| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트) |
| 권호 | 18권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
| 제목 | Transparent n-ZnO nanowires/p-NiO heterostructure UV light emitting diodes |
| 초록 | ZnO 는 GaN 을 대체 할 수 있는 물질로써 광소자 분야에 오랜 시간 연구가 되어왔으나, 안정적인 p-type ZnO 를 구현하는 것이 어렵기 때문에 GaN 나 SiC 와 같은 물질을 이용한 이종접합 구조로 많은 연구가 진행 되어왔다. 그러나 ZnO/GaN 나 ZnO/SiC 와 같은 이종접합구조의 LED는 가격이 비싼 단점 때문에 경제적인 측면에서 경쟁력을 가지기 어렵다. 이와 달리, NiO (3.6~4.0 eV) 는 비교적 안정된 p-type 반도체 특성을 지니고 있으며, 비용이 저렴하다는 장점이 있어 ZnO 와의 이종접합을 통한 광소자를 구현하는데 적합한 p-type 산화물 반도체이다. ZnO nanowires/p-NiO의 다차원 구조는 두 물질 모두 넓은 밴드갭을 가지고 있어, 가시광 영역에서 전면 투과되는 특성을 가지고 있고, 이에 더해서 ZnO/NiO 구조에 있어서 ZnO 와 NiO 는 유사한 밴드갭 에너지를 가지고 있기 때문에 이종접합 구조에도 불구하고 접합면에 작은 band-offset이 일어난다는 장점이 있다. 이러한 band-offset은 순방향바이어스에서 문턱전압을 낮게 만들어 줄 수 있다. 본 연구에서는 ZnO nanowire 구조위에 RF magnetron 스퍼터링을 통해 NiO를 안정적으로 증착함으로써 p-NiO/n-ZnO 이종접합구조를 형성하였으며, 높은 투과도와 전도성을 가진 p-NiO의 hole transportable층에 대해서 증명하였다. 본 연구는 ZnO nanowires 상부에 온도변화에 따라 증착된 p-NiO 가 hole injection layer 로서 역할을 하는지에 대해 연구 하였고, ZnO nanowires 에서 발생되는 UV emission 에 대해 초점을 맞추어 연구를 진행 하였다. |
| 저자 | 이기룡, 조형균, 권용현, 정병오 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | n-ZnO; nanowires; p-NiO; UV LED; band-offset |
