KR20120108370A - Transparent zno nanostructure-based ultraviolet photodectors and fire monitoring apparatus using transparent zno nanostructure-based ultraviolet photodectors - Google Patents
Transparent zno nanostructure-based ultraviolet photodectors and fire monitoring apparatus using transparent zno nanostructure-based ultraviolet photodectors Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120108370A KR20120108370A KR1020110026124A KR20110026124A KR20120108370A KR 20120108370 A KR20120108370 A KR 20120108370A KR 1020110026124 A KR1020110026124 A KR 1020110026124A KR 20110026124 A KR20110026124 A KR 20110026124A KR 20120108370 A KR20120108370 A KR 20120108370A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal oxide
- nanostructure
- electrode
- transparent
- zno
- Prior art date
Links
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 title claims abstract description 150
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 122
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 118
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 85
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 42
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 37
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 20
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- -1 IZO Chemical compound 0.000 claims description 10
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LLYXJBROWQDVMI-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-4-nitrotoluene Chemical compound CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1Cl LLYXJBROWQDVMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
- G01J5/068—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by controlling parameters other than temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
- G01J1/0252—Constructional arrangements for compensating for fluctuations caused by, e.g. temperature, or using cooling or temperature stabilization of parts of the device; Controlling the atmosphere inside a photometer; Purge systems, cleaning devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/429—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to measurement of ultraviolet light
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
- G08B17/125—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions by using a video camera to detect fire or smoke
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명한 자외선 센서 및 이를 응용한 화재경보장치에 관한 것으로서, 산화아연 물질이 나노구조체가 될 때 가지는 물성적 특성을 이용하여 자외선 센서로 이용하는 기술 분야이다.
BACKGROUND OF THE
기존의 금속산화물 나노구조체 ZnO를 이용한 자외선 센서의 경우, 기본적으로 불투명한 실리콘 기판; 실리콘 기판위에 형성시킨 MgO 절연막 층; 상기 MgO 절연막 층 위에 형성시킨 ZnO 금속산화물 나노구조체; 및 ZnO 금속산화물 나노구조체 상부에 상부 전극을 인듐(In)으로 하고, 상기 불투명한 실리콘 기판 하부에 하부전극을 은(Ag)으로 하는 구조이다. In the case of an ultraviolet sensor using a conventional metal oxide nanostructure ZnO, an essentially opaque silicon substrate; An MgO insulating layer formed on the silicon substrate; A ZnO metal oxide nanostructure formed on the MgO insulation layer; And an upper electrode as indium (In) on the ZnO metal oxide nanostructure, and a lower electrode as silver (Ag) below the opaque silicon substrate.
기존의 발명 역시 금속산화물 나노 구조체가 자외선(UV)을 받을 경우에 가지는 물성적 특성을 이용하여 자외선 센서로서의 기능을 가지고 있었으나, 자외선을 상부 전극쪽으로 비추었을 때만 금속산화물 나노구조체에 광전류가 생성되고, 생성된 광전류가 MgO 절연막 층을 통과(Tunneling)하여 전류가 흐르게 되는 원리를 가지고 있다.Existing inventions also had a function as an ultraviolet sensor by using the physical properties of the metal oxide nanostructures when subjected to ultraviolet (UV) light, but only when the ultraviolet light is directed toward the upper electrode, a photocurrent is generated in the metal oxide nanostructures, The generated photocurrent passes through the MgO insulating layer and thus the current flows.
그러나 자외선(UV)을 하부 전극쪽으로 비추었을 경우에는 실리콘의 불투명한 특성으로 인하여 금속산화물 나노구조체에 자외선이 도달하지 못하여 금속산화물 나노구조체에 광전류가 생성되지 못한다.However, when ultraviolet (UV) light is directed toward the lower electrode, ultraviolet light does not reach the metal oxide nanostructure due to the opaque property of silicon, and thus no photocurrent is generated in the metal oxide nanostructure.
즉, 기존의 실리콘을 기판으로 하는 구조에서는 상부 전극에서 오는 자외선을 감지하는 기능을 수행하지만, 하부 전극에서 오는 자외선은 감지하지 못하는 단점을 가지고 있다.
In other words, the conventional silicon-based structure performs a function of detecting ultraviolet light from the upper electrode, but does not detect ultraviolet light from the lower electrode.
본 발명에 따른 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.Transparent UV sensor having a metal oxide nanostructure according to the present invention aims to solve the following problems.
첫째, 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 기능을 수행하기 위하여, 투명한 기판을 사용하여 기존의 발명이 불투명한 기판의 사용으로 특정 방향의 자외선을 인식하지 못하는 문제점을 해결하고자 한다.First, in order to perform the function of a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure, to solve the problem that the existing invention does not recognize ultraviolet light in a specific direction by using an opaque substrate using a transparent substrate.
둘째, 투명 자외선 센서를 위하여 투명한 비정질의 절연막 층을 사용하였다. 투명한 비정질 절연막 층 사용으로 특정 방향의 자외선을 인식하지 못하는 단점을 극복하고자 한다.Second, a transparent amorphous insulating layer was used for the transparent UV sensor. The use of a transparent amorphous insulating layer is intended to overcome the disadvantage of not recognizing ultraviolet light in a specific direction.
셋째, 상기 투명한 비정질의 절연막 층 상에 금속산화물 나노구조체를 1차원 구조에 해당하는 나노 와이어(nanowire), 2차원 구조에 해당하는 나노 월(nanowall), 그리고 박막(film) 등 다양한 형태로 하여 모든 방향의 자외선에 반응하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서를 제작하고자 한다.Third, the metal oxide nanostructures are formed on the transparent amorphous insulating layer in various forms such as nanowires corresponding to one-dimensional structures, nanowalls corresponding to two-dimensional structures, and thin films. It is intended to fabricate a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure reacting to the ultraviolet light in the direction.
