화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터)
권호 20권 2호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials)
제목 DC/RF sputtering을 이용한 투명 디바이스용 다층 구조 IZO/Ag/IZO 박막의 전기적 광학적 특성 (Electrical and optical properties of IZO/Ag/IZO multilayer film deposited by DC/RC sputtering for transparent devices)
초록 투명전극재료는 1ⅹ10-3 Ω/cm 이하의 비저항, 3.5 eV 이상의 높은 optical band gap을 가지기 때문에 가시광영역 (380~750 nm)에서 80% 이상의 우수한 광학적 특성을 나타낸다. 대표적인 산화물 투명전극 재료인 indium-tin-oxide (ITO)는 부족한 유연성으로 인해 내구성이 취약하며, indium의 수급 불균형으로 인한 원가 문제 등으로 차세대 디바이스 개발을 위해 기존의 ITO를 대체할 투명전극재료 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 기존의 transparent conductive oxide (TCO) 박막을 oxide/metal/oxide (OMO) 다층구조로 적용할 경우 surface plasmon resonance와 antireflection effect로 인해 단일 TCO 박막 보다 높은 광학적 특성과 우수한 전기적 특성을 확보할 수 있다.
본 연구에서는 RF sputtering 공정을 이용하여 indium-zinc-oxide (IZO) 단일 박막을 증착하고, DC sputtering 공정을 이용하여 Ag 단일 박막을 증착하였다. 또한, 단일 박막과의 특성비교를 위해 DC/RF sputtering 공정을 이용하여 Ag/IZO (OM), IZO/Ag/IZO (OMO) 다층 구조 박막을 증착하였다. Spectroscopic ellipsometer를 이용하여 박막의 두께를 측정하였으며, UV-vis, 4-point probe, x-ray diffraction (XRD)를 이용하여 OM, OMO 다층 구조 박막의 Ag 두께 변화에 따른 광학적, 전기적, 결정학적 특성 변화를 분석하였다. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) depth profile, transmission electron microscopy (TEM)을 이용하여 최적화된 OMO 다층 구조 박막의 정량 분석 및 미세구조 특성 평가를 바탕으로 차세대 디바이스에 응용 가능한 투명전극으로서의 적합성을 평가하였다.
저자 김윤철, 이수정, 명재민
소속 연세대
키워드 Transparent conductive oxide (TCO); oxide/metal/oxide (OMO); RF sputtering; DC sputtering
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