착체중합법을 이용한 Ga2O3 나노 분말의 합성
Synthesis of nano-sized Ga2O3 powders by polymerized complex method
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초록
본 연구에서는 InGaZnO 산화물 반도체를 제조하기 위한 출발물질 중 하나인 Ga2O3 분말을 착체중합법을 이용하여 합성하였다. 함께 사용되는 다른 출발 물질인 In2O3와 ZnO 분말 입자가 수십 nm 크기로 제조되는 반면 Ga2O3 분말입자는 아직까지 수 μm 크기의 입자가 사용되기 때문에 입도의 균일성을 확보하기 위해 착체중합법의 공정을 최적화하여Ga2O3 나노 분말을 합성하고 그 물성을 분석하였다. Ga2O3나노 분말 합성의 출발물질로 ethylene glycol, citric acid,Ga(NO3)3를 사용하였으며 500~800oC에서 Ga2O3 나노 입자을 합성하였다. TG-DTA 분석을 통해 전구체에서 유기물이 소실되는 온도를 확인하였고, XRD 분석을 통해 Ga(NO3)3 농도 및 열처리 온도에 따른 Ga2O3 나노 입자의 결정성을 확인하였다. SEM 분석을 이용하여 Ga2O3 나노 입자의 미세 구조 및 입도 분포를 확인하였다.
Abstract
In this study, we report the synthesis and characteristics of gallium oxide (Ga2O3) nanoparticles prepared by the polymerized complex method. Ga2O3 nanoparticles were synthesized using Ga(NO3)3, ethylene glycol, and citric acid as the starting materials at a low temperature of 500~800oC. The temperature of the weight reduction by the loss of organic precursor was revealed using TG-DTA analysis. The crystal structural change of Ga2O3 nanoparticles by the annealing process was investigated by XRD analysis. The morphologies and the size distributions of Ga2O3 nanoparticles were analyzed using SEM.
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