넷째, 금속산화물 나노구조체 상단면에 형성되는 전극 또한 투명한 전극을 형성하여, 기존 발명이 가지는 단점인 금속산화물 나노구조체 상부 전극 쪽에서 오는 자외선을 일부 차단하는 단점을 극복하고자 한다. 이러한 고밀도 나노선 상부에 투명 전극을 형성하는 방법은 최초로 보고되는 것이다.Fourth, the electrode formed on the upper surface of the metal oxide nanostructure also forms a transparent electrode to overcome the disadvantage of blocking some of the ultraviolet rays coming from the upper electrode of the metal oxide nanostructure, which is a disadvantage of the existing invention. The method of forming a transparent electrode on the high-density nanowire is the first report.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는Transparent UV sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention
투명한 기판(150); 투명한 기판 상에 형성된 산화마그네슘 절연막 층(255);
산화마그네슘 절연막 층 위에 형성된 산화아연 나노구조체(310); 산화아연 나노구조체(310) 상단면에 형성된 전극; 및 투명한 기판을 하부 전극(400b)으로하고, 산화아연 나노구조체의 상단면에 형성된 투명한 전극층을 상부 전극(400a)으로 하는 것을 특징으로 한다.Zinc oxide nanostructures 310 formed on the magnesium oxide insulating layer; An electrode formed on an upper surface of the zinc oxide nanostructure 310; And a transparent substrate as the lower electrode 400b, and a transparent electrode layer formed on the top surface of the zinc oxide nanostructure as the
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 투명전극을 ITO(150a), CNT, SnO2, ZnO, IZO, 그래핀(graphene) 또는 FTO 중 어느 하나의 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructure of the present invention is characterized in that the transparent electrode is made of any one material of ITO (150a), CNT, SnO2, ZnO, IZO, graphene (graphene) or FTO.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 금속산화물 나노구조체를 산화아연 나노선(310a), 나노월(310b) 또는 박막(310c) 중 어느 하나를 특징으로 한다.The transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructures of the present invention is characterized in that the metal oxide nanostructures are any one of
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 투명한 기판을 하부 전극으로 활용한다. 그러나 투명한 기판을 하부전극으로 활용하기 위해 하부 기판을 절연막 층으로부터 드러내는 처리과정 즉, 상기 투명 기판 상의 절연막 층과 금속산화물 나노구조체 일부를 제거하는 과정을 거치기도 한다. 이 경우 절연막 층과 산화아연 나노구조체로부터 드러난 투명한 기판의 일부분을 하부 전극으로 활용한다.The transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructure of the present invention utilizes the transparent substrate as a lower electrode. However, in order to utilize the transparent substrate as the lower electrode, a process of exposing the lower substrate from the insulating film layer, that is, a process of removing a portion of the insulating film layer and the metal oxide nanostructure on the transparent substrate may be performed. In this case, a portion of the transparent substrate exposed from the insulating layer and the zinc oxide nanostructure is used as the lower electrode.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 투명한 기판을 ITO(150a), CNT, SnO2, ZnO, IZO, 그래핀(graphene) 또는 FTO 중 어느하나의 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Transparent UV sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention is characterized in that the transparent substrate is made of any one material of ITO (150a), CNT,
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 산화마그네슘 절연막 층의 두께가 6 내지 24 nm인 것을 특징으로 한다.The transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructures of the present invention is characterized in that the thickness of the magnesium oxide insulating layer is 6 to 24 nm.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 산화아연 나노구조체의 상단면에 형성되는 전극은 산화아연 나노구조체의 상단면의 일부면 또는 전면에 형성되는 것을 특징으로 한다.The electrode formed on the top surface of the zinc oxide nanostructure of the transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention is characterized in that it is formed on a portion or the entire surface of the top surface of the zinc oxide nanostructure.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는Transparent UV sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention
상기 전극 중 하부 전극(400b)은 양의(positive)전극으로 하고, 산화아연 나노구조체의 상단면에 위치한 상부 전극(400a)은 음의(negative)전극으로 하는 것을 특징으로 한다.The lower electrode 400b of the electrodes is a positive electrode, and the
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 산화아연 나노구조체는 산화마그네슘 절연막 층 상에 수직되는 방위로 성장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In the transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructure of the present invention, the zinc oxide nanostructure is formed by growing in a direction perpendicular to the magnesium oxide insulating layer.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 산화아연 나노구조체는 20 nm의 폭을 갖는 것을 특징한다.In the transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructures of the present invention, the zinc oxide nanostructures have a width of 20 nm.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 산화아연 나노구조체는 우르짜이트(wurtzite) 결정 구조를 갖는 것을 특징한다.The transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructure of the present invention is characterized in that the zinc oxide nanostructure has a wurtzite crystal structure.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기 투명기판 하부에 내열성 글라스(500)를 부착된 것을 특징으로 한다.
Transparent UV sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention is characterized in that the heat-
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서를 응용한 화재경보장치는 상기 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선센서를 포함하는 화염감지센서부; 상기 자외선센서가 자외선을 감지하면, 상기 화염감지센서부로부터 신호를 받아 경보를 하는 화재경보부; 및 상기 화염감지센서부와 화재경보부에 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The fire alarm device applying the transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention comprises a flame detection sensor unit including an ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructure; A fire alarm unit for receiving an alarm from the flame detection sensor unit when the ultraviolet sensor detects ultraviolet rays; And it characterized in that it comprises a power supply for supplying power to the flame sensor and fire alarm.
본 발명 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서를 응용한 화재경보장치는 상기 전력공급부는 배터리인 것을 특징으로 한다.
Fire alarm device using a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention is characterized in that the power supply unit is a battery.
본 발명에 따른 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 다음과 같은 효과를 가진다. The transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructure according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명인 금속산화물 나노구조체는 투명한 기판의 사용으로 금속산화물 나노구조체 하단으로 도달하는 자외선까지 인식하는 효과를 가진다.First, the metal oxide nanostructure of the present invention has an effect of recognizing ultraviolet rays reaching the bottom of the metal oxide nanostructure by using a transparent substrate.
둘째, 투명 자외선 센서를 위하여 투명한 비정질의 절연막 층을 사용하였다. 투명한 비정질 절연막 층 사용으로 특정 방향의 자외선을 인식하지 못하는 단점을 본 발명인 금속산화물 나노구조체는 투명한 비정질의 절연막 층의 사용으로 모든 모든 방향의 자외선을 인식하는 효과를 가진다.Second, a transparent amorphous insulating layer was used for the transparent UV sensor. The metal oxide nanostructure of the present invention has a disadvantage of not recognizing ultraviolet rays in a specific direction by using a transparent amorphous insulating layer. The metal oxide nanostructure of the present invention has an effect of recognizing ultraviolet rays in all directions by using a transparent amorphous insulating layer.
셋째, 상기 투명한 비정질의 절연막 층 상에 금속산화물 나노구조체를 1차원 구조에 해당하는 나노 와이어(nanowire), 2차원 구조에 해당하는 나노 월(nanowall), 그리고 박막(film) 등 다양한 형태로 하여 모든 방향의 자외선에 반응하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서를 제작하여 각기 원하는 성능에 따른 금속산화물 나노구조체를 선택적으로 제작할 수 있는 효과가 있다.Third, the metal oxide nanostructures are formed on the transparent amorphous insulating layer in various forms such as nanowires corresponding to one-dimensional structures, nanowalls corresponding to two-dimensional structures, and thin films. By producing a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure in response to the ultraviolet light of the direction there is an effect that can selectively produce a metal oxide nanostructure according to the desired performance.
넷째, 금속산화물 나노구조체 상단면에 형성되는 전극 또한 투명한 전극을 형성하여, 기존 발명이 가지는 단점인 금속산화물 나노구조체 상부 전극 쪽에서 오는 자외선을 일부 차단하는 단점을 극복하는 효과를 가진다. 이러한 고밀도 나노선 상부에 투명 전극을 형성하는 방법은 최초로 보고되는 것이다.Fourth, the electrode formed on the upper surface of the metal oxide nanostructure also forms a transparent electrode, and has an effect of overcoming the disadvantage of blocking some ultraviolet rays coming from the upper electrode of the metal oxide nanostructure, which is a disadvantage of the existing invention. The method of forming a transparent electrode on the high-density nanowire is the first report.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 전체적인 구성을 나타낸 모형도이다.
도 2는 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 ITO 기판 위에 성장된 절연 막 층 MgO가 균일한 두께로 잘 성장된 것을 보여주는 SEM사진이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 투명한 절연막 층인 MgO층(210) 상에 형성된 금속산화물 나노구조체를 나타낸 SEM 사진이다. 도 3a는 나노 와이어, 도 3b는 나노 월, 도 3c는 박막을 나타낸다.
도 4는 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 산화 아연 나노선 상부에 투명 전극인 ITO가 스퍼터링(sputtering) 온도 변화에 따라 증착된 형태(morphology)를 SEM으로 관찰한 사진이다.
도 5는 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서를 코닝 글라스 위에 ITO를 형성시키고 마지막으로 산화아연나노구조체 상단면에 ITO투명 전극을 증착시키는 일련의 과정을 나타낸 입체도이다.
도 6는 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서에 자외선이 없는 환경에서 상부 전극과 하부전극의 전압 상태에 따른 전류의 흐름을 나타낸 입체도와 I-V곡선이다.
