이 연구에서는 X-선 광전자분광법(X-ray photoemission spectroscopy: XPS)을 이용하여 염료감응 태양전지의 전극용 후보 물질에 속하는 ZnSnO₃와 Zn₂SnO₄의 전자 구조를 연구하였다. 제조된 시료들에 대한 X-선 회절 측정에 의하면 ZnSnO₃와 Zn₂SnO₄ 시료는 각각 단일상의 ilmenite(IL) 구조와 역스피넬(inverse spinel) 구조를 가지고 있음을 알 수 있었다. Zn 2p와 Sn 3d 내각준위 XPS 측정으로부터 ZnSnO₃와 Zn₂SnO₄ 두 시료 모두에서 Zn 이온은 2가 (Zn 2+) 상태이며, Sn 이온은 4가 (Sn 4+) 상태
임을 알 수 있었다. 한편 얕은 내각준위 XPS 스펙트럼의 측정에서는 ZnSnO₃의 Sn 4d와 Zn 3d 내각 준위들의 결합에너지가 Zn₂SnO₄에서 보다 다소 작게 관찰되었다. 이 연구로부터 ZnSnO₃와 Zn₂SnO₄에서의 각 이온의 원자가 상태와 화학적 결합 상태 에 대한 정보를 얻을 수 있었다.

The electronic structures of the potential candidate semiconductor nanoparticles for dye-sensitized solar cell (DSSC), such as ZnSnO₃ and Zn₂SnO₄, have been investigated by employing X-ray photoemission spectroscopy (XPS). The measured X-ray diffraction patterns show that ZnSnO₃ and Zn₂SnO₄ samples have the single-phase ilmenite-type structure and the inverse spinel structure, respectively. The measured Zn 2p and Sn 3d core-level XPS spectra reveal that the valence states of Zn and Sn ions are
divalent (Zn 2+) and tetravalent (Sn 4+), respectively, in both ZnSnO₃ and Zn₂SnO₄. On the other hand, the shallow core-level measurements show that the binding energies of Sn 4d and Zn 3d core levels in ZnSnO₃ are lower than those in Zn₂SnO₄. This work provides the information on the valence states of Zn and Sn ions and their chemical bonding in ZnSnO₃ and Zn₂SnO₄.