산소와 수소 플라즈마로 처리한 사파이어 기판 위에 성장된 ZnO 박막의 구조적ㆍ광학적 특성

이선균; 김지영; 곽호상; 권봉준; 고항주; Takafumi Yao; 조용훈

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이선균 김지영 곽호상 권봉준 고항주 Takafumi Yao 조용훈

저널정보: 한국진공학회(ASCT) Applied Science and Convergence Technology 한국진공학회지 제16권 제6호

발행연도: 2007.11

수록면: 463 - 467 (5page)

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Al₂O₃기판을 산소 plasma 또는 수소 plasma로 표면 처리한 후 그 위에 plasma-assisted molecular beam epitaxy 방법으로 성장된 ZnO 박막의 구조적 특성과 광학적 발광 특성을 체계적으로 조사하였다. 제작된 ZnO 박막은 high resolution X-ray diffraction 측정과 atomic force microscope를 사용하여 구조적 특성과 표면 특성을 관찰하였으며, photoluminescence (PL)측정을 통하여 엑시톤과 관련된 광학적 전이 특성을 온도에 따라 조사하였다. free exciton, bound exciton, 그리고 이들의 phonon replica들의 특성을 온도에 따라 분석하였으며, 산소 plasma로 표면 처리한 시료의 PL 세기가 수소 plasma 표면 처리한 시료의 PL 세기보다 상당히 커짐을 관찰하였다. 산소 plasma로 처리된 기판 위에 성장된 ZnO 시료가 수소 plasma로 처리된 경우보다 우수한 구조적 특성과 광학적 특성을 보였는데, 이는 산소 plasma로 표면 처리함으로써 산소 공공(oxygen vacancy)과 같은 결함 구조가 적게 생성되고 좋은 격자 상수 일치를 보여주므로 구조적 특징과 발광 특징이 향상되는 것으로 해석되었다.

#ZnO #산소 plasma #수소 plasma #photoluminescence #oxygen plasma #hydrogen plasma

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