| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 반도체 II (화합물) |
| 제목 | Pulsed laser deposition으로 증착한 Cr첨가 indium tin oxide films의 특성 연구 |
| 초록 | nonmagnetic semiconductor에 magnetic ion을 도핑시켜서, carrier와 magnetic ion간의 상호작용에 의한 ferromagnetism을 형성하는 diluted magnetic semiconductor (DMS)는 차기 spintronics device에 있어서 핵심적인 소재 중 하나이나, 실제 device에 적용하기 위한 상온 ferromagnetism을 갖는 재료의 개발은 아직 만족할 만한 수준에 이루지 못하고 있다. 기존 DMS 재료에 많이 연구되던 물질로는 GaAs, GaN, TiO2, ZnO 등이 존재하나 상온 ferromagnetism을 갖는 DMS의 실현에는 cluster나 상온 보다 낮은 transition temperature 등의 문제점이 존재한다. 그러나 bandgap이나 carrier concentration이 증가할 수록 ferromagnetism을 갖는 온도가 증가한 다는 결과가 이론 및 실험을 통하여 확인되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 DMS로의 가능성을 고려하여, wide bandgap을 갖는 대표적인 n-type transparent conductive oxide (TCO)인 In2O3:Sn (ITO)에 magnetic ion인 Cr을 첨가하여 전기적 자기적 특성을 관찰하였다. 시편 제작은 Cr2O3, SnO2, In2O3 powder를 solid solution 방법으로 이용하여 ceramic target을 제조한 후, Pulsed Laser Deposition (PLD)방법으로 SiO2/Si 기판 위에 film 형태로 제작하였다. Sn의 첨가 량은 5%로 고정하고 Cr의 첨가량을 15%까지 변화시키면서, 시편의 조성과 결정구조를 wavelength dispersive x-ray spectroscopy (WDS), XRD, SEM을 이용하여 관찰하였다. 또한 4-probe measurement, Hall effect measurement, superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer를 이용하여 전자기적 특성을 살펴보았고, UV-IR spectrometer를 이용하여 Cr의 고용량에 따른 transmission과 bandgap의 변화를 관찰하였다. |
| 저자 | 지성화1, 김현수2, 김효진1, 김도진1, 임영언1, 주웅길2 |
| 소속 | 1충남대, 2한국과학기술원 신소재공학과 |
| 키워드 | PLD; ITO; DMS; spintronics |
