KR101280898B1 - 필름형 산화아연 나노와이어를 이용한 나노발전기 및 이의 제조 방법 - Google Patents
필름형 산화아연 나노와이어를 이용한 나노발전기 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 산화아연(ZnO) 나노와이어에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 기판을 마련하는 단계, 상기 기판 상에 제1 전극층을 형성하는 단계, 상기 제1 전극층 상에 AZO(aluminium doped ZnO) 촉매층을 형성하는 단계, 상기 AZO 촉매층의 표면을 대기압 플라즈마 표면 처리하는 단계, 상기 표면 처리된 AZO 촉매층 상에 0.1M 이상의 고농도 성장 용액을 이용하여 필름형 ZnO 나노와이어층을 형성하는 형성 단계를 포함하는 필름형 ZnO 나노와이어를 이용하는 나노 발전기 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 나노 발전기의 구성을 개시한다.
Description
본 발명은 산화아연(ZnO) 나노와이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ZnO 나노와이어를 용액공정을 통해 필름 형태로 제작하여 자체발전이 가능하도록 지원하는 필름형 ZnO 나노와이어를 이용한 나노발전기 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
ZnO은 중요한 반도체 물질 중 하나로 전자공학, 광전자공학, 센서공학, 광학 등의 전자 소자 응용에 다양한 응용성을 가지고 있다. 이런 다양한 전자 소자의 수행력은 ZnO 물질의 형태, 크기 그리고 차원 등에 깊이 관련되어 있으며 ZnO 물질의 광학적, 기계적 특성 뿐 아니라 열적, 전기적 수송 능력도 깊은 영향을 미치고 있다. ZnO은 {0001} 방향과 13 가지의 성장 방향을 가지고 있으며, 특히 wurtzite 구조의 ZnO은 나노 선, 나노 막대, 나노 비늘, 나노 브릿지, 나노 프리즘, 나노 튜브, 나노 벨트, 나노 링, 나노 수염, 나노 빗 등의 다양한 모양의 나노 구조물을 제작할 수 있다. 따라서 모양과 크기가 잘 제어된 ZnO 나노 구조물의 제작과 기본 성질에 관한 연구는 ZnO을 기초로 한 나노 소자의 개발에 중요한 부분이 된다.
나노 구조물 중에서도 수직으로 잘 정렬된 ZnO 나노와이어 다발은 아주 큰 부피 대비 표면적을 가지고 있어서 많은 연구가 수행 중이다. 특히 ZnO 나노와이어는 다양한 전자 소자에 적용될 수 있는 플랫폼 기술로서, 나노 제너레이터, 필드 에미터(field emitter), 나노 레이저, 태양 전지의 투명 전극, 가스 센서, 습기 센서, 바이오 센서, 나노구조제작의 지지대 등과 같은 전자 소자에 사용되고 있다. 이러한 다양한 응용성으로 인해 직경이 작고 길이가 길면서 기판에 수직적으로 정렬이 잘 된 ZnO 나노와이어의 특성 연구와 ZnO 나노와이어 길이가 소자의 기능에 미치는 영향 조사가 매우 중요하다.
이와 같은 ZnO 나노와이어를 성장시키는 방법으로 다양한 합성법이 개발되었으며, 크게 기상 방법과 액상 방법으로 분류할 수 있다.
기상 방법은 분자 빔 에피탁시(molecular beam epitaxy, MBE), 금속 유기 화학 기상 증착법(metal-organic chemical vapor deposition, MOCVD), 스퍼터링 법, 펄스 레이저 증착 법(pulsed laser deposition, PLD), 적외선 투사(infrared irradiation), 열분해 법(thermal decomposition), 열증발/응집 법(thermal evaporation and condensation)과 같은 것이 있다. 기상 방법은 질적으로 우수한 구조물을 얻을 수 있으나 고온, 고압, 엄격한 과정과 비싼 장비를 요구하므로 대량 생산이 요구될 때 소자 개발에 많은 제한을 받게 된다. 즉 기상 방법의 경우 다양한 촉매층을 이용하여 밀도를 제어하기 쉬운 장점을 갖고 있다. 하지만 기상 방법은 진공을 이용하기 때문에 제조가 비싼 단점을 가지고 있으며, 대면적 제작시 양산성에 문제를 가지고 있다.