도 7은 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서에 자외선이 조사된 환경에서 상부 전극과 하부전극의 전압 상태에 따른 전류의 흐름을 나타낸 입체도와 I-V곡선이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 나노구조 형상에 따른 광전류의 특성을 나타낸 I-V곡선이다.
도 11는 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 나노월의 구조를 지닌 금속산화물 나노구조체의 회복속도를 측정한 리커버리(Recovery)곡선이다.
도 12는 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 나노구조체의 표면적 특성에 따른 응답도 특성을 나타낸 응답도이다.
도 13은 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선센서를 화재경보장치에 응용한 것 블록도이다. 금속산화물 나노구조체는 고 응답성을 가지며 크기를 작게 만들 수 있으므로 휴대 가능한 화재경보장치를 구성할 수 있다.1 is a model diagram showing the overall configuration of a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention.
FIG. 2 is a SEM photograph showing that the insulating film layer MgO grown on the ITO substrate of the transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructure of the present invention was well grown to a uniform thickness.
3A to 3C are SEM images showing the metal oxide nanostructures formed on the MgO layer 210 which is a transparent insulating layer of the transparent ultraviolet sensor having the metal oxide nanostructures according to the present invention. 3A shows a nanowire, FIG. 3B shows a nanowall, and FIG. 3C shows a thin film.
FIG. 4 is a SEM photograph of the morphology of ITO deposited as a transparent electrode on a zinc oxide nanowire having a metal oxide nanostructure according to the present invention according to a sputtering temperature change.
Figure 5 is a three-dimensional view showing a series of processes for forming a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention ITO on the corning glass and finally depositing an ITO transparent electrode on the top surface of the zinc oxide nanostructure.
Figure 6 is a three-dimensional and IV curve showing the flow of the current according to the voltage state of the upper electrode and the lower electrode in the transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention in the absence of ultraviolet light.
Figure 7 is a three-dimensional and IV curve showing the flow of the current according to the voltage state of the upper electrode and the lower electrode in the environment irradiated with ultraviolet light to the transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention.
8 to 10 are IV curves showing the characteristics of the photocurrent according to the nanostructure shape of the transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention.
FIG. 11 is a recovery curve of a recovery rate of a metal oxide nanostructure having a nanowall structure of a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure according to the present invention.
12 is a response diagram showing the responsiveness characteristics according to the surface area characteristics of the nanostructure of the transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram illustrating an application of an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention to a fire alarm device. Since the metal oxide nanostructures have high responsiveness and can be made small in size, a portable fire alarm device can be constructed.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It is to be understood that the present invention means that there is a part or a combination thereof, and does not exclude the presence or addition possibility of one or more other features or numbers, step operation components, parts or combinations thereof.
구체적으로는 본 발명은 투명한 기판을 ITO(Indium Tin Oxide), 산화인듐주석)를 사용하여 본 발명의 기술적 사상을 수행하였지만, 투명하면서 전극 기능을 수행할 수 있는 것이면 ITO(Indium Tin Oxide, 산화인듐주석) 뿐만 아니라, CNT(Carbon Nano Tube, 탄소나노튜브), SnO2, ZnO, IZO(Indium Zinc Oxide), 그래핀(graphene) 또는 FTO(불소함유산화주석)등의 다른 물질이라도 대체가 가능하다. Specifically, in the present invention, although the technical idea of the present invention is performed using a transparent substrate using indium tin oxide (ITO) or indium tin oxide (ITO), the indium tin oxide (ITO) may be used as long as the transparent substrate can perform the electrode function. In addition to tin), other materials such as carbon nanotube (CNT), SnO2, ZnO, indium zinc oxide (IZO), graphene or fluorine-containing tin oxide (FTO) can be substituted.
투명한 비정질 절연막 층의 경우는 MgO를 사용하여 본 발명의 기술적 사상을 수행하였지만, 투명하면서 절연 기능을 수행할 수 있고 비정질의 물질이라면 다른 물질이라도 대체가 가능하다. In the case of the transparent amorphous insulating layer, the technical idea of the present invention has been performed using MgO. However, other materials may be substituted as long as they are transparent and perform insulating functions.
금속산화물 나노구조체의 경우는 ZnO를 사용하여 본 발명의 기술적 사상을 수행하였지만, 본 발명의 상세한 설명에서 밝히는 ZnO 금속산화물 나노구조체와 동일한 기능을 수행하는 것이면 다른 물질이라도 대체가 가능하다.In the case of the metal oxide nanostructure, ZnO is used to carry out the technical idea of the present invention. However, if the metal oxide nanostructure performs the same function as the ZnO metal oxide nanostructure disclosed in the detailed description of the present invention, other materials may be substituted.
또한, 상부 전극의 경우 본 발명은 ITO를 스퍼터 방식으로 증착하였지만 금속산화물 나노구조체 상 또는 그 외의 부분에라도 투명한 전극을 형성하거나, ITO가 아닌 다른 물질이라도 투명하고 전극기능을 수행하는 것이라면 다른 물질이라도 대체가 가능하다.
In addition, in the case of the upper electrode, the present invention deposits ITO by sputtering, but forms a transparent electrode on the metal oxide nanostructure or other parts, or if other materials other than ITO are transparent and perform other electrode functions. Is possible.
이하에서는 도 1 내지 도 13를 참조하여, 본 발명에 따른 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 제작과정과 그 동작원리에 대해 설명하고자 한다.
Hereinafter, referring to FIGS. 1 to 13, a manufacturing process and a principle of operation of a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure according to the present invention will be described.
