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NTIS 바로가기한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, v.21 no.6, 2012년, pp.855 - 859
김정길 (경희대학교 대학원 물리학과) , 최석호 (경희대학교 응용과학대학 응용물리학과)
Silicon nanowires (SiNWs) were fabricated by a metal-assisted chemical etching of Si and the porous structure on their surfaces was controlled by changing the volume ratio of the etching solution composed of hydrofluoric acid, hydrogen peroxide, and deionized water. The concentration of hydrogen per...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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실리콘 나노선은 어떤 구조인가? | 또한 실리콘 나노선은 높은 부피 대 표면의 비를 실현할 수 있는 구조를 바탕으로, 크기가 작으면서도 높은 성능을 구현할 수 있는 소자제작의 발전에 크게 기여할 수 있는 나노구조체 구성요소로서의 역할로도 기대된다(8). 특히 다공성 구조가 형성되어 있는 실리콘 나노선은 비다공성 실리콘 나노선에서는 관찰되지 않는 독특한 물리적 특성을 보인다. 특히 나노선 구조에서는 양자 구속 효과(quantum confinement effect) 로 인하여 에너지 준위의 변화가 생기게 되는데, 이차원 또는 일차원적인 구조에 의한 전기적 특성 변화는 실리콘의 광학적 성질과 전기전도도에 크게 영향을 줄 수 있다(9~15). | |
실리콘 나노선을 제작하기 위한 기존의 제작방법의 장단점은 무엇인가? | 실리콘 나노선을 제작하기 위한 기존의 제작방법으로는 일반 적으로 크게 두 가지 접근 방법이 있다. 즉, Bottom-up 방식과 top-down 방식이다. Bottom-up 방식은 원자나 분자 등의 작은 단위체들을 쌓아 만드는 것으로, 기존에 잘 알려진 vapor-liquid -solid(VLS) 및 solid-vapor-solid(SLS) 방식이 대표적인 방법 들이다. Bottom-up 방식을 통한 실리콘 나노선의 제작에서는 실리콘 나노선의 길이 제어가 용이하고 대면적화가 가능하지만, 표면 형상(morphology) 제어가 불가능하다(16~17). Top-down 방식은 주로 마이크로 단위의 구조체를 갖는 재료의 물리적인 가공과 처리에 사용되고 있는 방법이다. 대표적으로는 Reactiveion etching method(RIE) 방법을 예로 들 수 있는데, 이 방식은 실리콘 웨이퍼를 리소그래피(Lithography) 하는 과정에서 필요한 패턴을 갖는 식각 마스크(mask)를 제작하고, 이온을 이용하여 필요한 부분의 실리콘을 식각하는 건식 식각 공정이다. 그러나 이러한 물리적 식각 방법을 통해 제작한 실리콘 나노선은 가속된 이온의 충돌에 의해 다소 거친 표면을 가지게 되고, 매끈하거나 다공성 구조 등과 같은 표면구조의 제어가 어렵다(18~21). 이와 같이 기존의 실리콘 나노선 제작방법을 이용한 활발한 연구에도 불구하고 최근에는 실리콘 나노선을 제작하면서 동시에 표면 형상을 제어해야 하는 필요성이 제기되고 있어서 이에 대한 연구가 필수적이다. | |
실리콘 나노선은 어떤 곳에 응용될 가능성이 있는가? | 실리콘 나노선은 나노구조체에서 발현되는 독특한 물리적 성질을 기반으로 광소자, 전기소자, 광전자 소자, 생체 센서, 압전 센서, 화학 센서, 재생에너지 소자(renewable energy devices) 등으로의 응용에 높은 가능성을 가지고 있어 활발히 연구되고 있다(1~7). 또한 실리콘 나노선은 높은 부피 대 표면의 비를 실현할 수 있는 구조를 바탕으로, 크기가 작으면서도 높은 성능을 구현할 수 있는 소자제작의 발전에 크게 기여할 수 있는 나노구조체 구성요소로서의 역할로도 기대된다(8). |
Li, Z., Chen, Y., Li, X., Kamins, T. I., Nauka, K., and Williams, R. S., 2004, "Sequence-specific Label-free DNA Sensors Based on Silicon Nanowires," Nano Lett., Vol. 4, No. 2, pp. 245-247.
Hahm, J., and Lieber, C. M., 2004, "Direct Ultrasensitive Electrical Detection of DNA And DNA Sequence Variations using Nanowire Nanosensors," Nano Lett., Vol. 4, No. 1, pp. 51-54.
Cui, Y., Wei, Q. Q., Park, H. K., and Lieber, C. M., 2001, "Nanowire Nanosensors for Highly Sensitive and Selective Detection of Biological and Chemical Species," Science, Vol. 293, No. 5533, pp. 1289-1292.
Koo, S. M., Li, Q. L., Edelstein, M. D., Richter, C. A., and Vogel, E. M., 2005, "Enhanced Channel Modulation in Dual-gated Silicon Nanowire Transistors," Nano Lett., Vol. 5, No. 12, pp. 2519-2523.
Cui, Y., Zhong, Z. H., Wang, D. L., Wang, W. U., and Lieber, C. M., 2003, "High Performance Silicon Nanowire Field Effect Transistors," Nano Lett., Vol. 3, No. 2, pp. 149-152.
