 위해 양성자가 도핑된 산화아연 나노 막대를 100 ℃ ~ 1000 ℃ 온도로 열처리하는 단계(S300)를 더 포함할 수 있다. 이는 온도가 100 ℃ 이하인 경우 주입된 양성자가 충분한 운동 에너지를 얻지 못하여 격자 내에서 이동하는데 한계가 있어서 열처리 효과가 크지 못하고, 열처리 온도가 1000 ℃ 이상이면 산화아연 나노구조체에 변형이 생겨서 원래의 모양을 유지하지 못하기 때문이다.
<양성자 도핑된 산화아연 나노 막대에 대한 실험 결과>
도 3의 (a) 및 (a')는 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예 결정구조 변화를 관찰하기 위해 50 keV 에너지의 양성자 주입 전후의 상태를 나타낸 예시사진이며, 도 4의 (b) 및 (b')는 70 keV 에너지의 양성자 주입 전후의 상태를 나타낸 예시사진이고, 도 5의 (c) 및 (c')는 90 keV 에너지의 양성자 주입 전후의 상태를 나타낸 예시사진이다.
도 3의 (a) 및 (a'), 도 4의 (b) 및 (b'), 도 5의 (c) 및 (c')에 도시된 각각의 예시사진은 각 에너지(50keV, 70keV, 90keV)를 갖는 양성자를 1016 입자/cm2으로 주입하기 전(도 3의 (a), 도 4의 (b), 도 5의 (c))과 후(도 3의 (a'), 도 4의 (b'), 도 5의 (c'))에 산화아연 나노 막대를 표면방출 주사현미경(FE-SEM, Field-Emission Scanning Electron Microscopy)으로 측정한 것이다.
도 3의 (a), 도 4의 (b) 및 도 5의 (c)와 그 각각에 대응하는 도 3의 (a'), 도 4의 (b') 및 도 5의 (c')에서 알 수 있는 바와 같이, 양성자를 주입하여도 산화아연 나노 막대의 모양에는 큰 변화가 없다.
도 6은 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예 결정 품질 변화를 관찰하기 위해 양성자 주입 전후의 엑스선 에돌이(XRD, X-Ray Diffraction)를 측정한 실험 그래프이다. 도 6은 50 keV의 에너지를 갖는 양성자를 1016 입자/cm2으로 주입하기 전과 후에 측정한 엑스선 에돌이 결과를 나타낸 그래프로서, 가로축(2θ)은 에돌이 각을 나타내고 세로축은 엑스선의 카운트 수이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 34.5° 근처에 있는 봉우리가 산화아연 나노 막대(100)의 결정체로부터 만들어진 것이고, 41.7° 근처의 봉우리는 산화아연 막대(100)의 사파이어 기판(300)으로부터 오는 것이다.
양성자(200) 주입에 따른 결정구조에 다소 변화가 생겼음을 알 수 있다. 양성자(200)의 에너지를 50 keV부터 90 keV 까지 증가시키면서 주입한 산화아연 나노 막대(100)로부터 측정한 엑스선 에돌이에서도 결정성이 다소 변하였음이 측정을 통하여 관찰된다(도 7). 또한, 엑스선 에돌이 결과로부터 양성자 주입에 따라 산화아연 나노 막대(100)의 격자 상수가 약간 증가함도 알 수 있다.
도 8의 (a), (b), (c)는 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예에 대해 산화아연 나노 막대(100)의 깊이에 따른 부위별 예시사진과 동일 상을 푸리에 변환하여 나타낸 예시사진이다. 즉, 도 8의 (a)는 산화아연 나노 막대의 성장 길이 방향에서 윗부분, 도 8의 (b)는 성장 길이 방향에서 중간 부분, 도 8의 (c)는 성장 길이 방향에서 밑부분을 투과전자현미경(FE-TEM, Field-Emission Transmission Electron Micrograph)으로 촬영한 예시사진이며, 그 각각의 상단에는 동일 이미지를 푸리에 변환하여 나타내었다. 양성자는 50 keV의 에너지를 가지며 1016 입자/cm2 로 주입하였다.
도 8의 (a), (b), (c)에 도시된 바에 의하면, 산화아연 나노 막대(100)의 국소구조에는 대체적으로 큰 변화가 없음을 알 수 있다. 그러나, 투과전자현미경에 의한 TEM 이미지들을 푸리에 변환(fast Fourier Transform) 한 결과(도 8의 (a), (b), (c)의 상단 각 삽입도) 중앙을 중심으로 희뿌연 색의 테가 나타남이 관찰되며, 이것은 부분적으로 비정질 상이 존재함을 시사하는 것이다. 희뿌연 색의 테는 위부터 밑부분까지 모두 관찰되는데 이것은 양성자(200)가 산화아연 나노 막대(100) 전체에 고르게 주입되었다는 것을 의미한다.
