| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
| 권호 | 16권 1호 |
| 발표분야 | G. Display (LCD, PDP, OLED) Materials(디스플레이 재료) |
| 제목 | 씨앗층이 Ga 도핑된 ZnOx 박막 특성에 미치는 영향 (Effect of seed layers on the characteristics of Ga-doped zinc oxide thin films) |
| 초록 | 현재 디스플레이, 태양전지, 터치패널 센서 등 광전자 응용 제품의 투명 전극 재료로서 가장 널리 사용되는 소재는 ITO(indium tin oxide)이다. 하지만 최근 관련 제품 시장의 급격한 팽창은 인듐 재료의 부족 현상과 이에 따른 ITO 소재의 가격 경쟁력 저하를 일으키고 있다. 또한 물리적 특성에서도 플라즈마로 인한 수소 취성이 문제점으로 제기되고 있어서 대체 투명 전극 물질에 대한 요구가 학계 및 산업계에서 증대되고 있다. 현재까지 대체 물질로 거론되고 있는 후보로는 CNT(carbon nano tube), AZO(Al-doped zinc oxide), GZO(Ga-doped zinc oxide)및 SnO2(tin oxide)등이 있다. 이 중 Zinc oxide 산화물 기반의 투명 전극인 AZO 및 GZO는 ITO에 준하는 성질을 가지면서도 박막 증착의 용이성, 플라즈마 수소 내취성 및 패턴 식각 용이성 등의 장점으로 인해 다양한 소자 분야에서 적용 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 상대적으로 특성 안정성이 더욱 우수한 GZO 박막에 관련된 연구를 시행하였으며, 특히 박막 성장을 위해 도입하는 씨앗층이 GZO 박막의 구조적 성장 기구와 전기적 및 광학적 특성에 어떤 영향을 미치는가 알아보았다. 본 연구의 GZO 박막 증착은 5% Ga이 도핑된 ZnOx 타겟이 장착된 RF 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하였다. 광학적 전산모사를 통해 광학 특성을 최적화시키고자 하였으며, SiO2, TiO2, ZnO, MgO, 및 Al2O3 등 다양한 씨앗층 위에서 약 150 nm 두께의 GZO 박막을 증착하였다. 증착한 GZO 박막에 대해서는 XRD, EPMA, FESEM, 입도 분석 등으로 구조 분석을 실시하여 성장 기구에 대해서 추론하였으며, UV 측정계 및 Hall 효과 측정기 등을 이용하여 광학적, 전기적 특성을 평가하였다. |
| 저자 | 길병우, 이희철, 김형수, 유시홍, 이성의 |
| 소속 | 한국산업기술대 |
| 키워드 | seed layer; GZO; Ga doped ZnO; Thin film; RF magnetron sputter; TCO; Transparent conductive oxides |