먼저, 도 1은 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 전체적인 구조를 나타내고 있다. 투명한 내열성 글라스(500)를 기판으로 하고, 내열성 글라스(500)상에 투명한 전극을 형성하며, 투명한 전극 상에 비정질의 투명한 절연막 층(200)을 형성한다. 그리고, 비정질의 투명한 절연막 층(200) 위에 금속산화물 나노구조체(300)를 형성하고, 금속산화물 나노구조체 상부에 투명한 상부 전극(400a)을 형성한 것이다.First, FIG. 1 shows the overall structure of a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure. The transparent heat
상기 투명한 내열성 글라스(500)은 본 발명에 있어서는 코닝 글라스는 이용하여 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서를 제작하였다. 이때 코닝 글라스는 사용한 것은 섭씨 500 내지 600 도의 고온에서 금속산화물 나노구조체를 성장하기 때문에 고온성장을 고려한 유리 기판이다. 따라서 상기 고온에서 금속산화물 나노구조체를 성장 가능한 유리 기판이라면 반드시 코닝 글라스일 필요는 없다.In the present invention, the transparent heat
상기 투명한 기판(100)은 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 하부 전극(400b)으로의 기능을 수행하기도 한다. 하부 전극은 투명한 기판(100)상에 형성된 투명한 절연막 층(200)와 금속 산화물 나노구조체(300)을 일부분 식각(Wet Etching)하여 투명한 기판을 노출 시키고, 노출된 부분을 하부 전극으로 활용한다. 그러나 반드시 위와 같은 방법으로 하부 전극(400b)을 활용할 필요는 없고, 투명한 기판을 기술적으로 하부전극으로만 활용하면 가능하다. 본 발명의 제작과정에서 설명하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서는 상기의 식각(Wet Etching)과정을 거쳤지만 기본적인 기술적 사상은 상기 투명한 전극(100)을 하부 전극(400b)으로 활용하는 것이다.The
상기 투명한 비정질 절연막 층(200)은 배경전류를 낮추기 위하여 도입하였다. 센서는 고응답성을 위해 배경전류가 감소된 상태에서 자외선 조사 시, 산화 아연에서 형성된 광전자에 의해 전류가 급격히 상승하여 구동된다. 여기서 배경전류 대비 광전류의 상대적 증가폭이 좋아야 응답도가 좋다고 할 수 있는데, 이러한 배경 전류를 낮추기 위한 방안으로 산화아연인 나노선보다 일함수가 큰 샤키(Shottky) 전극인 금(Au)나 백금(Pt)을 사용하여 배경전류를 낮추는 것이 일반적인 투명 센서의 구조였다. 하지만 본 발명의 경우는 여전히 불투명한 샤키(Shottky) 전극을 배제하고 MgO를 도입하여 배경 전류를 낮추었다. 즉, 샤키(Shottky) 전극없이 오믹(ohmic)전극을 사용한 구조에서 MgO를 도입하여 투명 센서를 제작한 것이다. 그러나 본 연구에서는 MgO를 사용한 것은 예시적인 것일 뿐 MgO와 같이 투명하며 비정질의 절연막 층이라면 얼마든지 대체하여 본 발명의 기술적 사상을 수행할 수 있다.The transparent amorphous
상기 금속산화물 나노구조체(300)은 크게 세 가지 형태로 성장 시킬 수 있는데, 기본적인 형태로는 크게 나노 와이어(nanowire), 나노 월(nanowall), 박막(film) 등 세 가지로 분류 할 수 있다. 이들 세 가지 형태는 상기 절연막 층(200)의 두께에 의해 좌우 되는데, 절연막(200) 층의 두께가 6 내지 10nm이하의 경우에는 나노 와이어(nanowire), 절연층(200) 층의 두께가 10nm초과 내지 24 nm이하의 경우에는 나노 월(nanowall), 절연층(200) 층의 두께가 24nm를 초과하는 경우 박막의 형태로 금속 산화물 나노구조체가 성장되었다. 본 발명은 금속산화물 나노구조체를 ZnO를 이용한 금속화물 나노구조체를 성장시켰다. 그러나 본 연구에서는 금속산화물 나노구조체 ZnO(310)를 사용한 것은 예시적인 것일 뿐, ZnO를 성분으로 하는 금속산화물 나노구조체(310)와 같이 투명하며, 유사한 에너지 밴드 갭(Energy band gap)을 가지는 물질이라면 본 발명의 과제해결수단이 동일하며 얼마든지 대체하여 본 발명의 기술적 사상을 수행할 수 있다. The
상부 전극(400a)의 경우는 본 발명의 금속산화물 나노구조체(310)를 구비한 투명 자외선 센서 제작을 위하여 투명한 전극으로 사용하였다. 본 발명은 ITO를 기반으로 한 상부 전극을 형성하였다. 금속산화물 나노구조체 상부에 투명전극 형성법은 최초로 보고되는 신규한 제조방법이지만 금속산화물 나노구조체 상부에 전극을 투명한 것으로 형성하는 것이라면 본 발명의 과제해결을 위한 수단은 동일하며, 따라서 ITO가 아닌 다른 투명한 전극을 금속산화물 나노구조체 상부에 형성하여 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서를 실시하는 것이면 본 발명과 기술적 사상을 같이 한다고 할 수 있다.
The
본 발명의 제작 과정을 다음에서 설명한다.
The fabrication process of the present invention is described below.
우선, 내열성을 가진 코닝 글라스위에 ITO층을 하부 전극으로 섭씨 300도의 조건하에서 RF 마그네트론(magnetron) 스퍼터링 방식으로 성장한다. 이 때 코닝 글라스는 고온에서 금속산화물 나노구조체를 성장하기 때문에 고온 성장을 고려한 유리 기판이다. 참고로 코닝 글라스는 섭씨 700도까지 변형 없이 견딜 수 있다.
First, the ITO layer is grown on a heat-resistant corning glass by an RF magnetron sputtering method under a condition of 300 degrees Celsius as a lower electrode. Corning glass is a glass substrate in consideration of high temperature growth because the metal oxide nanostructures are grown at a high temperature. For reference, Corning glass can withstand up to 700 degrees Celsius without deformation.
ITO기판 위에 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)법으로 절연막 층 MgO와 산화아연 나노구조를 성장한다. 이때 MgO두께는 시간으로 조절하며 시간은 5, 10, 20분으로 하였다. 도 2는 ITO기판 위에 성장된 절연막 층 MgO가 균일한 두께로 잘 성장된 것을 보여주는 이미지이다. 실험에서 보여준 MgO두께는 12nm이다.
MgO and zinc oxide nanostructures are grown on the ITO substrate by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). At this time, the MgO thickness was adjusted to time, and the time was set to 5, 10, 20 minutes. 2 is an image showing that the insulating film layer MgO grown on the ITO substrate was well grown to a uniform thickness. The MgO thickness shown in the experiment is 12 nm.
다음은 절연막 층 MgO 위에 산화아연 금속산화물 나노구조체(310) 제조 방법이다. The following is a method of manufacturing the zinc oxide metal oxide nanostructure 310 on the insulating film layer MgO.
금속산화물 나노구조체(300)은 크게 세가지 형태로 성장 시킬 수 있는데, 기본적인 형태로는 크게 나노 와이어(nanowire), 나노 월(nanowall), 박막(film) 등 세 가지로 분류 할 수 있다. 이들 세 가지 형태는 상기 절연막 층(200)의 두께에 의해 좌우 되는데, 절연막(200) 층의 두께가 6 내지 10nm이하의 경우에는 나노 와이어(nanowire), 절연막 층(200) 층의 두께가 10nm초과 내지 24 nm이하의 경우에는 나노 월(nanowall), 절연막 층(200) 층의 두께가 24nm를 초과하는 경우 박막의 형태로 금속 산화물 나노구조체가 성장되었다. 본 발명은 금속산화물 나노구조체를 ZnO를 이용한 금속화물 나노구조체를 성장시켰다. 도 3은 투명한 절연막 층인 MgO층(210) 상에 형성된 금속 산화물 나노구조체를 나타낸 것이다. 구체적으로는 도 3a는 나노 와이어(310a), 도 3b는 나노 월(310b), 도 3c는 박막(310c)를 나타낸다.The
다음은 금속 산화물 나노구조체(300) 상에 투명 ITO전극을 형성하는 제조 방법이다. The following is a manufacturing method for forming a transparent ITO electrode on the
기존 나노선 기반 광센서의 경우, 나노선 가운데 한 개를 때어내어 TFT 구조를 이용하여 센서연구를 접근하였다. 하지만 이러한 공정은 공정 수가 많고 단일 나노선을 사용하기 때문에 나노선으로부터 형성되는 광전자의 개수가 적어 광전류 시그널이 작다. 따라서 고밀도 나노선을 이용한 센서가 제작되려는 시도가 많았고, 그 시도 가운데 가장 큰 문제점이 전극형성이였다. 고밀도 나노선 상부에 전극을 형성해야 나노선의 표면효과를 극대화하여 표면에서 많은 양의 광전자를 형성할 수 있다. 하지만 기존 연구에서는 주로 나노선에 절연특성의 물질(폴리머 등)을 채우고 상부를 건식식각법으로 깍아 그 후에 전극을 형성하는 방법을 채택하였다. 하지만 이러한 방법은 나노선을 표면을 덮어버려 표면에서 발생되는 전자를 가질 수 없다. 본 연구에서는 스퍼터 방식으로 ITO를 증착하였고, 압력 변수에 따라 나노선 상부에만 이차원의 박막형태로 존재하는 전극을 얻을 수 있었다. 이러한 고밀도 나노선 상부 투명전극 형성법은 최초 보고되는 것이다.In the case of existing nanowire-based optical sensors, one of the nanowires was removed to approach sensor research using a TFT structure. However, since these processes have a large number of processes and use a single nanowire, the photocurrent signal is small due to the small number of photoelectrons formed from the nanowire. Therefore, many attempts have been made to fabricate sensors using high-density nanowires, the biggest problem of which is electrode formation. Electrodes must be formed on the high-density nanowires to maximize the surface effect of the nanowires to form a large amount of photoelectrons on the surface. However, in the existing research, the method of filling the nanowires with an insulating material (polymer, etc.) and cutting the upper part by dry etching is followed by forming the electrode. However, this method covers the surface with nanowires and cannot have electrons generated from the surface. In this study, ITO was deposited by sputtering method, and it was possible to obtain an electrode that exists as a two-dimensional thin film only on the top of the nanowire according to the pressure variable. This high density nanowire upper transparent electrode formation method is the first report.
