학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
권호 | 14권 1호 |
발표분야 | 반도체재료 |
제목 | rf 마그네트론 스퍼터로 성장한 MgZnO 박막의 특성 |
초록 | ZnO는 넓은 밴드갭과 큰 엑시톤 결합 에너지를 가지고 있어 LED (light-emitting diode)나 LD (laser diode), 태양전지 등 광학적 소자로서의 활용이 기대되고 있다. 그러나 광학소자로 사용하기 위해서 해결해야 할 문제가 있다. 그 예로 양질의 ZnO박막의 에피 성장, p-형 ZnO 성장, Mg나 Cd 도핑으로 인한 밴드갭 엔지니어링이 있다. MgO의 밴드갭은 7.8 eV 이다. 그러나 MgO (racksalt - cubic)와 ZnO (wurtzite - hexagonal)의 다른 결정구조로 인하여 격자 불일치가 발생되어 밴드갭 조절에 어려움이 있다. 평형 상태도에 따르면 ZnO에 MgO의 용해도는 4 mol% 미만이지만 Mg2+ (0.57 Å) 와 Zn2+ (0.60 Å)의 유사한 이온반경으로 Mg가 41 at%까지 도핑된 MgZnO 박막이 보고 되었다. 이에 본 연구에서는 MgZnO박막의 에피성장을 위해 MgO와 ZnO 타겟을 rf 마그네트론 스퍼터를 이용하여 Al2O3/GaN 위에 co-sputtering 하였다. ZnO의 파워는 300 W로 고정시키고, MgO의 파워를 0 W에서 300 W로 변화시켰다. . 광루미네선스 (PL) 측정으로 광학적 특성을 분석하였으며, 구조적 특성을 분석하기 위해 고분해능 X선회절 (HRXRD) 과 투과전자현미경 (TEM) 을 이용하였다. |
저자 | 문진영1, 김준호1, 이호성1, 강시우2, 조형균2, 김홍승3 |
소속 | 1경북대, 2성균관대, 3한국해양대 |
키워드 | MgZnO; rf magnetron sputtering; PL; TEM |