초록 |
투명전도성 산화물인 알루미늄으로 도핑된 산화아연(AZO) 박막을 산소 플라즈마로 처리하였을 때 미치는 영향을 연구하였다. AZO 박막은 딥코팅법을 이용하여 유리기판에 증착하였으며, 산소 플라즈마 후처리는 capacitively coupled plasma system을 이용하여 RF power (0~100 W)와 process time (0~120 second)를 변수로 실험 하였다. 측정 장비로는 Alpha step, Hall measurement, UV-Vis spectroscopy, photocurrent measurement를 이용하였다. 증착 및 플라즈마 처리된 박막의 박막두께, 투과율, 캐리어 농도, 홀 이동도, 비저항을 측정하였다. 첫째, 투과율은 약 90% 정도였으며 플라즈마 처리 전후로 큰 변화는 없었다. 둘째, 플라즈마 파워가 증가함에 따라 캐리어 농도는 크게 증가하였고 홀 이동도와 비저항은 감소하였다. 셋째, 플라즈마 처리 시간이 증가함에 따라 캐리어 농도는 증가하였고, 홀 이동도와 비저항은 역시 감소하였다. 캐리어 농도는 산소 플라즈마를 100 W에서 60초간 처리하였을 때, 7 x 1016 cm-3에서 6.5 x 1018 cm-3으로 약 90배 증가하였다. 홀 이동도는 6.68 cm2/V∙sec에서 1.62 cm2/V∙sec로 감소하였다. 비저항은 플라즈마 처리 전 13.37 Ω∙m에서, 0.588 Ω∙m로 감소하였다. 365 nm 파장의 자외선에 노출 시켰을 때, 플라즈마 처리 전의 AZO 샘플의 비저항은 2.94 Ω∙m이었다. 그러나 산소 플라즈마로 100 W에서 60초간 처리 후에는 비저항이 0.465 Ω∙m으로 약 84% 감소하었다. 결론적으로 산소 플라즈마 처리로 AZO 박막의 전기적 특성을 크게 향상시켰다. |