학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
권호 | 20권 2호, p.2030 |
발표분야 | 재료 |
제목 | In 및 Ga codoping에 따른 ZnO thin film의 특성변화 연구 |
초록 | 투명전도성 박막은 트랜지스터, 박막 태양전지, light emitting devices (LED)등의 넓은 분야에 응용이 가능하다. 특히, 투명전도성 박막 재료 중에서 ZnO는 넓은 밴드갭 에너지(3.37 eV)를 가지고 독성이 없고 제조단가가 저렴하여 상업화가 가능한 미래의 TCO 재료로 주목을 받고 있다. ZnO를 다양한 devices에 적용하기 위하여 광학적, 전기적 특성의 향상이 요구되며 조성과 공정 등의 최적화를 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 ZnO thin film을 비진공 조건에서 spin coating 공정으로 제작하였다. ZnO의 전기적 특성을 향상시키기 위하여 다양한 농도의 In 및 Ga dopant를 첨가하여 공정을 진행하였다. 박막의 결정성은 XRD을 통하여 분석하였으며 광학적 특성은 UV-Vis spectroscopy로 측정하였고 Hall measurement 기기를 사용하여 전기적 특성을 측정하였다. 본 연구로 제작된 모든 조건의 ZnO 투명전도성 박막은 가시광 영역(400~800 nm)에서 80%를 상회하는 광투과율을 나타냈다. 또한, In 및 Ga을 도핑한 ZnO 박막은 undoped ZnO film에 비하여 resistivity가 감소하는 특성을 보였다. In 및 Ga doping으로 인한 전기적 특성의 향상은 3+이온이 ZnO lattice의 2+ 이온을 치환하여 홀농도가 증가한 것으로 설명될 수 있다. 가장 우수한 전기적 특성을 보인 조건은 In을 0.5 mol% 도핑한 경우였으며 비저항의 수치는 기존의 ZnO film에 비하여 약 7배 정도 감소하였음을 확인할 수 있었다. |
저자 | 김솔바로, 오은석, 이진훈, 임상우 |
소속 | 연세대 |
키워드 | Zinc oxide; gallium; indium; electrical properties |
원문파일 | 초록 보기 |