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한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제24권 제7호
발행연도
2011.1
수록면
584 - 588 (5page)

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Ge와 Ga가 함께 도핑 된 ZnO (GGZO)을 유리기판 위에 RF 스퍼터링(sputtering) 시스템으로 증착시켜 다양한 온도조건 하에서 박막의 구조적, 형태학적, 광학적 특성을 연구하였다. 박막을 증착시키는데 사용된 타겟의 원소들의 비율은 97 wt% ZnO, 2.5 wt% Ga and 0.5 wt% Ge로써 각각은 99.99%의 높은 순도를 갖는다. 구조적 특성은 일정한 200 W의 일정한 RF출력 조건하에서 기판 온도의 변화에 따라 증착된 박막에 대해 FE-SEM 이미지와 XRD 분석으로 해석 하였다. 특히 XRD 분석을 통해 박막이 각각의 조건하에서 생성되는 박막의 성장 방향을 확인 할 수 있었다. 결정립 크기와 더불어 박막의 표면 거칠기는 AFM 이미지를 통해 SEM의 영상 이미지보다 더욱 분명하게 나타났다. 그리고 광학적 분석에서 일정 온도에서 다양한 RF 출력 변화에 따른 상관관계를 증명하였다. 전기적 특성 분석을 위하여 UV-ViS 분광계(spectrometer)를 이용하여 투과도를 측정하고, 함께 측정되는 흡광도를 이용하여 벤디갭 에너지(band gap energy)를 계산하였다. 온도의 변화는 밴드갭 에너지와 밀접한 연관을 가지며 온도가 낮을수록 밴드갭 에너지는 큰 값을 갖는다. 결과적으로 250℃에서 이동도 11.5[cm/V-s],저항 약 0.5[10ohm-cm}, 캐리어 농도가 약 3.4 [10/cm]으로 가장 최적의 값을 얻을 수 있었다.이로써 기판에 가해지는 온도의 변화가 박막의 표면이나 구조뿐만 아니라 광학적 성질에도 지대한 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.
#Ga doped ZnO #Ga #Ge doped ZnO #RF sputtering #Optical bandgap energy

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D. H. Fan / 2005 / / Appl. Surf. Sci 245 : 414 ~ google schola H. Phe / 2006 / / J. Appl. Phys 99 : 023503 ~ google schola I. H. Jung / 2010 / / Journal of the Semiconductor & Display Thechnology 9 google schola I. H. Jung / 2010 / / Journal of the Semiconductor & Display Thechnology 9 : 2 ~ google schola I. H. Jung / 2010 / / Journal of the Semiconductor & Display Thechnology 9 : 3 ~ google schola

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