산소 혼합 비율에 따른 RF 스퍼터링 ZnO 박막과 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 특성

권익선; 김단비; 김예원; 연응범; 김선태

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자료유형: 학술저널

저자정보: 권익선 (한밭대학교 신소재공학과 및 정보전자부품소재연구소) 김단비 (한밭대학교 신소재공학과 및 정보전자부품소재연구소) 김예원 (한밭대학교 신소재공학과 및 정보전자부품소재연구소) 연응범 (한밭대학교 신소재공학과 및 정보전자부품소재연구소) 김선태 (한밭대학교 신소재공학과 및 정보전자부품소재연구소)

저널정보: 한국재료학회 한국재료학회지 한국재료학회지 제29권 제7호

발행연도: 2019.1

수록면: 456 - 462 (7page)

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ZnO thin-films are grown on a p-Si(111) substrate by RF sputtering. The effects of growth temperature and $O_2$ mixture ratio on the ZnO films are investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and room-temperature photoluminescence (PL) measurements. All the grown ZnO thin films show a strong preferred orientation along the c-axis, with an intense ultraviolet emission centered at 377 nm. However, when $O_2$ is mixed with the sputtering gas, the half width at half maximum (FWHM) of the XRD peak increases and the deep-level defect-related emission PL band becomes pronounced. In addition, an n-ZnO/p-Si heterojunction diode is fabricated by photolithographic processes and characterized using its current-voltage (I-V) characteristic curve and photoresponsivity. The fabricated n-ZnO/p-Si heterojunction diode exhibits typical rectifying I-V characteristics, with turn-on voltage of about 1.1 V and ideality factor of 1.7. The ratio of current density at ${\pm}3V$ of the reverse and forward bias voltage is about $5.8{\times}10^3$, which demonstrates the switching performance of the fabricated diode. The photoresponse of the diode under illumination of chopped with 40 Hz white light source shows fast response time and recovery time of 0.5 msec and 0.4 msec, respectively.

#ZnO #ZnO/Si #rf sputtering #heterostructure #photoresponse

참고문헌 (14)

참고문헌 신청

C. W. Litton / 2011 / Zinc Oxide Materials for Electronic and Optoelectronic Device Applications / John Wiley & Sons

허주회 / 2011 / 버퍼막 두께에 따른 ZnO/ZnO/p-Si(111) 이종접합 다이오드 특성 평가 / 한국재료학회지 21(1):34~38

J. H. Kang / 2018 / Thin Solid Films 658:22

A. Baltakesmez / 2013 / AIP Advances 3:0321255

N. H. Al-Hardan / 2014 / Sensors and Actuators A 207:61

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