| 초록 |
오늘날까지, UV-B 영역 (3.9~4.4 eV) 에서 감응하는 광학적 센서는 군사용이나 오존층의 감시를 위한 목적이나, 일상생활에서의 살균작용을 효과적으로 하기 위해 많은 연구가 진행되었다. GaN, AlGaN, MgZnO 가 이를 위해 많이 연구되어 왔는데, 이 중 AlGaN와 MgZnO 의 경우 고온에서의 안정성과 UV 영역대의 짧은 파장을 가지고 있어 가장 대표적으로 연구되어졌다. 하지만, AlGaN 가 가지고 있는 높은 밀도의 전위는 photodetector 의 sensitivity 와 response time 을 저해하는 photocurrent trap 으로 작용하기 때문에 연구의 어려움이 있으며, MgZnO 의 경우 ZnO 와 MgO 의 결정구조 차이에서 오는 mismatch 에 의해 phase-seperation이 일어나는 어려움이 있다. 이에 반해, 비화학적양론에 의해 안정적인 p-type 반도체 특성을 갖는 nickel oxide 는 약 3.6~4.0 eV 의 높은 밴드갭을 갖는데, NiO 의 경우 ZnO와는 다르게 그 구조가 rock-salt 로 MgO의 구조와 동일하며, 더군다나 NiO 와 MgO 의 lattice mismatch가 0.4 % 밖에 나지 않아 완전고용이 가능하다. 본 연구에서는 NiO target 과 MgO target 을 가지고 RF magnetron sputtering 방법으로 300 ℃ 에서 Mgx-Ni1-xO 박막을 glass 위에 성장시켰으며, 박막내의 Mg 함량은 MgO의 RF power 를 0~200 W 로 조절함으로써 가능케 하였다. 박막 증착 후, XRD 및 투과도 등을 이용하여 분석함으로써 UV photodetector 로써의 가능성을 확인하였다. |
