초록 |
p-type Cu2O는 상온에서 2.1 eV의 밴드갭과 큰 엑시톤 결합 에너지(150 meV)를 가지는 물질로서, 발광다이오드, 가스센서, 스핀트로닉장치, 태양전지 등 비휘발성 기억장치와 같은 분야에 적용 가능한 소재로 주목받고 있다. Cu2O는 sputter, MBE(molecular beam epitaxy), PLD(pulsed laser deposition), CVD(chemical vapour deposition), 열산화법 등으로 성장되나 비용적 측면과 대면적화의 문제를 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 전착법을 이용한 Cu2O 성장에 대한 연구가 진행되고 있다. 그렇지만 대면적 성장에서 Cu2O 박막의 두께나 형상 제어에 대한 문제는 해결되지 않았다. 이에 본 연구에서는 전착온도를 달리하여 Cu2O 박막을 성장시켰다. 전해질은 CuSO4 0.4 M와 CH3CH(OH)COOH 3 M로 이루어진 200 mL의 수용액을 사용하였고 NaOH 5.2 M로 pH를 약 12로 조정하였다. 인가 전압 -0.5 V에서 전착온도를 변화시키면서 1시간 동안 성장시켰다. 전착온도에 따른 Cu2O 박막의 두께와 표면 형상을 알아보기 위하여 SEM을 이용하였다. XRD 측정을 통해 박막의 우선 배향성과 구조적 특성을 알아보았고, 광학적 특성을 알아보기 위하여 PL을 측정하였다. |