이에 비해 액상 방법은 수용액을 사용하고 구조물 제작이 상향식(bottom-up) 과정에 기초를 두고 있어서 ZnO 나노와이어를 제작하는데 매우 효과적이고 편리하며 성장 온도가 낮고 비용이 적게 들어 대량 생산에 대한 잠재적 가능성이 매우 높다. 현재까지 열수용액 분해, 전기화학적 반응, 템플릿을 이용한 솔-젤 방법이 ZnO 나노와이어를 제작하는데 이용되었다. 그러나 이러한 액상 방법은 대부분의 은 밀도가 조정되는 초장 ZnO 나노와이어를 제작하는데 실패하였다. 그러므로 액상 방법으로 ZnO 나노와이어의 밀도도 조절할 수 있고 길이도 증가시킬 수 있는 효과적인 방법을 찾는 것이 매우 중요하다.
전술된 바와 같이 ZnO는 나노와이어 형태로 구성되며, 이에 따라 ZnO 나노와이어를 이용한 발전기를 제작하는 사례가 늘고 있다. 종래 제작된 ZnO 나노와이어 기반의 발전기는 상하 전극 간에 shortage가 발생하게 된다. 이에 따라 종래 ZnO 나노와이어 기반의 발전기는 상하 전극 간의 shortage를 막기 위해 PMMA를 도포하여 제작하고 있다. 결과적으로 종래 ZnO 나노와이어 기반의 발전기는 상하 전극 간 shortage 제거를 위한 PMMA 등의 도포 과정이 추가되기 때문에 추가적인 공정 등에 의한 생산성 저하 및 생산비 증가 등의 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 나노발전기의 전극 형성 시 필름형 ZnO 나노와이어로서 구성함으로써 전극 간 간극을 제거하여 공정을 줄일 수 있고 전극과의 표면적을 넓혀 나노발전기의 발전효율을 향상시킬 수 있는 필름형 ZnO 나노와이어를 이용한 나노발전기 및 이의 제조 방법을 제공함에 있다.
특히 본 발명은 필름형 ZnO 나노와이어 성장을 위하여 성장 Seed 층을 플라즈마 표면처리를 수행하고 ZnO 나노와이어가 성장하는 성장용액의 몰비를 최적화할 수 있도록 한 필름형 ZnO 나노와이어를 이용한 나노발전기 및 이의 제조 방법을 제공함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판을 마련하는 단계, 상기 기판 상에 제1 전극층을 형성하는 단계, 상기 제1 전극층 상에 AZO(aluminium doped ZnO) 촉매층을 형성하는 단계, 상기 AZO 촉매층의 표면을 대기압 플라즈마 표면 처리하는 단계, 상기 표면 처리된 AZO 촉매층 상에 0.1M 이상의 고농도 성장 용액을 이용하여 필름형 ZnO 나노와이어층을 형성하는 형성 단계를 포함하는 필름형 ZnO 나노와이어를 이용하는 나노 발전기 제조 방법의 구성을 개시한다.
여기서 상기 고농도 성장 용액은 Zinc nitrate hexahydrate와 Hexamethylenetetramine가 0.1-0.2M이 될 수 있다.
또한, 상기 고농도 성장 용액은 몰농도가 0.03M인 Polyethylenimine, 0.09M인 ammonium chloride를 포함할 수 있다.
그리고 상기 형성 단계는 상기 고농도 성장 용액의 온도를 70-90 ℃로 설정하며, 1-2시간 설정 환경을 가지는 수열합성법이 수행되는 단계가 될 수 있다.
