| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | 열처리 조건에 따른 n-AZO/p-GaN LED의 동작특성 |
| 초록 | 본 연구에서는 MOCVD법으로 성장된 p-GaN 기판 위에 RF 스퍼터링 방법을 이용하여 Al 도핑된 ZnO(AZO)를 80 nm 증착시킨 후 열처리 한 후 n-AZO/p-GaN LED를 제작하여 LED의 특성을 조사하였다. 우선, 사파이어(Al2O3) 기판 위에 RF 스퍼터링 방법으로 AZO를 80 nm 증착한 후, RTA를 이용하여 질소분위기 700 ℃에서 1, 3, 5, 7, 10 분 시간변화를 주어 열처리 하였다. 그리고 XRD, 홀 효과 측정 장치, 광루미네센스(PL)를 사용하여 특성을 평가한 후 결과를 바탕으로 LED를 제작하였다. LED 제작은 p-GaN 기판을 RTA 장비를 사용하여 O2가스와 N2가스를 각각 30 sccm, 70 sccm을 공급하여 700 ℃의 온도에서 7 분간 열처리하여 GaN에 도핑된 Mg를 활성화 시켰다. 10 mm × 10 mm 크기의 p-GaN에 패턴을 형성한 후 RF 스퍼터링 장비에 장착하고, 챔버 내부 진공을 2.0 × 10-6 torr 까지 배기한 후, Ar 가스를 50 sccm 공급하여 공정압력을 5.0 × 10-3 torr로 유지하면서 AZO를 약 80 nm 두께로 성장시켰다. 그리고 700 ℃에서 10 분 열처리 한 후 진공증착 장비로 Al 전극을 30 nm 두께로 형성하였다. RF 스퍼터링법으로 성장시킨 AZO 박막에 대한 XRD 패턴은 회절각 34°에서 (002)면에 의한 회절선만 검출되었다. (002)면으로부터의 회절선 반치폭은 700 ℃ 1 분일 때 0.36°, 700 ℃ 10 분일 때 0.28°로 열처리 시간이 증가함에 따라 감소하였다. PL 스펙트럼은 에너지 밴드갭 부근에서 재결합에 의한 발광이 2.9 eV에서 관찰되었다. n-AZO/p-GaN LED의 I-V특성은 HP 4155B를 통해 700 ℃ 10 분 열처리 했을 때 가장 우수함을 확인하였다. |
| 저자 | 김하영1, 안송이2, 변창섭1, 김선태2 |
| 소속 | 1한밭대, 2정보전자부품소재(연) |
| 키워드 | <P>ZnO:Al; GaN; LED; RF Sputter; RTA</P> |
