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학술저널
저자정보
김대중 (한밭대학교) 김봉진 (한밭대학교) 김덕현 (한밭대학교) 이종원 (한밭대학교)
저널정보
한국물리학회 새물리 새물리 제70권 제6호
발행연도
2020.6
수록면
524 - 530 (7page)

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본 연구에서 사용된 Zn<sub>1–x</sub>Mn<sub>x</sub>S 박막은 열벽적층성장법 (Hot-Wall Epitaxy, HWE)으로 GaAs(100) 기판 위에 Mn 조성에 변화를 주어 성장시켰다. 성장된 박막의 결정구조는 엑스선 회절 (XRD) 패턴을 이용하여 확인하였다. 박막의 광학적 특성인 유사유전함수는 분광학적 타원편광분석법 (spectroscopic ellipsometry, SE) 을 사용하여 실온에서 3.0 – 8.7 eV 광자에너지 범위에서 측정하였다. 유사유전함수스펙트럼 ⟨ε(E)⟩ = ⟨ε<sub>1</sub>(E)⟩ + ⟨ε<sub>2</sub>(E)⟩ 에 나타난 E<sub>0</sub>/E<sub>0</sub> + ∆<sub>0</sub>, E<sub>1</sub>, 그리고 세 개의 E<sub>2</sub>(∑, ∆, Γ) 와 같은 임계점 구조들은 타원편광분석법으로 측정한 데이터들을 이용하여 분석하였고, 각각의 정확한 임계점 봉우리들은 유사유전함수의 데이터를 이차 미분한 이계도함수 d<sup>2</sup>⟨ε(E)⟩/dE<sup>2</sup> 를 이용하여 구하였다. 특히, Zn<sub>1–x</sub>Mn<sub>x</sub>S 박막의 정확한 광학적 정보를 획득하기 위하여 투과/흡수 측정을 수행하였고, 이를 타원편광 분석법으로 조사된 결과와 비교분석하여 정확한 광학적 에너지 밴드갭 (E<sub>g</sub>) 을 얻을 수 있었다. 또한 Mn 조성이 증가함에 따른 타원분광학적 측정과 흡수 측정으로부터 얻은 에너지밴드 구조의 변화를 분석하였고, 이를 통해 타원편광분석법이 Zn<sub>1–x</sub>Mn<sub>x</sub>S 시료의 광학적 에너지밴드갭을 비파괴적으로 평가하는데 유용한 방법임을 알 수 있었다.
#Zn< #sub> #1–x< #/sub> #Mn< #sub> #x< #/sub> #S 박막 #타원편광분석법 #열벽적층성장법 #엑스선 회절패턴 #유사유전함수 #임계점 구조 #흡수측정 #Zn< #sub> #1–x< #/sub> #Mn< #sub> #x< #/sub> #S thin film #Spectroscopic ellipsometry #Hot-wall epitaxy #X-ray diffraction patterns #Pseudo dielectric functions #Critical points #Transmission measurement

목차

I. 서론
II. 실험
III. 결과 및 고찰
IV. 결론
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