| 초록 |
황화아연 (ZnS)은 밴드갭이 3.68 eV이며 직접전이를 일으키는 II-VI족 반도체이다. ZnS는 밴드갭이 커서 가시광의 발광에는 적합하지 않지만 Mn과 같은 물질을 도핑할 경우 (ZnS:Mn) 밴드갭의 크기가 조절되어서 가시광에 대한 흡수, 발광이 가능하므로 가시광원, display, 태양전지와 같은 다양한 광학적 응용에 이용되고 있다. 본 연구에서는 기질 표면에 기체상으로 전구체들이 공급되는 원자층 증착법을 이용해서 ZdS:Mn 박막을 형성하였다. 아연 전구체로는 diethylzinc (DEZn, Zn(C2H5)2)를 사용하였고 황 전구체로는 황화수소 (H2S)를 사용하였다. ZnS 박막의 경우 반응온도가 250℃ 이하에서는 DEZn의 반응성이 떨어져서 ZnS 형성이 제대로 이루어지지 않았으며 300℃이상에서 형성되었다. ZnS의 증착속도, 결정성 등은 TEM, XRD를 통해서 확인하였다. 또한 망간 도핑도 증기압이 높은 Mn 전구체를 이용하여서 실시하였다. ZnS:Mn 박막의 경우 Mn/Zn 비율, 증착조건에 따른 박막의 결정성 및 광학적 특성이 결정되었다. |
