화학공학소재연구정보센터
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
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