열처리된 CuGaSe2 단결정 박막의 점결함연구

이상열; 홍광준

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 이상열 (조선대학교 물리학과) 홍광준 (조선대학교 물리학과)

저널정보: 한국재료학회 한국재료학회 학술발표대회 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집

발행연도: 2003.1

수록면: 154 - 154 (1page)

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A stoichiometric mixture of evaporating materials for CuGaSe2 single crystal thin films was prepared from horizontal electric furnace. Using extrapolation method of X-ray diffraction patterns for the polycrystal CuGaSe2, it was found tetragonal structure whose lattice constant at and co were 5.615 ${\AA}$ and 11.025 ${\AA}$, respectively. To obtain the single crystal thin films, CuGaSe2 mixed crystal was deposited on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate by the hot wall epitaxy (MWE) system. The source and substrate temperatures were Slot and 450$^{\circ}C$, respectively. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (UXD). The carrier density and mobility of CuGaSe2 single crystal thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are 5.0l${\times}$10$\^$17/ cm$\^$-3/ and 245 $\textrm{cm}^2$/V$.$s at 293K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the CuGaSe2 obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, Eg(T) = 1.7998 eV - (8.7489${\times}$10$\^$-4/ eV/K)T$^2$/(T + 335 K. After the as-grown CuGaSe2 single crystal thin films was annealed in Cu-, Se-, and Ca-atmospheres, the origin of point defects of CuGaSe2 single crystal thin films has been investigated by the photoluminescence(PL) at 10 K The native defects of V$\_$CU/, V$\_$Se/, Cu$\_$int/, and Se$\_$int/ obtained by PL measurements were classified as a donors or accepters type. And we concluded that the heat-treatment in the Cu-atmosphere converted CuGaSe2 single crystal thin films to an optical n-type. Also, we confirmed that Ga in CuGaSe2/GaAs did not form the native defects because Ga in CuGaSe2 single crystal thin films existed in the form of stable bonds.

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주요연구분야 공학 > 재료·에너지공학 > 재료공학 자연과학 > 지구과학 > 지질학

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홍광준

소속기관 조선대학교 물리학과

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