한편 상기 방법은 상기 필름형 ZnO 나노와이어층 상에 PVDF층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 PVDF층은 1 ~ 500 nm 두께로 도포될 수 있다.
또한 상기 방법은 상기 필름형 ZnO 나노와이어층 형성 이후 및 상기 PVDF 층 형성 이전에 초음파 세정 및 열처리 과정을 통하여 형성된 필름형 ZnO 나노와이어층의 결함을 제거하는 단계, 상기 PVDF층 형성 후 100 ℃에서 5분 환경에서 열처리 과정을 통하여 큐어링하는 단계 및 상기 PVDF층 상에 일정 두께의 Cr 전극층과 일정 두께의 금 박막층을 포함하는 제2 전극층을 형성하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 상술한 나노 발전기 제조 방법에 의하여 제조된 나노 발전기의 구성을 개시한다.
본 발명에 따르면, 필름형 ZnO 나노와이어를 이용한 나노발전기 및 이의 제조 방법을 개시하는 본 발명은 기존 공정을 보다 간소화 할 수 있어 나노발전기 소자를 제작하는데 있어 공정비용을 절감할 수 있도록 지원하며, 전극과 필름형 ZnO 나노와이어와의 표면적을 넓힘으로서 발생된 전자들을 보다 많이 포집할 수 있어 나노발전기 효율을 향상할 수 있도록 지원한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 필름형 ZnO 나노와이어 기반의 나노 발전기 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 나노 발전기 제조 방법을 이용하여 제조한 나노 발전기 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 나노 발전기 제조 방법을 이용하여 제조한 나노 발전기 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 필름형 ZnO 나노와이어 기반의 나노 발전기 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 나노 발전기 제조 방법은 먼저, 101 단계에서와 같이 기판을 마련한다. 여기서 기판은 투명절연성 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 기판의 소재로 소다석회 유리, 일반 유리 또는 강화 유리 중에 하나를 사용할 수 있고, 폴리머 재질의 폴리머 기판을 사용할 수도 있다. 이외에도, 기판으로는 실리콘 기판 또는 사파이어 기판 등이 사용될 수 있으며, 기판으로 사용할 수 있는 재질은 이에 한정되지 않는다. 특히 본 발명의 기판은 외부 힘에 의한 변형에 강인한 특성을 가지도록 플라스틱 계열이 이용될 수 있다. 이때 플라스틱 계열의 기판은 가요성 제공 및 적절한 광 투과를 지원하기 위하여 0.1 mm ~ 0.3 mm의 두께를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 기판이 마련되면 103 단계에서 마련된 기판을 세정하는 과정을 수행한다. 이때 상기 제조 방법에 사용되는 세정 과정은 오염된 기판을 아세톤 및 에탄올 용액에 각각 담그고, 초음파 세척기를 이용하여 일정 시간 예를 들면 10분씩 각각 세정을 실시한다. 그리고 세정된 기판을 다시 순수를 이용해 세정한 후 질소를 이용하여 순수를 제거하는 과정을 수행할 수 있다. 이러한 과정을 통하여 기판에 묻은 오염물질을 제거할 수 있다.
다음으로 세정된 기판 상에 후에 형성될 AZO 촉매층의 접착능력을 향상시키며 전극 역할을 하는 전극층을 105 단계에서 일정 두께로 증착하는 과정을 수행한다. 이때 형성될 전극층의 재료는 금속 재질의 특정 금속 예를 들면 Cr이 이용될 수 있으며, 두께는 빛의 투과 등으로 고려하여 100 nm 두께를 가지도록 형성할 수 있다.
전극층이 형성되면, 107 단계에서 필름형 ZnO 나노와이어가 성장할 촉매층을 증착한다. 이때 형성되는 촉매층은 AZO 촉매층이 될 수 있으며, 마그네트론 스퍼터를 이용하여 30-100 nm 두께로 증착될 수 있다.
