학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
권호 | 17권 1호 |
발표분야 | F. Display and optic Materials and processing(디스플레이 및 광 재료) |
제목 | 다성분계 Ti-In-Zn-O 박막의 Ti 함량에 따른 전기, 광학적 특성 평가 |
초록 | 투명 전도성(transparent conducting oxid, TCO) 박막은 제조와 관련된 진공 기술의 발달에 따라 LCD(liquid crystal display), PDP (plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 광 메모리, 정전기 차폐막, 태양전지 등과 같은 소자의 기판 및 에너지 관련 산업재료 및 기타 전자 재료로서 그 응용 분야가 확대되고 있다. 투명 전도성(TCO)박막이 갖추어야 할 기본적인 전기적 특성으로는 비저항이 10-3 ~ 10-4 Ω∙cm, 투과도 85% 이상의 특성을 가져야 하며, 이러한 조건을 갖춘 물질로 ITO, In2O, SnO2, Ti-IZO등이 발표되었다. 이 가운데 본 연구에서는 Ti-In-Zn-O 박막을 제조하여, 다양한 분야에 적용 될 수 있는 투명전극으로 새로운 다성분계 투명전극 제조 가능성을 확인하기 위하여, 전기적, 광학적, 구조적 특성을 평가하였다. Ti-In-Zn-O와 같은 다성분계 산화물 투명전극의 특성 최적화를 위하여, 한 번의 증착으로 다양한 조성의 Ti-In-Zn-O 박막을 제조할 수 있는 조성 combinatorial 스퍼터링 방식을 이용하였다. Combinatorial magnetron 스퍼터링 방식을 이용하였으며, 상온에서 Ti-In-Zn-O 박막을 제조하였다. Combinatorial sputter장비로 제작된 Ti-In-Zn-O 박막의 Ti 함량은 4 ~ 30 at% [Ti / (In + Ti + Zn)] 의 조성비를 나타내었으며, XRD 분석 결과 Ti 조성비와 관계없이 비정질 구조의 박막으로 판명되었다. Ti 함량 7.6 at% 포함된 Ti-IZO 박막의 경우, 4.053 × 10-4 Ω∙cm 의 우수한 비저항 특성을 나타내었으며, 가시광선 영역에서 ~87%의 투과도 특성을 보여주었다. 제조된 Ti-IZO 박막의 경우, 비슷한 비저항을 갖는 ITO에 비하여, ~20% 의 In 소모량을 줄일 수 있었다. 이러한 결과는 비정질 Ti-IZO 투명전극이 기존의 ITO 및 IZO 투명전극를 대체하여, 다양한 광전자소자용 투명전극으로 새롭게 응용될 수 있는 물질임을 보여준다. |
저자 | 허기석1, 홍창우2, 이영준3, 최용성2, 김주형3, 박재철1, 김태원1 |
소속 | 1한국생산기술(연), 2동신대, 3조선대 |
키워드 | TiIZO; flexible; IZO; co-sputter |