| 초록 |
무전해 식각법으로 합성된 Si 나노와이어는 수직 배열된 단결정의 반도체 나노구조를 손쉽게 얻을 수 있기 때문에 전자소자를 위한 구성요소로서 각광 받고 있다. 특히, 무전해 식각을 위한 Si 기판의 불순물 종류와 농도, 그리고 결정방향을 선택적으로 골라 원하는 특성의 Si 나노와이어를 합성할 수 있기 때문에 이를 이용한 소자의 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 Si 나노와이어의 경우, 작은 밴드갭과 간접 밴드갭 특성을 갖는 일반적인 Si와는 다르게, 식각과정에서 형성되는 나노단위의 표면 거칠기에 의한 양자효과로 인하여 광전소자로서의 응용이 가능할 것으로 기대하고 있다. 본 연구에서는 무전해 식각법으로 합성된 Si 나노와이어를 이용하여 발광다이오드를 제작하고 그 소자의 전기적, 광학적 특성을 측정하였다. p-n 접합을 형성하기 위한 p-type 물질은 불순물로 B가 도핑된 p-type의 Si 나노와이어를 합성하였고 결함을 조절하기 위하여 와이어의 표면은 산화시켰다. 수직 배열된 나노와이어 위에 n-type 물질로 비정질 InGaZnO (a-IGZO)를 direct current (DC) sputter를 이용하여 증착하였고 각 물질의 ohmic 전극을 증착하여 전기적 특성을 측정하였다. 이때, 나노단위의 표면 거칠기는 high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM)을 통해 분석하였고, 광학특성의 경우 photoluminescence (PL)와 electroluminescence (EL)을 통하여 평가하였다. |
