학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
권호 | 22권 1호 |
발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
제목 | Fluorine 노출 시간에 따른 CuO 박막 특성 변화 |
초록 | 산화물 반도체는 투명전극, 태양전지, 가스센서 등 산업계에서 활용도가 매우 높은 물질이다. 현재 주목받고 있는 대부분의 산화물 반도체는 N-type 산화물 반도체로써 ZnO, SnO2, IGZO 등이 있으며 수년간 활발하게 연구 되어 왔다. 반면에 구현의 어려움으로 CuO, SnO 와 같은 P-type 특성의 산화물 반도체 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 이러한 P-type 산화물에 대한 연구는 다양한 범위의 적용과 함께 앞으로 중요한 기술이 될 것이다. 특히 CuO 의 경우 풍부한 원료 및 비 독성, 경제성 등의 장점을 가지고 있으며 Al, Sr 과 같은 물질의 도핑을 통해 박막의 특성을 개선하는 연구가 선행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 XeF2 Gas 를 이용하여 Fluorine 이 도핑 된 CuO 박막을 제조하였으며 Fluorine 노출 시간 (0, 10, 60, 300 초) 에 따른 물리적 특성과 구조 변화를 분석하였다. Fluorine 노출 시간이 증가함에 따라 XRD 그래프 상의 추가적인 Peak 이 발견되지 않았으며 300 초에서 비정질화 됨을 확인하였다. 또한 60 초 이상 처리한 박막에서 전도도가 2 오더 이상 증가하였으며 Fluorine 이 도핑 된 다른 산화물과는 다르게 광학적으로 밴드 갭 에너지가 감소하며 적색 편이 현상이 관찰되었다. 추가적으로 XPS 실시하여 노출 처리 시간에 따른 표면 분석과 깊이에 따른 화학적 구조 변화를 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 P-type CuO 박막에서의 노출 시간에 따른 Fluorine 거동을 관찰하고 논의할 것이다. |
저자 | 박아영, 이상연, 서형탁 |
소속 | 아주대 |
키워드 | CuO; Fluorine; Doping |