인듐 포스파이드(InP)는 중요한 III-V 반도체 재료로서 독특한 광학적 및 전기적 특성으로 인해 최근 몇 년간 많은 관심을 받아왔습니다. 수많은 연구들은 InP가 광전자공학, 촉매, 의학 등 다양한 분야에서 잠재적인 응용 가능성을 가지고 있음을 보여주었습니다. 그러나 현재 저차원 InP 나노재료의 제어된 합성과 대규모 합성 연구에는 해결해야 할 몇 가지 문제가 존재합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 화학 기상 증착법(CVD)을 사용하여 Si/SiO₂ 기판 위에 높은 품질의 InP 나노와이어를 대량으로 성공적으로 제조하였으며, 다결정 InP 기판 위에 인시투 성장법을 사용하여 다수의 InP 나노기둥을 성장시켰습니다. 주사 전자 현미경(SEM)을 이용해 제조된 나노재료의 형태를 관찰한 결과, 나노와이어의 표면은 매끄럽고 직경은 30~65 nm 사이였으며, 나노와이어로 구성된 박막 두께는 약 35 μm였습니다; 나노기둥의 직경 분포는 550~850 nm였고, 나노기둥으로 구성된 박막 두께는 약 12 μm였습니다. 에너지 분산 스펙트럼(EDS)과 X-선 광전자 분광법(XPS)을 이용하여 제조된 나노재료의 성분이 InP임을 분석하였습니다. 라만 분광법을 사용해 나노재료의 화학구조를 측정하고 추가 분석을 수행하였습니다. 투과 전자 현미경(TEM)을 통해 나노재료의 미세구조를 관찰하였습니다. 연구 결과, 본 연구에서 제조된 나노와이어는 높은 결정성을 가지며［111］방향으로 성장함을 확인하였습니다. 선택 영역 전자 회절(SAED) 분석 시 명확한 회절점이 관찰되어 단결정 구조임을 나타내었습니다. 광발광 분광기(PL)를 사용해 발광 특성을 분석하고 추가적인 분석을 진행하였습니다. 마지막으로 나노와이어와 나노기둥의 형성 메커니즘에 대해 논의하였으며, 나노와이어의 성장은 기상-액상-고상(VLS) 메커니즘을 따르고, 나노기둥의 성장은 고상-액상-고상(SLS) 메커니즘을 따름을 밝혔습니다. 이러한 연구는 InP 나노재료의 제어된 제조와 대량 생산에 더 많은 가능성을 제공합니다.

인듐 포스파이드;나노와이어;나노기둥;재료 특성;성장 메커니즘