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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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탄소나노월 (carbon nanowalls; CNWss)은 탄소나노튜브 (carbon nanotube; CNT)의 성장 실험 중에 발견된 탄소기반 물질로서 nanoflakes가 기판에 수직으로 성장된 2차원 구조의 물질이다. CNWs은 탄소를 기반으로 한 물질이기 때문에 높은 전기전도성과 전자친화도를 가지며 1차원 구조인 CNT보다 매우 넓은 반응 표면적을 가지기 때문에 기존 소자의 전극으로 활용하여 소자의 성능을 향상시킬 수 있는 차세대 탄소기반 물질로 기대되는 물질이다.
따라서 본 논문에서는 CNWs의 활용도를 높이기 위해 플라즈마 반응 가스의 종류에 따른 CNWs의 플라즈마 후처리 특성과 후처리된 CNWs을 염료감응형 태양전지 (dye-sensitized solar cell; DSSC)의 상대전극으로 활용하여 광 변환 효율 효율을 측정하였으며, 산소 (oxygen; O2) 플라즈마 후처리에 따른 CNWs의 에칭 특성에 대한 연구를 진행하였다. Microwave plasma enhanced chemical vapor deposition (microwave PECVD)장비를 사용하여 CNWs의 합성 및 플라즈마 후처리 실험을 진행하였다. CNWs의 합성은 메탄 (methane; CH4)과 수소 (hydrogen; H2)를 반응가스로 사용하여 기판 위에 합성하였으며, 합성된 CNWs의 플라즈마 후처리는 질소 (nitrogen; N2), 산소, 수소 가스를 사용하였다.
합성된 CNWs은 field emission scanning electron microscope (FE-SEM) 분석을 통해 단면과 표면 이미지를 확인하였고, Raman spectrometer (Raman)을 사용하여 CNWs의 고유한 구조적 특성을 확인하였다. 합성된 CNWs의 질소, 수소 플라즈마 후처리 시 CNWs의 구조적 형태에 변화는 없었으며, 산소 플라즈마 후처리 시 산소와 탄소가 반응하여 CNWs이 에칭 되어 성장 길이가 감소하는 것을 확인하였다. DSSC의 상대전극으로 성장된 CNWs, 질소, 수소, 산소 플라즈마 후처리된 CNWs을 사용하여 제작한 DSSC의 광 변환 효율 측정을 통해 수소 플라즈마 후처리가 가장 높은 광 변환 효율을 나타내는 것을 실험적으로 확인하였다.
따라서 본 논문에서는 CNWs의 활용도를 높이기 위해 플라즈마 반응 가스의 종류에 따른 CNWs의 플라즈마 후처리 특성과 후처리된 CNWs을 염료감응형 태양전지 (dye-sensitized solar cell; DSSC)의 상대전극으로 활용하여 광 변환 효율 효율을 측정하였으며, 산소 (oxygen; O2) 플라즈마 후처리에 따른 CNWs의 에칭 특성에 대한 연구를 진행하였다. Microwave plasma enhanced chemical vapor deposition (microwave PECVD)장비를 사용하여 CNWs의 합성 및 플라즈마 후처리 실험을 진행하였다. CNWs의 합성은 메탄 (methane; CH4)과 수소 (hydrogen; H2)를 반응가스로 사용하여 기판 위에 합성하였으며, 합성된 CNWs의 플라즈마 후처리는 질소 (nitrogen; N2), 산소, 수소 가스를 사용하였다.
합성된 CNWs은 field emission scanning electron microscope (FE-SEM) 분석을 통해 단면과 표면 이미지를 확인하였고, Raman spectrometer (Raman)을 사용하여 CNWs의 고유한 구조적 특성을 확인하였다. 합성된 CNWs의 질소, 수소 플라즈마 후처리 시 CNWs의 구조적 형태에 변화는 없었으며, 산소 플라즈마 후처리 시 산소와 탄소가 반응하여 CNWs이 에칭 되어 성장 길이가 감소하는 것을 확인하였다. DSSC의 상대전극으로 성장된 CNWs, 질소, 수소, 산소 플라즈마 후처리된 CNWs을 사용하여 제작한 DSSC의 광 변환 효율 측정을 통해 수소 플라즈마 후처리가 가장 높은 광 변환 효율을 나타내는 것을 실험적으로 확인하였다.
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