| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | ZnO와 AZO 박막의 급속 열처리 온도에 따른 광루미네센스 특성 |
| 초록 | Ⅱ-Ⅵ족 ZnO는 광학적 에너지띠가 3.3 eV 이고 상온에서 60 meV 의 큰 엑시톤 결합 에너지를 갖기 때문에 UV 방출 분야로의 응용에 있어서 각광받는 물질이다. 또한 UV LED의 제작에 요구되어지는 특성을 만족시키기 위하여 사파이어(Al2O3) 기판위에 ZnO:Al(AZO) 박막성장에 대해서도 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 고효율 LED에서 요구되는 박막 중에서 전기적인 특성을 위주로 연구되어진 결과들에 광학적인 특성과의 연계성을 알아보고자 RF 스퍼터링을 이용해 사파이어 기판에 ZnO와 AZO박막을 성장시킨 후에 급속 열처리 장치(RTA)로 900 ℃에서 1 시간 열처리하여 광루미네센스 특성을 관찰하였다. RF 스퍼터링 장치에 사파이어 기판을 장착한 후 Ar 가스를 50 sccm 공급하여 공정압력을 5.0 × 10-3 torr 로 유지하고 기판온도는 200 ℃의 조건에서 ZnO를 120 nm, AZO를 80 nm 두께로 성장시켰다. 열처리는 RTA를 이용하여 900 ℃ 에서 1 시간 열처리를 하였다. 기판의 열처리 방법에 따른 광학적 특성을 비교하기 위해 발진 파장이 325 nm 인 레이저를 이용하여 PL을 측정하였다. 광루미네센스 스펙트럼은 에너지 밴드갭 부근에서 재결합 의한 발광이 2.9 eV 에서 관찰되었다. 10K 의 온도로부터 온도가 증가할수록 사파이어 기판에서의 에너지 갭 부근 발광 피크의 강도는 감소하였으며, 피크의 위치는 red-shift 하였다. Varshni의 공식을 적용하여 에너지밴드 갭의 온도의존성을 해석하였다. |
| 저자 | 김은지1, 변창섭2, 김선태1 |
| 소속 | 1한밭대, 2정보전자부품소재(연) |
| 키워드 | ZnO; ZnO:Al; RF Sputter; RTA; PL |
