| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | Er3+을 도핑한 ZnO 형광체의 발광특성 |
| 초록 | 근자에 이르러 GaN를 대체할 차세대 반도체로써 가장 주목받고 있는 물질은 ZnO이다. ZnO는 상온에서 약 3.37eV의 밴드갭을 가지는 wurtzite 구조의 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체로써 GaN와 유사한 물리적 구조를 가지고 있어 LED 제작시 발생하는 많은 문제점들을 빠르게 해결해 나갈 수 있는 물질로 각광받고 있다. 본 실험에서는 고상반응법으로 제조한 ZnO 형광체에 3가 Er을 도핑함에 따라 나타나는 PL 특성에 대하여 연구하였다. 분말 실험에서는 도펀트의 농도와 열처리 분위기에 따른 PL 특성의 변화를 연구하였으며, 박막 실험에서는 rf 마그네트론 스퍼터링법으로 박막을 증착하여 열처리 분위기에 의한 박막의 PL 특성 및 결정성을 분석하였다. 분말 실험에서 나타난 PL 특성에 의하면, 순수 ZnO 분말의 경우 520nm에서 녹색발광을 한다. Er이 도핑됨에 따라서 발광파장이 575nm 근처의 장파장 영역으로 움직이는 결과를 나타냈다. 도펀트의 농도에 따라서 PL 강도에 영향을 미쳤으며 가장 강한 발광강도를 나타낸 것은 Er의 도핑농도가 1몰퍼센트인 경우에서 가장 강한 발광을 하였다. 또한 열처리 분위기에 의해 PL 특성에 변화가 나타났는데, 질소+진공 분위기에서 열처리 한 경우 질소 분위기에서 열처리 된 것 보다 강한 발광 강도를 나타냈다. 이를 바탕으로 하여, 세라믹 타겟을 제작한 뒤 rf 마그네트론 스퍼터링법으로 ZnO:Er 박막을 증착하였다. 사파이어기판에 증착한 박막의 경우, 분말 실험과는 달리 465nm와 525nm 근처에서 발광파장을 보이고 있었다. 또한 열처리 분위기에 의한 PL 특성의 변화를 연구하였다. |
| 저자 | 송현돈, 김영진 |
| 소속 | 경기대 |
| 키워드 | Photoluminescence; ZnO; thin film; phosphor |