도 4의 (a), (b), (c)는 각각 산화아연 나노선 상부에 투명전극 ITO 가 sputtering 온도 변화에 따라 증착된 형태(morphology)를 SEM으로 관찰하였다. 100도에서 증착된 도 4(a)의 경우 ITO Grains 의 접촉은 우수하나, 산화아연 나노선 모든 표면에 많은 양의 ITO 가 증착된 모습이 관찰되었다. 반대로 300도에서 증착 된 도 4(b)는 ITO Grains 의 접촉이 우수한 형태(morphology)를 확인할 수 있으며, 더불어 나노선 표면에 ITO 증착 되지 않음을 확인할 수 있다. 500도에서 증착된 도 4(c)의 경우 나노선 표면에 ITO가 거의 증착 되지 않았고 ITO Grains의 접촉 역시 전체적으로는 우수한 형태(morphology)를 보여주나 일부 영역에서 300도에서 증착된 시편과 비교했을 때 오히려 접촉이 되지 않은 부분을 관찰할 수 있었다. 이는 500도에서 증착된 ITO의 경우 저온에서 증착된 시편보다 고온에서 결정화가 많이 진행 되었기 때문에 생겨나는 현상이라고 생각된다. 도 4의 (d),(e),(f)는 각각 산화아연 나노구조 상부에 투명전극 ITO가 스퍼터링(sputtering) 압력 변화에 따라 증착된 형상(morphology)을 SEM으로 관찰하였다. ITO Grains 의 접촉 향상을 위해 W.P의 변화를 주었는데 W.P 3mtorr 도 4(d) 의 경우 ITO Grains의 접촉이 대체로 균일한 편이지만, 일부 영역에서 ITO Grains의 접촉이 되지 않은 부분을 확인할 수 있었다. 이는 W.P 3mtorr에서는 플라즈마 스캐터링(scattering)이 많이 일어 나지 않아 수평 방향으로의 성장이 잘 되지 않은 결과라 할 수 있다. W.P 5mtorr 도 4(e) 의 경우 ITO Grains 의 접촉이 되지 않은 부분을 찾을 수 없을 만큼 Grains 사이의 접촉이 매우 균일한 형태(morphology)를 확인 할 수 있었다. 이는 W.P 5mtorr에서는 플라즈마 스캐터링(scattering)이 수평 방향으로의 성장에 도움을 준 결과라고 할 수 있다. ITO Grains의 접촉을 더욱 증가 시키기 위해 W.P 를 10mtorr로 증가시켰는데 도 4(f) 를 보면 ITO Grains 의 접촉이 오히려 잘 되지 않은 결과를 확인할 수 있었다. 도 4(f) 의 SEM cross 사진을 보면 도 4(d), 도 4(e)에서는 관찰 할 수 없는 산화아연 나노선 표면에 ITO가 증착된 결과를 확인할 수 있다. 이는 W.P 를 많이 증가 시키면 플라즈마 scattering 이 과도하게 일어나서 나노선 상부에서만 ITO 가 증착되지 않고 나노선 사이로 침투한 결과라 할 수 있다. 4 (a), (b) and (c) respectively observed the morphology of the transparent electrode ITO deposited on the zinc oxide nanowires as the sputtering temperature changes (SEM). In the case of FIG. 4 (a) deposited at 100 degrees, the contact of ITO Grains was excellent, but a large amount of ITO was deposited on all surfaces of the zinc oxide nanowires. On the contrary, Figure 4 (b) deposited at 300 degrees can confirm the excellent morphology of the contact of ITO Grains, and also can not be confirmed that the ITO deposited on the nanowire surface. 4 (c) deposited at 500 ° C showed little ITO deposited on the surface of the nanowires, and the contact of ITO Grains also showed excellent morphology as a whole, but compared with the specimen deposited at 300 ° C in some areas. Rather, it was possible to observe the uncontacted part. This is thought to be a phenomenon caused by the crystallization at a high temperature in the case of ITO deposited at 500 degrees higher than the specimen deposited at a low temperature. 4 (d), (e), and (f) respectively observed the morphology of the transparent electrode ITO deposited on the zinc oxide nanostructures according to the sputtering pressure change. In order to improve the contact of ITO Grains, W.P was changed. In the case of W.P 3mtorr 4 (d), the contact of ITO Grains was generally uniform, but the areas of ITO Grains that were not contacted were found. This is a result of poor plasma scattering in W.P 3mtorr, which does not grow well in the horizontal direction. W.P 5mtorr In Fig. 4 (e), the morphology of the contact between the grains was very uniform so that the uncontacted portions of the ITO grains could not be found. In W.P 5mtorr, plasma scattering helped the growth in the horizontal direction. In order to further increase the contact of ITO Grains, the W.P was increased to 10 mtorr. Referring to FIG. 4 (f), the contact of ITO Grains was rather poor. Looking at the SEM cross picture of Figure 4 (f) it can be confirmed that the result of ITO deposited on the surface of the zinc oxide nanowires that can not be observed in Figure 4 (d), Figure 4 (e). This is the result of excessive W.P increase in plasma scattering and penetration of nanowires without ITO deposition on top of nanowires.
결과에서 볼 수 있듯이 5mtorr의 압력조건하에서 고밀도 나노선 위 박막형 투명전극을 형성한 것을 볼 수 있다. 10mtorr의 경우, 나노선 안쪽으로 침투하여 증착된 것을 볼 수 있다. 본 발명은 W.P 5mtorr 조건에서 수행하였고, 그림에 삽입되었던 투과전자현미경 이미지에서 볼 수 있듯이 나노선 표면에 침투없이 상부에서만 전극이 형성된 것을 볼 수 있습니다.As can be seen from the results, it can be seen that a thin film-type transparent electrode was formed on a high density nanowire under a pressure condition of 5 mtorr. In the case of 10 mtorr, it can be seen that the deposit penetrates into the nanowire. The present invention was carried out under W.P 5mtorr conditions, and as can be seen in the transmission electron microscope image inserted in the figure, it can be seen that the electrode was formed only at the top without penetration into the nanowire surface.
