| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2007년 가을 (11/02 ~ 11/02, 성균관대학교) |
| 권호 | 13권 2호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | 증착 온도 변화에 따른 ZnO:Ga 박막의 수소 열처리에 관한 특성(Effects of H2 ambient annealing in ZnO:Ga thin films deposited with different temperature) |
| 초록 | 디스플레이 구현에 있어 중요한 위치를 차지하고 있는 투명전극용 박막으로 가장 많이 쓰이고 있는 물질인 ITO는 낮은 비저항 (~10-4 Ωcm) 과 높은 투과율 (~85 %), 상대적으로 넓은 밴드 갭 에너지 (3.5 eV) 의 특성을 보이지만 십 수년 내에 indium의 매장량이 고갈될 것으로 예상되고 있어 그 대체 물질의 개발이 시급한 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 투명전극용 박막으로 In2O3:Sn, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:F, ZnO:B, TiN 등과 같은 물질들로 대체하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. ZnO:Ga 물질을 투명전극으로 사용할 경우, 전기적 • 광학적 특성이 뛰어나고, 화학적으로 안정하여 저온에서도 박막 증착이 가능하다. 또한 그 매장량이 풍부하여 ITO와 비교했을 때 상대적으로 저렴한 비용으로 제작 가능하다. 본 연구에서는 ZnO target 과 Ga2O3 target 을 사용하여 유리 기판 위에 증착 온도의 변화를 주어 co-sputtering하였고, 증착된 ZnO:Ga 박막의 수소 열처리를 통해 이에 따른 특성 변화를 분석하였다. Field emission scanning electron microscope (FESEM)과 high-resolution transmission electron microscope (HRTEM) 분석을 통해 ZnO:Ga 박막의 표면의 형상과 두께를 확인하였으며, TEM selected area electron diffraction (SAED) 패턴과 x-ray diffraction (XRD) 분석을 통해 박막의 결정학적 특성을 관찰하였다. 투명전극용으로서 ZnO:Ga 박막의 적합성 여부를 확인하기 위하여 Van der Pauw 방법을 이용하여 박막의 비저항, 전자 이동도, 캐리어 농도를 측정하였다. 또한 UV-VIS를 이용하여 ZnO:Ga 박막의 투과율을 분석하여 투명전극으로의 응용 가능성을 확인하였다. |
| 저자 | 김성연1, 장현우2, 방정식2, 명재민1 |
| 소속 | 1연세대, 2LG화학 기술(연) |
| 키워드 | ZnO; Ga2O3; co-sputtering; H2 annealing; transparent conductive oxides (TCO) |