실제, EXAFS(extended X-ray absorption fine structure) 분석결과 주입된 양성자(200)는 산화아연 나노 막대(100) 내에서 산소 세 개와 아연 세 개가 만드는 우리 안에 주로 존재한다는 것을 보여주었다.
도 9 및 도 10은 본 발명인 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 일 실시예에 대하여 광루미네선스(PL, Photo Luminescence) 측정 결과 그래프이다. 구체적으로 도 9에 도시된 그래프는 산화아연 나노 막대(100)에 50 keV의 에너지를 갖는 양성자(200)를 1016 입자/cm2로 주입한 후 온도 5 K ~ 300 K에서 측정한 광루미네선스 특성을 나타낸 것이며, 도 10에 도시된 그래프는 산화아연 나노 막대(100)에 50 keV의 에너지를 갖는 양성자(200)를 1016 입자/cm2로 주입한 후 600℃에서 10분간 열처리하고 측정한 광루미네선스 특성을 나타내었다.
도 10에 도시된 바와 같이, 양성자(200)를 주입한 후 열처리한 산화아연 나노 막대(100)로부터는 저온의 경우 3.37 eV, 고온의 경우 3.2 eV에서 매우 강한 봉우리가 관측되었지만, 양성자(200)만 주입한 산화아연 나노 막대(100)로부터는 아주 약한 봉우리가 저온에서 관측될 뿐, 상온에서는 봉우리가 전혀 관측되지 않았다. 이것은 양성자(200) 주입에 따른 국소 구조의 변형을 시사한다.
한편, 열처리한 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이, 광루미네선스 특성이 매우 향상되었음을 알 수 있다. 이것은 양성자(200) 주입에 의하여 변형되었던 결정구조가 열처리에 의하여 원래 상태로 복귀하였음을 의미하며 주입된 양성자(200)도 열처리에 의하여 산화아연 결정체 내에서 가장 안정된 위치로 대부분 이동하였음을 의미한다.
아울러, 양성자의 에너지를 30 keV 이하로 줄이면 구조와 광특성이 매우 향상됨이 관찰되었으며, 양성자의 주입 양을 1014 입자/cm2으로 줄인 경우에도 결정체 구조와 광특성이 양성자(200) 주입 전과 매우 유사하게 좋아짐이 관찰되었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 산화아연 나노 막대
200: 양성자
300: 기판

Claims (10)

  1. 결정이 수직 방향으로 정렬 성장된 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체; 및
    상기 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체에, 0.1 keV ~ 1 MeV의 에너지로 빔 조사되어 1011 입자/cm2 ~ 1018 입자/cm2의 입자 밀도로 주입된 양성자;를 포함하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 산화아연 나노 구조체는 사파이어, GaN, Si, SiO, ITO 및 금속 중 어느 하나의 재질로 형성된 기판에서 성장된 것을 특징으로 하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 산화아연 나노 구조체는 산화아연 나노 막대, 산화아연 나노선, 산화아연 나노점, 산화아연 나노 벨트 및 산화아연 나노벽 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각 산화아연 나노 구조체는 상기 결정의 성장 길이가 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 각 산화아연 나노 구조체는 굵기가 1 nm ~ 500 nm인 것을 특징으로 하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체를 포함하는 반도체 나노소자.
  7. 결정이 수직 방향으로 정렬 성장되어 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체가 형성되는 단계(S100); 및
    양성자가 0.1 keV ~ 1 MeV의 에너지를 가지고 1011 입자/cm2 ~ 1018 입자/cm2의 입자 밀도로 상기 적어도 하나의 산화아연 나노 구조체에 주입되는 단계(S200);를 포함하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 산화아연 나노 구조체의 형성단계(S100)는,
    상기 결정의 성장 길이가 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 이고, 상기 각 산화아연 나노 구조체의 굵기가 10 nm ~ 200 nm가 되도록 성장되는 단계인 것을 특징으로 하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 양성자의 주입단계(S200) 이후에는,
    상기 양성자가 주입된 산화아연 나노 구조체가 소정 온도로 열처리되는 단계(S300);를 더 포함하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 열처리단계(S300)에서, 상기 온도는 100 ℃ ~ 1000 ℃인 것을 특징으로 하는 양성자 도핑된 산화아연 나노 구조체의 제조방법.
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