| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교) |
| 권호 |
10권 2호 |
| 발표분야 |
Display |
| 제목 |
원자력 현미경(Scanning Probe Microscopy)을 이용한 표면처리에 따른 ITO ( Indium Tin Oxide) 표면의 전기적 미세구조 및 일함수 관찰 |
| 초록 |
유기 발광 다이오드에서 hole-injection을 위한 양극으로 사용되는 ITO (Indium Tin Oxide) 의 일함수를 증가시키기 위한 표면처리는 hole-injection시 발생되는 에너지 장벽을 극복하고 디바이스의 수명향상과 발광효율을 증가시키는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 ITO 박막의 일함수를 증가시키기 위한 표면처리 방법으로 화학적 표면처리와 UV-ozone 표면처리를 수행하고 ITO 박막의 일함수 변화를 주사 원자력 현미경 (SPM, Scanning Probe Microscopy)을 이용하여 연구하였다. 0.5V의 바이어스를 인가하고 C-AFM (Conducting Atomic Force Microscopy)을 이용하여 국부적 표면 전기특성을 관찰한 결과 10- 40 nm의 크기를 가진 전기가 흐르는 지역과 전기가 흐르지 않는 지역을 각각 관찰하였다. 이러한 전기가 흐르는 지역은 ohmic 거동을 보이고 그와 반대로 전기가 흐르지 않는 지역은 ohmic 거동을 보이지 않았다. UV-ozone 처리 후에 국부적 표면처리 결과 이러한 비통전 지역이 증가함을 보여주는데 이것은 ITO 박막 표면에 전기적으로 안정한 Oxide형성에 기인한 결과였다. 전기적으로 안정한 Oxide는 전도성 Tip과 ITO 박막 표면 사이의 Ohmic 접촉을 방해하는 것으로 생각된다. 마지막으로 ITO 박막의 일함수의 증가를 우수한 공간 분해능을 가진 KFM (Kelvin Force Microscopy)를 이용하여 측정하였다. ITO 박막의 일함수를 정확히 측정하기 위하여 우리가 알고 있는 일함수를 가진 Pt ( 5.6 – 5.7 eV )를 ITO 박막 위에 D.C sputter를 이용하여 10-20nm로 두께로 증착하였다. KFM 결과에서 UV-ozone 처리 후 일함수의 증가를 보여 주었으나 시간이 지남에 따라 초기 상태의 ITO 박막의 일함수로 되돌아가는 것을 관찰할 수가 있었다. 이러한 실험 결과로부터 ITO 박막의 표면처리가 일함수의 증가를 보여줌으로 유기 발광 다이오드의 소자 성능의 향상에 큰 도움이 될 것으로 예상된다. |
| 저자 |
김찬형, 신현정, 이봉기
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| 소속 |
국민대 |
| 키워드 |
SPM(scanning Probe Microscopy); ITO (Indium Tin Ocide); work function
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