도 5는 투명센서 제작 순서를 나타낸다. 우선 투명기판인 코닝 글래스 위에 하부 전극인 ITO를 스퍼터방식으로 성장한다. 이때 코팅 글래스는 고온에서 나노선을 성장하기 때문에 고온성장을 고려한 유리기판이다. 참고로 코닝 글래스는 700도까지 변형없이 견딜 수 있다. 그 후 ITO 기판 위에 MOCVD법으로 절연막 층(MgO)와 산화아연 나노구조를 성장한다. 이때 MgO 두께는 시간으로 조절하며 시간은 5, 10, 20분으로 하였다. 도 2에서 보듯이 ITO 기판위에 성장된 MgO가 균일한 두께로 잘 성장된 것을 보여주고 있다. 두께는 12nm이다. 이렇게 성장된 ZnO/MgO/glass 구조에 염산을 이용하여 ZnO와 MgO를 제거한다. 이는 하부전극이 드러나게 하기 위함이며 염산은 20%짜리 희석된 것을 사용하였다. 이러한 하부전극의 형성은 반드시 이러한 방법에 국한할 필요는 없고, 하부 전극을 ITO 기판으로 이용하기만 하면 된다. 본 발명의 경우는 ITO기판의 일부를 하부 전극으로 사용하기 위하여 본 실험과 같은 방법으로 실시한 것일 뿐이다. 이후 상부전극 형성을 위해 하부전극을 열태이프로 가리고 스퍼터방식으로 ITO를 증착한다. ITO 증착기술은 도 4에서 설명한 것과 같으며, 도 4에서 볼 수 있듯이 박막형태로 완벽히 붙어있는 ITO 상부전극을 볼 수 있다. 도 4b에서 ITO층이 나노선 표면으로의 침입은 없음을 확인하였다.
5 shows a manufacturing process of the transparent sensor. First, ITO, which is a lower electrode, is grown on the transparent substrate Corning Glass by sputtering. In this case, the coated glass is a glass substrate considering high temperature growth because the nanowires are grown at a high temperature. For reference, Corning glass can withstand up to 700 degrees without deformation. Thereafter, an insulating film layer (MgO) and a zinc oxide nanostructure are grown on the ITO substrate by MOCVD. At this time, the MgO thickness was adjusted by time and the time was 5, 10, 20 minutes. As shown in FIG. 2, the MgO grown on the ITO substrate is well grown to a uniform thickness. The thickness is 12 nm. ZnO and MgO are removed by using hydrochloric acid in the thus grown ZnO / MgO / glass structure. This is to reveal the lower electrode and a hydrochloric acid diluted 20% was used. The formation of the lower electrode is not necessarily limited to this method, and the lower electrode may be used as an ITO substrate. In the case of the present invention, only a part of the ITO substrate is used in the same manner as in the present experiment in order to use the lower electrode. Thereafter, the lower electrode is covered with a thermal tape to form an upper electrode, and ITO is deposited by a sputtering method. The ITO deposition technique is as described in FIG. 4, and as shown in FIG. 4, the ITO upper electrode completely attached in a thin film form can be seen. In Figure 4b it was confirmed that the ITO layer does not penetrate the nanowire surface.
다음은 금속산화물 나노구조체를 구비한 투명 자외선 센서의 동작원리에 대한 설명이다.
The following is a description of the operation principle of a transparent ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure.
도 6과 도 7은 ITO 상하부 전극형태의 대칭구조에서 MgO층이 삽입됨에 따른 센서 구동의 메커니즘을 설명하는 도면이다. 먼저 자외선이 조사되지 않는 경우, MgO가 +에 위치할때는 산화아연을 따라 충분한 가속시간과 계면에서 형성된 전계로 인해 가속된 전자는 MgO를 통과해 전류가 흐른다. 하지만, MgO가 -에 위치할 경우, 산화아연을 거치지 못하고 MgO와 ITO와 산화아연 간의 일함수 장벽이 동시에 존재함에 따라 통과하지 못하여 매우 작은 전류가 흐른다. 따라서 정류곡선이 얻어지는 것이다. 그리고 자외선을 조사했을 때, 광전류는 나노선의 표면에서 형성되기 때문에 +에 위치할 경우, 이미 많은 흐르는 상태에서 같이 흘러 거의 표시가 없고, -에 위치할 경우 통화하지 못하는 매우 작은 배경전류 상태에서 나노선 표면에서 형성된 전자가 기여하여 높은 광전류 향상 특성을 볼 수 있다.
6 and 7 illustrate a mechanism of driving a sensor as the MgO layer is inserted in the symmetrical structure of the ITO upper and lower electrodes. First, when ultraviolet rays are not irradiated, when MgO is located at +, due to sufficient acceleration time along the zinc oxide and the electric field formed at the interface, the accelerated electrons flow through the MgO. However, when MgO is located at-, very small current flows because it cannot pass through zinc oxide and the work function barrier between MgO, ITO and zinc oxide is present at the same time. Therefore, the rectification curve is obtained. When irradiated with UV light, photocurrent is formed on the surface of the nanowire, so when it is located at +, it flows with many flowing states, there is almost no indication, and when it is located at- The electrons formed on the surface contribute to high photocurrent enhancement properties.
다음은 금속산화물 나노구조체의 종류에 따른 센서의 성능 비교이다.
The following is a performance comparison of sensors according to the type of metal oxide nanostructures.
도 8 내지 도 10에서 볼 수 있듯이 나노구조 형상에 따라 다른 표면적 특성을 지닌다. 특히, 단위면적당 나노구조의 표면적은 나노선>나노월>박막 순서이다. 하지만 도 8 내지 도 10의 결과에서 나노월이 나노선보다 광전류가 더욱 향상되었다. 이는 표면적은 나노선이 크지만 나노월 표면이 나노선에 비해 많은 산소공공을 가짐에 따라 산소흡착이 쉽고 흡착된 산소에 따른 표면 특성이 달라 광전류가 나노선에 비해 더욱 많아진 것으로 생각된다. 따라서 본 발명에에서 나노월이 삽입된 투명센서가 가장 좋은 특성을 지닌다. 박막구조에서는 낮아진 광전류 특성을 보여 표면적이 향상된 나노구조에서 광전류 양이 많음을 간접적으로 알 수 있다.As can be seen in Figures 8 to 10 have different surface area characteristics according to the nanostructure shape. In particular, the surface area of the nanostructure per unit area is in the order of nanowire> nanowall> thin film. However, in the results of FIGS. 8 to 10, the nanowall has improved photocurrent more than the nanowires. This is because the surface area of the nanowire is large, but the nanowall surface has more oxygen vacancies than the nanowire, so oxygen adsorption is easy and the surface characteristics according to the adsorbed oxygen are different. Therefore, in the present invention, the transparent sensor in which the nanowall is inserted has the best characteristics. The thin film structure shows lower photocurrent characteristics, which indirectly shows that the photocurrent is increased in the nanostructure with improved surface area.
도 11은 나노월의 구조를 지닌 금속산화물 나노구조체의 회복속도 측정을 위한 도면이다. 측정된 회복속도는 220ms으로 매우 빠른 회복속도를 보여 우수한 광센서 제작이 가능함을 알 수 있다. 11 is a view for measuring the recovery rate of a metal oxide nanostructure having a nanowall structure. The measured recovery speed is 220ms, which shows a very fast recovery speed, and it can be seen that an excellent optical sensor can be manufactured.
도 12에서 보면 측정된 파장별 응답도는 나노구조체의 표면적 특성에 따라 나노월>나노선>박막 순서로 응답도가 높은 것을 알 수 있다. 이는 도 13의 투명도 측정결과와 일치하는 결과로 계면에서 Mg의 확산에 따른 산화아연 나노선의 밴드갭이 계면에서 확장됨에 따른 것으로 생각된다.12, it can be seen that the measured responsiveness for each wavelength has high responsiveness in the order of nanowall> nanoline> thin film according to the surface area characteristics of the nanostructure. This is in accordance with the transparency measurement results of FIG. 13, which is thought to be due to the bandgap of the zinc oxide nanowires expanding at the interface due to the diffusion of Mg at the interface.
다음은 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선센서를 화재경보장치로 응용한 것이다.The following is an application of an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention as a fire alarm device.
