화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 가을 (11/02 ~ 11/02, 성균관대학교)
권호 13권 2호
발표분야 반도체재료
제목 n-ZnO의 Ti/Au, Al/Au, Ag/Au 금속 전극의 오믹 특성
초록 ZnO는 상온에서 넓은 밴드갭 (3.37 eV) 특성을 가지며, 큰 엑시톤 결합에너지 (60 meV)를 가지기 때문에 GaN (25 meV), ZnSe (20 meV) 보다 고효율의 엑시톤 발광을 기대할 수 있다. ZnO의 이러한 특성은 자외선 발광다이오드 (UV-LED), UV-레이저(laser)와 같은 차세대 광전소자에 중요한 역할을 할 것이다. ZnO가 광소자들에 응용되기 위해서는 고품질의 오믹(Ohmic) 접합을 구현하는 것이 필수적인 요소이다. 금속과 ZnO 사이의 접합 특성이 나쁘면 접촉 저항이 커지게 되고, 이로 인한 계면에서의 열적 손실이 증가하게 되어 소자의 동작과 발광 효율에 나쁜 영향을 미치게 된다. 따라서 금속과 ZnO 계면에서의 접촉 저항이 낮고 열적, 구조적으로 안정한 오믹 접합에 관한 연구는 중요하다.
본 연구에서는 MOCVD로 성장시킨 n-ZnO 박막에 dc-sputtering을 이용하여 Ti/Au, Al/Au, Ag/Au 금속전극을 증착한 후 오믹 접합 특성을 분석하였다. dc-sputtering으로 증착된 전극들을 200~600 ℃의 Ar분위기에서 열처리한 후 전기적 특성은 I-V 측정, 표면 특성은 광학현미경(OM), 주사전자현미경(SEM), 구조적 특성은 X-선 회절(XRD), 투과전자현미경(TEM)으로 낮은 비접촉 저항을 가지는 오믹 접합 특성을 분석하였다. Ti/Au 전극의 경우 300 ℃에서 1분간 열처리한 후 5×10-4 Ω㎝2의 specific contact resistance 값을 얻었다.
저자 김준호1, 문진영1, 이호성1, 공보현2, 조형균2, 김홍승3
소속 1경북대, 2성균관대, 3한국해양대
키워드 n-ZnO; ohmic contact; dc-sputtering
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