촉매층이 형성되면, 109 단계에서 필름형 ZnO 나노와이어가 잘 성장할 수 있도록 AZO 촉매층의 표면을 대기압 플라즈마 처리할 수 있다. 이를 위하여 형성된 AZO 촉매층 표면에 산소와 아르곤 가스를 주입하여 대기압 플라즈마 표면처리를 수행할 수 있다.
다음으로 필름형 ZnO 나노와이어를 111 단계에서 성장시킨다. 이를 위하여 대기압 플라즈마 표면 처리된 기판을 질산 아연 수화물(zinc nitrate hydrate)과 헥사메틸렌테트라민(Hexamethylenetetramine), 폴리에틸레니마인(polyethylenimine), ammonium chloride로 혼합된 성장용액에 담그고 수열합성법에 의해 필름형 ZnO 나노와이어를 성장시킨다. 이때 수열합성 시 용액의 온도는 70-90 ℃로 설정되며, 성장시간은 길이에 따라 1-2시간으로 설정될 수 있다. Polyethylenimine, ammonium chloride 몰농도는 각각 0.03, 0.09M로 고정하고, Zinc nitrate hexahydrate와 Hexamethylenetetramine는 몰농도 0.01-0.05 M보다 고농도인 0.1-0.2M을 사용한다. 고농도의 질산 아연 수화물을 이용함으로써 보다 빽빽한 ZnO 나노와이어를 성장시킬 수 있다.
ZnO 나노와이어가 성장하면, 기 설정된 시간 경과 후 113 단계에서 성장한 필름형 ZnO 나노와이어에 대하여 세정 및 열처리 과정을 수행할 수 있다. 즉 필름형 ZnO 나노와이어의 표면에 대하여 초음파 세정을 수행한 후, 열처리 장치를 이용하여 표면에 존재하는 결함을 제거할 수 있다. 이때 300도에서 10-30분 정도 열처리 과정이 수행될 수 있다.
열처리 과정이 완료되면, 115 단계에서 열처리된 필름형 ZnO 나노와이어 상에 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF : Polyvinylidene fluoride) 층을 형성한다. PVDF는 녹는점(177℃)과 밀도(1.78)가 낮고 단가가 싸며 압전 감지가 가능한 소자이다. 이러한 PVDF를 필름형 ZnO 나노와이어의 전자전달 능력을 개선하기 위해 스프레이/스핀코터를 이용하여 일정 두께 예를 들면 1 ~ 500 nm 두께로 도포하고 열처리 장비를 이용하여 100 ℃에서 5분 동안 큐어링을 실시한다.
PVDF 층 형성 이후에는 117 단계에서 전극 형성을 수행한다. 이때 형성되는 전극은 상부 전극으로 이용될 수 있다. 전극 형성을 위하여 먼저 Cr을 일정 두께로 형성한 후 그 상부에 금 박막을 형성할 수 있다. 이때 형성되는 Cr의 두께는 10nm 두께로 형성할 수 있으며, 금 박막은 마그네트론 스퍼터를 이용하여 100 nm 두께로 증착할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 ZnO 나노와이어 기반의 나노 발전기 제조 방법은 ZnO 나노와이어를 필름형으로 구성하도록 한다. 이를 위하여 본 발명의 나노 발전기 제조 방법은 AZO 촉매층의 표면을 플라즈마 처리하는 과정과, 형성된 필름형 ZnO 나노와이어의 표면을 세정 및 열처리하는 과정 및 PVDF 층 형성 과정을 수행할 수 있다. 이러한 과정을 거쳐 제조된 나노 발전기는 전극들 간의 간극이 형성되지 않으며 전자 전달 능력이 개선되어 궁극적으로 보다 높은 효율의 나노 발전기를 제공할 수 있다. 특히 본 발명의 나노 발전기 제조 방법은 ZnO 나노와이어를 필름형으로 형성하기 위하여 Zinc nitrate hexahydrate와 Hexamethylenetetramine 0.1 M 이상의 고농도 성장용액을 이용한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 필름형 ZnO 나노와이어 기반의 나노 발전기의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 나노 발전기(10)는 기판(11), 제1 전극층(12), 촉매층(13), 필름형 ZnO 나노와이어층(14), PVDF층(15), 제2 전극층(16)을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 나노 발전기(10)는 촉매층(13) 형성 후 촉매층(13)의 표면을 산소와 아르곤 가스를 이용한 플라즈마 표면처리한 후 표면 처리된 촉매층(13) 상에 고농도의 용액을 이용하여 ZnO 나노와이어를 성장시킴으로써 ZnO 나노와이어를 필름형으로 형성할 수 있고, 필름형 ZnO 나노와이어층(14) 상에 PVDF층(15)을 형성함으로써 개선된 전자 전달 능력을 제공할 수 있다.