도 13은 본 발명인 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선센서를 화재경보장치에 응용한 것이다. 금속산화물 나노구조체는 고 응답성을 가지며 크기를 작게 만들 수 있으므로 휴대 가능한 화재경보장치를 구성할 수 있다. 13 is an application of an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure of the present invention to a fire alarm device. Since the metal oxide nanostructures have high responsiveness and can be made small in size, a portable fire alarm device can be constructed.
콤팩트한 사이즈로 제작한 휴대형 화재경보장치의 경우 전력공급이 불가능한 지역이나, 전력의 공급이 어렵고 일시적으로 화재 발생여부를 감지해야할 필요가 있는 장소의 경우에 아주 유용하게 활용할 수 있다. 전력공급부(700)는 내장 배터리로 구성될 수 있으며, 이 경우 내장 배터리는 일회용 배터리를 사용할 수 있지만, 바람직하게는 재충전 배터리를 사용하여 지속적으로 사용 가능한 휴대형 화재경보장치로 활용할 것이다.
The portable fire alarm device manufactured in a compact size can be very useful in areas where power supply is not possible, or in places where power supply is difficult and needs to be detected temporarily. The
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It is to be understood that the present invention means that there is a part or a combination thereof, and does not exclude the presence or addition possibility of one or more other features or numbers, step operation components, parts or combinations thereof.
100. 기판(ITO)
200. 절연막 층(200)
300. 금속산화물 나노구조체
400. 전극
500. 내열 글라스
600. 금속산화물 나노구조체 자외선 센서를 이용한 화재감지센서부
700. 전력공급부
800. 조명장치
900. 부저100. Substrate (ITO)
200.
300. Metal Oxide Nanostructures
400. Electrode
500. Heat Resistant Glass
600. Fire detection sensor unit using metal oxide nano structure UV sensor
700. Power Supply
800. Lighting
900. Buzzer
Claims (17)
상기 투명 기판 상에 형성된 절연막 층;
상기 절연막 층 상에 금속산화물로 이루어지는 금속산화물 나노구조체; 및
상기 금속산화물 나노구조체의 상단면에 형성된 전극을 포함하며,
상기 투명 기판을 하부 전극으로 하고 상기 금속산화물 나노구조체의 상단면에 형성된 전극을 상부 전극으로 하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.A transparent substrate;
An insulating film layer formed on the transparent substrate;
A metal oxide nanostructure formed of a metal oxide on the insulating layer; And
It includes an electrode formed on the top surface of the metal oxide nanostructure,
And a transparent electrode as a lower electrode, and an electrode formed on an upper surface of the metal oxide nanostructure as an upper electrode.
상기 투명전극은 ITO, CNT, SnO2, ZnO, IZO, 그래핀(graphene) 또는 FTO 중 어느 하나의 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.The method of claim 1,
The transparent electrode is an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure, characterized in that made of any one material of ITO, CNT, SnO2, ZnO, IZO, graphene or FTO.
상기 절연막 층은 투명한 비정질의 금속산화물인 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.The method of claim 1,
The insulating layer is an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure, characterized in that the transparent amorphous metal oxide.
상기 금속산화물은 산화마그네슘(MgO)인 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.The method of claim 3,
The metal oxide is an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure, characterized in that the magnesium oxide (MgO).
상기 금속산화물 나노구조체는 산화아연(ZnO) 나노선, 나노월 또는 박막 중 어느 하나를 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.The method of claim 1,
The metal oxide nanostructure is an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure, characterized in that any one of zinc oxide (ZnO) nanowires, nanowalls or thin films.
상기 투명 기판 상에 형성된 산화마그네슘(MgO) 절연막 층;
상기 산화마그네슘(MgO) 절연막 층 위에 형성된 산화아연(ZnO)나노구조체;
상기 산화아연(ZnO) 나노구조체 상단면에 형성된 전극; 및
상기 투명 기판을 하부 전극으로하고, 산화아연(ZnO) 나노구조체의 상단면에 형성된 투명한 전극층을 상부 전극으로 하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.A transparent substrate;
A magnesium oxide (MgO) insulating layer formed on the transparent substrate;
A zinc oxide (ZnO) nano structure formed on the magnesium oxide (MgO) insulating layer;
An electrode formed on an upper surface of the zinc oxide (ZnO) nanostructure; And
And a transparent electrode layer formed on the top surface of the zinc oxide (ZnO) nanostructure as an upper electrode, wherein the transparent substrate is used as a lower electrode.
상기 하부 전극은 상기 산화마그네슘(MgO) 절연막 층 일부를 제거하여 접속되는 것을 특징으로하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.The method according to claim 6,
And the lower electrode is connected by removing a portion of the magnesium oxide (MgO) insulating layer.
상기 산화아연(ZnO) 나노구조체는 나노선, 나노월 또는 박막 중 어느 하나를 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.The method according to claim 6,
The zinc oxide (ZnO) nanostructure is an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure, characterized in that any one of nanowires, nanowalls or thin films.
상기 투명한 기판은 ITO, CNT, SnO2, ZnO, IZO, 그래핀(graphene) 또는 FTO 중 어느 하나의 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.9. The method of claim 8,
The transparent substrate is an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure, characterized in that made of any one material of ITO, CNT, SnO2, ZnO, IZO, graphene or FTO.
상기 산화마그네슘(MgO) 절연막 층의 두께가 6 내지 24 nm인 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.9. The method of claim 8,
And a magnesium oxide (MgO) insulating film layer having a thickness of 6 to 24 nm.
산화아연(ZnO) 나노구조체의 상단면에 형성되는 전극은 산화아연(ZnO) 나노구조체의 상단면의 일부면 또는 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.The method according to claim 6,
The electrode formed on the top surface of the zinc oxide (ZnO) nanostructure is an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure, characterized in that formed on a portion or the entire surface of the top surface of the zinc oxide (ZnO) nanostructure.
상기 전극 중 하부 전극은 양(positive)극으로 하고, 산화아연(ZnO) 나노구조체의 상단면에 위치한 상부 전극은 음(negative)극으로 하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선센서.9. The method of claim 8,
The lower electrode of the electrode is a positive (positive) electrode, the upper electrode located on the upper surface of the zinc oxide (ZnO) nanostructure is a negative electrode (negative), characterized in that the ultraviolet sensor with a metal oxide nanostructure.
상기 산화아연(ZnO) 나노구조체는 산화마그네슘(MgO) 절연막 층 상에 수직되는 방위로 성장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.9. The method of claim 8,
The zinc oxide (ZnO) nanostructure is an ultraviolet sensor provided with a metal oxide nanostructure, characterized in that the growth is formed in a direction perpendicular to the magnesium oxide (MgO) insulating film layer.
상기 산화아연(ZnO) 나노구조체는 우르짜이트(wurtzite) 결정 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.9. The method of claim 8,
The zinc oxide (ZnO) nanostructure is a UV sensor having a metal oxide nanostructure, characterized in that it has a wurtzite crystal structure.
상기 투명기판 하부에 내열성 글라스를 부착된 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체를 구비한 자외선 센서.The method according to claim 6,
Ultraviolet sensor with a metal oxide nanostructures, characterized in that the heat-resistant glass is attached to the lower portion of the transparent substrate.
상기 자외선센서가 자외선을 감지하면, 상기 화염감지센서부로부터 신호를 받아 경보를 하는 화재경보부; 및
상기 화염감지센서부와 화재경보부에 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재경보장치.Flame detection sensor unit including an ultraviolet sensor having a metal oxide nanostructure according to any one of claims 1 to 15;
A fire alarm unit for receiving an alarm from the flame detection sensor unit when the ultraviolet sensor detects ultraviolet rays; And
Fire alarm device comprising a power supply for supplying power to the flame sensor and the fire alarm.
