학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 가을 (11/05 ~ 11/06, 포항공과대학교) |
권호 | 15권 2호 |
발표분야 | G. Display (LCD, PDP, OLED) Materials(디스플레이 재료) |
제목 | Pulsed DC Power변화에 따른 AZO 박막의 특성 (Properties of sputtered AZO thin films with various pulsed DC powers) |
초록 | TCO(transparent conductive oxide)박막은 디스플레이와 태양전지의 전극으로 널리 이용되어 왔다. IT산업이 발전해 감에 따라 TCO의 수요와 공급은 꾸준히 늘어가고 있으며, 그로 인해 연구와 개발 또한 활기를 띄고 있다. 기존에 TCO로 널리 사용되어 왔던 ITO (Indium Tin Oxide)의 단점인 높은 재료 비용으로 인해 대체 물질의 개발이 계속되어 왔으며, 그 중 AZO (Al doped ZnO) 의 경우 Al3+이 wurzite structure에 존재하는 Zn2+이온자리에 치환되면서 나오는 자유전자의 영향으로 기존 ZnO의 n-type성향을 더욱 향상시킨다. 그로 인해 기존의 ZnO에 비해 높은 전기전도성을 가질 수 있다. AZO는 또한 경제적이며, 저온공정이 가능하고, H2 분위기에서 안정한 특성을 가지고 있어 유망한 ITO대체 물질로 손꼽히고 있다. 본 연구에서는 pulsed DC sputtering 방법으로 Al이 2 % doping된 cylindrical AZO target을 사용하여 DC power를 달리하여 유리 기판 위에 AZO 박막을 증착하였다. DC power는 박막 증착 시 chamber 내부의 ion flux와energy 변화의 원인이 되는 것으로 알려져 있으며, 박막에 미치는 영향을 관찰하기 위해 증착 속도의 변화를 확인하였고, 격자 및 구성물질의 변화를 통해 박막의 특성을 비교 평가하였다. AZO 박막의 결정학적 특성은 XRD (x-ray diffractometer)와 SAD (selected-area diffraction) 패턴를 이용하여 분석하였으며, HRTEM (high-resolution Trasmission electron microscope)을 통해 박막의 단면을 관찰하였다. 또한 XPS분석을 통한 박막의 정량 및 정성 분석을 실시하였고, Van der Pauw와 hall 측정을 통해 resistivity, carrier concentration, hall mobility를 분석하였다. 이를 토대로 투명 전극으로써의 DC power별 AZO 박막의 특성을 평가하였다. |
저자 | 신범기1, 김성연1, 이민정1, 이태일1, 최윤성2, 박강일2, 안경준2, 명재민1 |
소속 | 1연세대, 2(주)에스엔텍 |
키워드 | transparent conductive oxides (TCO); AZO; Pulsed DC sputtering; DC power |