Duan, X. F., Huang, Y., and Lieber, C. M., 2002, "Nonvolatile Memory and Programmable Logic from Molecule-gated Nanowires," Nano Lett., Vol. 2, No. 5, pp. 487-490.
Huang, Y., Duan, X. F., Cui, Y., Lauhon, L. J., Kim, K. H., and Lieber, C. M., 2001, "Logic Gates and Computation from Assembled Nanowire Building Blocks," Science, Vol. 294, No. 5545, pp. 1313-1317.
Cui, Y., and Lieber, C. M., 2001, "Functional Nanoscale Electronic Devices Assembled using Silicon Nanowire Building Blocks," Science, Vol. 291, No. 5505, pp. 851-853.
Ma, D. D. D., Lee, C. S., Au, F. C. K., Tong, S. Y. and Lee, S. T., 2003, "Small-diameter Silicon Nanowire Surfaces," Science, Vol. 299, No. 5614, pp. 1874-1877.
Read, A. J., Needs, R. J., Nash, K. J., Canham, L. T., Calcott, P. D. J., and Qteish, A., 1993, "First-principles Calculations of the Electronic Properties of Silicon Quantum Wires," Physical Review Letters, Vol. 70, No. 13, pp. 2050-2050.
Delerue, C., Allan, G., and Lannoo, M., 1993, "Theoretical Aspects of The Luminescence of Porous Silicon," Physical Review B, Vol. 48, No. 15, pp. 11024-11036.
Doh, Y. J., van Dam, J. A., Roest, A. L., Bakkers, E., Kouwenhoven, L. P., and De Franceschi, S., 2005, "Tunable Supercurrent through Semiconductor Nanowires," Science, Vol. 309, No. 5732, pp. 272-275.
Blomers, C., Schapers, T., Richter, T., Calarco, R., Luth, H., and Marso, M., 2008, "Temperature Dependence of The Phase-coherence Length in InN Nanowires," Appl. Phys. Lett., Vol. 92, No. 13, pp. 132101-1-132101-3.
Hansen, A. E., Bjork, M. T., Fasth, C., Thelander, C., and Samuelson, L., 2005, "Spin Relaxation in InAs Nanowires Studied by Tunable Weak Antilocalization," Physical Review B, Vol. 71, No. 20, pp. 205328-1-205328-5.
A. Bachtold, C. S., Salvetat, J. -P., Bonard, J. -M., Forro, L., Nussbaumer, T., and Schenenberger, C., 1999, "Aharonov-bohm Oscillations in Carbon Nanotubes," Nature, Vol. 397, No. 6721, pp. 673-675.
J. Westwater, D. P. G., Tomiya, S., Usui, S., and Ruda, H., 1997, "Growth of Silicon Nanowires via Gold/Silane Vapor-liquid-solid Reaction," J. Vac. Sci. Technol. B, Vol. 15, No. 3, pp. 554-557.
Zhang, Y. J., Zhang, Q., Wang, N. L., Yan, Y. J., Zhou, H. H., and Zhu, J., 2001, "Synthesis of Thin Si Whiskers (Nanowires) using $SiCl_{4}$ ," J. Cryst. Growth, Vol. 226, No. 2-3, pp. 185-191.
Fujii, H., Matsukawa, T., Kanemaru, S., Yokoyama, H., and Itoh, J., 2001, "Characterization of Electrical Conduction in Silicon Nanowire by Scanning Maxwellstress Microscopy," Appl. Phys. Lett., Vol. 78, No. 17, pp. 2560-2562.
Choi, Y. K., Zhu, J., Grunes, J., Bokor, J., and Somorjai, G. A., 2003, "Fabrication of Sub-10nm Silicon Nanowire Arrays by Size Reduction Lithography," J. Phys. Chem. B, Vol. 107, No. 15, pp. 3340-3343.
Chang, K. M., You, K. S., Lin, J. H., and Sheu, J. T., 2004, "An Alternative Process for Silicon Nanowire Fabrication with SPL And Wet Etching System," J. Electrochem. Soc., Vol. 151, No. 10, pp. G679-G682.
Juhasz, R., Elfstrom, N., and Linnros, J., 2005, "Controlled Fabrication of Silicon Nanowires by Electron Beam Lithography and Electrochemical Size Reduction," Nano Lett., Vol. 5, No. 2, pp. 275-280.
Hannah, D. C., Yang, J. H., Podsiadlo, P., Chan, M. K. Y., Demortiere, A., Gosztola, D. J., Prakapenka, V. B., Schatz, G. C., Kortshagen, U., and Schaller, R. D, 2012, "On the Origin of Photoluminescence in Silicon Nanocrystals: Pressure-dependent Structural and Optical Studies," Nano Lett., Vol. 12, No. 8, pp. 4200-4205.
Walavalkar, S. S., Hofmann, C. E., Homyk, A. P., Henry, M. D., Atwater, H. A., and Scherer, A., 2010, "Tunable Visible and Near-IR Emission from Sub-10nm Etched Single-crystal Si Nanopillars," Nano lett., Vol. 10, No. 11, pp. 4423-4428.
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