상기 전력공급부는 내장 배터리인 것을 특징으로 하는 화재경보장치.17. The method of claim 16,
The power supply unit fire alarm device, characterized in that the internal battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110026124A KR101191481B1 (en) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | TRANSPARENT ZnO NANOSTRUCTURE-BASED ULTRAVIOLET PHOTODECTORS AND FIRE MONITORING APPARATUS USING TRANSPARENT ZnO NANOSTRUCTURE-BASED ULTRAVIOLET PHOTODECTORS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110026124A KR101191481B1 (en) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | TRANSPARENT ZnO NANOSTRUCTURE-BASED ULTRAVIOLET PHOTODECTORS AND FIRE MONITORING APPARATUS USING TRANSPARENT ZnO NANOSTRUCTURE-BASED ULTRAVIOLET PHOTODECTORS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120108370A true KR20120108370A (en) | 2012-10-05 |
| KR101191481B1 KR101191481B1 (en) | 2012-10-15 |
Family
ID=47279982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110026124A KR101191481B1 (en) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | TRANSPARENT ZnO NANOSTRUCTURE-BASED ULTRAVIOLET PHOTODECTORS AND FIRE MONITORING APPARATUS USING TRANSPARENT ZnO NANOSTRUCTURE-BASED ULTRAVIOLET PHOTODECTORS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101191481B1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103346199A (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-09 | 合肥工业大学 | Ultraviolet photoelectric detector and preparation method thereof based on single-layer graphene/zinc oxide nano-rod array schottky junction |
| KR101415376B1 (en) * | 2013-03-18 | 2014-07-04 | 조선대학교산학협력단 | UV Sensor based on etched-FBG and Azobenzene Polymer |
| CN103956402A (en) * | 2014-05-14 | 2014-07-30 | 合肥工业大学 | Self-driven high-speed schottky junction near-infrared photoelectric detector and manufacturing method thereof |
| CN106098804A (en) * | 2016-05-31 | 2016-11-09 | 合肥工业大学 | Graphene/Zinc oxide single crystal substrate schottky junction UV photodetector and preparation method thereof |
| CN107402068A (en) * | 2017-07-03 | 2017-11-28 | 南京邮电大学 | A kind of ultraviolet light transducer based on metal nanometer line/nano zinc oxide material |
| RU194788U1 (en) * | 2019-10-21 | 2019-12-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | UV RADIATION SENSOR |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005135993A (en) | 2003-10-28 | 2005-05-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Photosensor |
| JP2007043150A (en) | 2005-07-29 | 2007-02-15 | Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw | Wavelength-sensitive detector with elongated nanostructure |
| JP2011119291A (en) | 2009-10-06 | 2011-06-16 | National Institute For Materials Science | BLUE/ULTRAVIOLET LIGHT DETECTION DEVICE USING SINGLE-CRYSTAL ZnSe NANOBELT, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
-
2011
- 2011-03-24 KR KR1020110026124A patent/KR101191481B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101415376B1 (en) * | 2013-03-18 | 2014-07-04 | 조선대학교산학협력단 | UV Sensor based on etched-FBG and Azobenzene Polymer |
| CN103346199A (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-09 | 合肥工业大学 | Ultraviolet photoelectric detector and preparation method thereof based on single-layer graphene/zinc oxide nano-rod array schottky junction |
| CN103346199B (en) * | 2013-07-10 | 2015-09-16 | 合肥工业大学 | Based on the UV photodetector and preparation method thereof of single-layer graphene/nanometic zinc oxide rod array schottky junction |
| CN103956402A (en) * | 2014-05-14 | 2014-07-30 | 合肥工业大学 | Self-driven high-speed schottky junction near-infrared photoelectric detector and manufacturing method thereof |
| CN106098804A (en) * | 2016-05-31 | 2016-11-09 | 合肥工业大学 | Graphene/Zinc oxide single crystal substrate schottky junction UV photodetector and preparation method thereof |
| CN107402068A (en) * | 2017-07-03 | 2017-11-28 | 南京邮电大学 | A kind of ultraviolet light transducer based on metal nanometer line/nano zinc oxide material |
| CN107402068B (en) * | 2017-07-03 | 2019-02-19 | 南京邮电大学 | It is a kind of based on metal nanometer line/nano zinc oxide material ultraviolet light transducer |
| RU194788U1 (en) * | 2019-10-21 | 2019-12-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | UV RADIATION SENSOR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101191481B1 (en) | 2012-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101191481B1 (en) | TRANSPARENT ZnO NANOSTRUCTURE-BASED ULTRAVIOLET PHOTODECTORS AND FIRE MONITORING APPARATUS USING TRANSPARENT ZnO NANOSTRUCTURE-BASED ULTRAVIOLET PHOTODECTORS | |
| Prabhu et al. | Fabrication of p-CuO/n-ZnO heterojunction diode via sol-gel spin coating technique | |
| Qu et al. | High and fast H2S response of NiO/ZnO nanowire nanogenerator as a self-powered gas sensor | |
| Hossain et al. | Transparent, flexible silicon nanostructured wire networks with seamless junctions for high-performance photodetector applications | |
| Ke et al. | Low temperature annealed ZnO film UV photodetector with fast photoresponse | |
| Khayatian et al. | Diameter-controlled synthesis of ZnO nanorods on Fe-doped ZnO seed layer and enhanced photodetection performance | |
| KR101344738B1 (en) | High sensitive transparent gas sensor and method for manufacturing the same | |
| Ling et al. | A SnO2 nanoparticle/nanobelt and Si heterojunction light-emitting diode | |
| Li et al. | Full-solution processed all-nanowire flexible and transparent ultraviolet photodetectors | |
| KR101212711B1 (en) | ZnO nanorod - graphene thin film hybrid architectures and fabricating methods thereof | |
| Mohamed et al. | Sol gel synthesized zinc oxide nanorods on single and Co-doped ZnO seed layer templates: Morphological, optical and electrical properties | |
| Zhang et al. | Fabrication of comb-like ZnO nanostructures for room-temperature CO gas sensing application | |
| Hsu et al. | Transparent gas senor and photodetector based on Al doped ZnO nanowires synthesized on glass substrate | |
| Pooja et al. | Annealed n-TiO2/In2O3 nanowire metal-insulator-semiconductor for highly photosensitive low-noise ultraviolet photodetector | |
| Kim et al. | ITO nanowires-embedding transparent NiO/ZnO photodetector | |
| Selman et al. | Fabrication of Cu2O nanocrystalline thin films photosensor prepared by RF sputtering technique | |
| Farhat et al. | Fabrication and characterization of ZnO nanowires by wet oxidation of Zn thin film deposited on Teflon substrate | |
| Rastialhosseini et al. | Three-dimensional ZnO nanorods growth on ZnO nanorods seed layer for high responsivity UV photodetector | |
| WO2021232503A1 (en) | Gallium oxide nanostructure device, preparation method therefor and use thereof | |
| Liu et al. | Effects of growth substrates on the morphologies of TiO2 nanowire arrays and the performance of assembled UV detectors | |
| Maurya et al. | Comparative study of photoresponse from vertically grown ZnO nanorod and nanoflake films | |
| KR101192934B1 (en) | Ultraviolet detector with metal oxide nanostructures and fire monitoring apparatus using ultraviolet detector with metal oxide nanostructures | |
| Kuang et al. | Dual-ultraviolet wavelength photodetector based on facile method fabrication of ZnO/ZnMgO core/shell nanorod arrays | |
| Orhan et al. | Characterization of size-controlled ZnO nanorods produced by electrochemical deposition technique | |
| Kumar et al. | High responsivity of quasi-2D electrospun $\beta $-Ga 2 O 3-based deep-UV photodetectors |
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: 20151109 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |