| 초록 |
투명한 유리 기판 위에 증착되는 ZnO박막은 높은 화학, 물리적 안정성과 90% 이상의 광 투과율, 10-3 ohm-cm 수준의 낮은 전기 비저항, 제조공정에서 열적 특성의 안정화로 인하여 디스플레이, 유기발광소자, 태양전지의 투명 전도막으로 응용 되고 있다. 본 연구에서는 라디오파 마그네트론 스퍼터링 방법을 사용하여 N가 도핑된 ZnO 박막을 다양한 온도에서 성장시켜 박막의 구조, 전기, 광학적 특성을 조사하였다. 스퍼터링 타겟은 고상반응법을 사용하여 직경 1인치, 두께 15 mm를 갖는Na2CO3 (2 wt.%)가 도핑된 ZnO를 제조하였다. 박막의 특성은 성장온도에 따라 상당한 차이를 보였다. 자외선-가시광선 분광기를 사용하여 측정한 결과, 100 oC에서 성장한 박막의 평균 투과율은 파장영역 450-1100 nm에서 92.3%이었으며, 성장온도가100 oC에서 300 oC로 증가함에 따라 평균 투과율은 점차적으로 감소하여300 oC에서 최소값인 89.5%이었으나, 400 oC에서 급격하게 증가하여 95.4%을 나타내었다. Tauc모델을 사용하여 증착된 박막의 밴드갭 에너지를 결정하였다. 100 oC에서 성장한 박막의 광학 밴드갭 에너지는 3.26 eV 이었으며, 증착 온도가 증가함에 따라 밴드갭 에너지는 감소하는 추세를 나타내었다. 광학 특성 이외에도, Hall 측정을 통하여 성장온도가 박막의 전기 비저항 값과 전하 운반자의 농도에 미치는 영향을 조사하였다. |
