2008-08-27
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정창희(suenyador)
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요즘 논문들에서 플라즈마를 이용해서 Ga 파우더나 기체 + N2 를 이용한 나노와이어 생성 논문들이 나오고 있는데요..
기존에 NH3 를 이용한 합성 방법도 그렇고,
이 GaN 합성이 단순히 VLS 형식인가 궁금합니다.
Si 와이어의 경우 금을 촉매로 해서 si-au 합금이 형성되서 녹는점이 낮아져서 촉매로 작용한다고 하는데요.
그럼 GaN 의 경우는 금과 어떤 물질이 합금이 되서 금의 녹는점이 내려가는 것일까요?
GaN 가 먼저 생성되고 금과 합금을 이루고 그 밑으로 GaN 나노와이어가 생성되는건가요?
실험적으로는 논문들이 좀 나오고 있는데 , 확실한 메커니즘은 (촉매를 이용했을경우) 없네요..
도움 부탁드립니다.
추가로 첨부된 사진이 GaN - nanowire 라고 생각되는데 맞나요? 끝에 촉매가 붙어있는 것이구요.
처음에 조건을 대충 잡고 했는데 그 다음부터는 같은 조건으로 해도 저렇게 생성이 안되서..
- GaN
- nanowire
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
서덕일님의 답변
2008-10-28- 0
GaN 의 경우 VLS 메커니즘에 의한 합성이란 반응로에 촉매 물질인 Au 나노입자를 증착한 뒤 반응 가스를 공급하여 고온으로 올리면 Au 나노입자 표면에 가스가 달라붙게 되고, Au 와의 공융점 (eutectic point) 이상에서 Au-GaN 또는 Au-Ga 혼합 용액 방울 (liquid droplet) 이 형성된 후 과포화되는 (supersaturated) 반응 가스에 의해 고체-액체 계면으로부터 일정한 방향으로 나노와이어가 성장하게 된다는 것입니다. 반응가스의 N 성분으로 N2든 NH3 든 촉매 금속물질 (일반적으로 Au) 를 사용하였다면 특별한 경우 아니면 VLS 메커니즘으로 볼 수가 있구요 실리콘-골드 합금이 녹는점을 낮아지게하는 필충조건은 아니고 그 두 물질의 공융점에서 반응이 일어난다는 것에 주목하면 될 듯 합니다. 참고로 GaN 의 경우 Au 나 Ni 등의 금속을 촉매 금속으로 주로 씁니다. Electrical characterization of single GaN nanowires Nanotechnology 16 (2005) 2941–2953 요 논문 참고하시면 좋을 듯 합니다. VLS 메커니즘에 의한 성장엔 합성 온도가 낮을때 금속 촉매가 붙어있는 경우가 많은데 위 사진도 1차원으로 합성은 이루어진 것 같네요 다만 유니포미티 등은 별개의 문제 인 것 같구요 그럼 > 요즘 논문들에서 플라즈마를 이용해서 Ga 파우더나 기체 + N2 를 이용한 나노와이어 생성 논문들이 나오고 있는데요.. > > > 기존에 NH3 를 이용한 합성 방법도 그렇고, > > 이 GaN 합성이 단순히 VLS 형식인가 궁금합니다. > > Si 와이어의 경우 금을 촉매로 해서 si-au 합금이 형성되서 녹는점이 낮아져서 촉매로 작용한다고 하는데요. > > 그럼 GaN 의 경우는 금과 어떤 물질이 합금이 되서 금의 녹는점이 내려가는 것일까요? > > GaN 가 먼저 생성되고 금과 합금을 이루고 그 밑으로 GaN 나노와이어가 생성되는건가요? > > 실험적으로는 논문들이 좀 나오고 있는데 , 확실한 메커니즘은 (촉매를 이용했을경우) 없네요.. > > 도움 부탁드립니다. > > > 추가로 첨부된 사진이 GaN - nanowire 라고 생각되는데 맞나요? 끝에 촉매가 붙어있는 것이구요. > > 처음에 조건을 대충 잡고 했는데 그 다음부터는 같은 조건으로 해도 저렇게 생성이 안되서.. >