| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
| 제목 | 근접승화법으로 증착시킨 CdS 박막의 광전 물성 |
| 초록 | 본 연구에서는 진공증착장치를 이용하여 근접승화법(Closed-Space Vapor Deposition)으로 p-Si 기판위에 CdS 박막을 성장시켜 광학적 특성과 전기적 특성을 조사하였다. (111)면의 p-Si 기판을 10 mm x 10 mm 크기로 절단하여 불산 용액에 담궈 자연산화막을 제거한 후 DC 스퍼터링 장치에 장착하고 Au를 얇게 도포하여 촉매층을 형성하였다. 이와 같이 준비된 시료를 진공증착장치(VTS, DaON 1000TE)의 열저항 증발원인 텅스텐 boat로부터 약 7 mm 정도 떨어지게 위치시켰다. 텅스텐 보트에 0.1 g의 CdS를 얹은 후 터보분자펌프를 이용하여 진공 챔버 내부를 6 x 10-6 torr까지 배기하였다. 설정된 진공도에 도달하면, 텅스텐 보트에 38~50A의 범위에서 전류를 변화시키며 1~60분 동안 증착하였다. 출발물질인 CdS는 순도가 99.999%인 분말 상태의 시료를 가압성형한 후 3 mm 정도의 크기로 잘라 사용하였다. 또한 CdS 박막의 특성을 평가하기 위해 Si 기판 위에의 증착 조건과 동일하게 유리 기판위에 증착하였다. 이와 같은 방법으로 증착된 시료의 구조적인 특성을 주사전자현미경과 X선 회절분석기를 이용하여 조사하였다. 전기적 특성은 Hall 효과 측정 장치를 이용하여 상온에서 측정하였고, 광학적인 특성은 광투과도와 광루미네센스를 측정하여 평가하였다. 텅스텐 보트에 공급하는 전류를 35 A로 하여 60분 동안 증착시킨 CdS 박막의 두께는 200 nm이었고, 육방정 구조의 c-축 방향(0002)으로 성장되었다. 표면은 다결정 상태로서 결정립의 크기는 약 7 nm 정도이었다. 한편, 전기전도형은 n형이었고, 이동도와 캐리어농도는 각각 3.44 cm/vs 와 2.27⨯10 /cm이었다. 박막의 광흡수는 560nm에서 일어났으며, 가시광 영역에서의 광투과도는 약 54.3 % 정도이었다. |
| 저자 | 이왕식1, 오준영2, 변창섭1, 김선태2 |
| 소속 | 1한밭대, 2정보전자부품소재(연) |
| 키워드 | CdS; Silicon; Closed-Space Vapor Deposition; Thermal Evaporation |