기판(11)은 소다석회 유리, 일반 유리 또는 강화 유리 중에 하나를 사용할 수 있고, 폴리머 재질의 폴리머 기판을 사용할 수도 있다. 또한 상기 기판(11)은 실리콘 기판 또는 사파이어 기판 등이 사용될 수 있다. 특히 본 발명의 기판(11)은 외부 힘에 의한 변형에 강인한 특성을 가지도록 플라스틱 계열이 이용될 수 있다. 이때 플라스틱 계열의 기판(11)은 가요성 제공 및 적절한 광 투과를 지원하기 위하여 0.1 mm ~ 0.3 mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
제1 전극층(12)은 특정 금속 예를 들면 Cr 등으로 기판 상에 형성될 수 있으며, 빛 투과 등을 고려한 일정 두께 예를 들면 100nm 두께로 형성될 수 있다. 이러한 제1 전극층(12)은 촉매층(13)의 접착능력을 향상시키며 전극 역할을 수행할 수 있다.
촉매층(13)은 제1 전극층(12) 상에 일정 두께로 형성된다. 이러한 촉매층(13)은 AZO로 형성될 수 있으며, 마그네트론 스퍼터 방식을 이용하여 30-100 nm 두께로 제1 전극층(12) 상에 증착될 수 있다. 이러한 촉매층(13)은 산소와 아르곤 가스가 혼합된 가스를 이용한 플라즈마 표면 처리가 수행될 수 있다.
필름형 ZnO 나노와이어층(14)은 사전 준비된 용액을 이용하여 플라즈마 표면 처리된 촉매층(13) 상에 형성된다. 상기 용액은 질산 아연 수화물(zinc nitrate hydrate)과 헥사메틸렌테트라민(Hexamethylenetetramine), 폴리에틸레니마인(polyethylenimine), ammonium chloride로 혼합된 성장 용액이 될 수 있다. 이러한 성장 용액이 마련되면 필름형 ZnO 나노와이어층(14)은 수열합성법에 의해 형성될 수 있다. 수열합성 시 용액의 온도는 70-90 ℃로 설정되며, 성장시간은 길이에 따라 1-2시간으로 설정될 수 있다. 여기서 Polyethylenimine, ammonium chloride 몰농도는 각각 0.03, 0.09M로 고정하고, Zinc nitrate hexahydrate와 Hexamethylenetetramine는 0.1-0.2M의 고농도가 이용될 수 있다. 필름형 ZnO 나노와이어층(14)이 형성된 후, 추가적으로 세정 및 열처리 과정이 수행될 수 있다. 이때 필름형 ZnO 나노와이어층(14)의 표면에 존재하는 결함이 제거될 수 있다. 열처리 과정은 300도 10-30분 환경으로 조성될 수 있다.
PVDF층(15)은 세정 및 열처리된 필름형 ZnO 나노와이어층(14) 상에 형성될 수 있다. 상기 PVDF층(15)은 필름형 ZnO 나노와이어층(14)의 전자전달 능력을 개선하기 위해 스프레이/스핀코터를 이용하여 일정 두께 예를 들면 1 ~ 500 nm 두께로 도포될 수 있다. PVDF층(15)이 형성된 후 열처리 과정을 통하여 100 ℃에서 5분 동안 큐어링될 수 있다.
