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학술저널
저자정보
이성훈 (한양대학교 세라믹공학과) 김원목 (한국과학기술원 재료연구부) 신동욱 (한양대학교 세라믹공학과) 조성훈 (아주대학교 분자과학기술학과) 정병기 (한국과학기술연구원 재료연구부) 이택성 (한국과학기술연구원 재료연구부) 이경석 (한국과학기술연구원 재료연구부)
저널정보
한국재료학회 한국재료학회지 한국재료학회지 제12권 제4호
발행연도
2002.1
수록면
296 - 303 (8page)

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For potential application to quantum mechanical devices, nano-composite thin films, consisting of GaAs quantum dots dispersed in SiO$_2$ glass matrix, were fabricated and studied in terms of structural, chemical, and optical properties. In order to form crystalline GaAs quantum dots at room temperature, uniformly dispersed in $SiO_2$matrix, the composite films were made to consist of alternating layers of GaAs and $SiO_2$in the manner of a superlattice using RF magnetron sputter deposition. Among different film samples, nominal thickness of an individual GaAs layer was varied with a total GaAs volume fraction fixed. From images of High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), the formation of GaAs quantum dots on SiO$_2$was shown to depend on GaAs nominal thickness. GaAs deposits were crystalline and GaAs compound-like chemically according to HRTEM and XPS analysis, respectively. From measurement of optical absorbance using a spectrophotometer, absorption edges were determined and compared among composite films of varying GaAs nominal thicknesses. A progressively larger shift of absorption edge was noticed toward a blue wavelength with decreasing GaAs nominal thickness, i.e. quantum dots size. Band gaps of the composite films were also determined from Tauc plots as well as from PL measurements, displaying a linear decrease with increasing GaAs nominal thickness.

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