제2 전극층(16)은 PVDF층(15) 상에 형성된다. 이러한 제2 전극층(16)은 두 개의 금속층으로 구성될 수 있다. 즉 제2 전극층(16)은 일정 두께의 Cr으로 형성된 제21 전극층(6)과 일정 두께의 금으로 형성된 제22 전극층(7)을 포함할 수 있다. 여기서 제21 전극층(6)은 10nm 두께로 형성할 수 있으며, 제22 전극층(7)은 마그네트론 스퍼터를 이용하여 100 nm 두께로 증착될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 필름형 ZnO 나노와이어를 포함하는 나노 발전기 제조 방법 및 나노 발전기 제조 방법에 의해 제조된 나노 발전기(10)는 ZnO 나노와이어를 필름 형태로 제작함으로써 전극들 간의 간극을 제거할 수 있으며, 특히 필름 형태로 제조된 ZnO 나노와이어 상에는 PVDF층(15)을 형성함으로써 전자 전달 능력을 개선하도록 지원할 수 있다. 또한 본 발명의 나노 발전기 제조 방법 및 나노 발전 제조 방법에 의해 제조된 나노 발전기(10)는 ZnO 나노와이어가 필름 형태로 마련되어 표면적을 넓힘으로서 발생된 전자들을 보다 많이 포집할 수 있어 나노 발전기의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
10 : 나노 발전기 11 : 기판
12 : 제1 전극층 13 : 촉매층
14 : 필름형 ZnO 나노와이어층 15 : PVDF층
16 : 제2 전극층
12 : 제1 전극층 13 : 촉매층
14 : 필름형 ZnO 나노와이어층 15 : PVDF층
16 : 제2 전극층
Claims (8)
- 기판을 마련하는 단계;
상기 기판 상에 제1 전극층을 형성하는 단계;
상기 제1 전극층 상에 AZO(aluminium doped ZnO) 촉매층을 형성하는 단계;
상기 AZO 촉매층의 표면을 대기압 플라즈마 표면 처리하는 단계;
상기 표면 처리된 AZO 촉매층 상에 0.1M 이상의 고농도 성장 용액을 이용하여 필름형 산화아연(ZnO) 나노와이어층을 형성하는 형성 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름형 ZnO 나노와이어를 이용하는 나노 발전기 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 고농도 성장 용액은
Zinc nitrate hexahydrate와 Hexamethylenetetramine가 0.1-0.2M인 것을 특징으로 하는 나노 발전기 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 고농도 성장 용액은
몰농도가 0.03M인 Polyethylenimine, 0.09M인 ammonium chloride를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 발전기 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 형성 단계는
상기 고농도 성장 용액의 온도를 70-90 ℃로 설정하며, 1-2시간 설정 환경을 가지는 수열합성법이 수행되는 단계인 것을 특징으로 하는 나노 발전기 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 필름형 ZnO 나노와이어층 상에 PVDF층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 발전기 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 PVDF층은
1 ~ 500 nm 두께로 도포되는 것을 특징으로 하는 나노 발전기 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 필름형 ZnO 나노와이어층 형성 이후 및 상기 PVDF층 형성 이전에 초음파 세정 및 열처리 과정을 통하여 형성된 필름형 ZnO 나노와이어층의 결함을 제거하는 단계;
상기 PVDF층 형성 후 100 ℃에서 5분 환경에서 열처리 과정을 통하여 큐어링하는 단계; 및
상기 PVDF층 상에 일정 두께의 Cr 전극층과 일정 두께의 금 박막층을 포함하는 제2 전극층을 형성하는 단계;
중 적어도 하나의 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 발전기 제조 방법. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나노 발전기 제조 방법에 의하여 제조된 나노 발전기.
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