| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 23권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | RF 스퍼터법으로 제작된 n-ZnO/p-Si 이종접합의 광전 특성 |
| 초록 | 본 연구에서는 p-Si 기판 뒷면에 Al을 도포한 후 열처리하여 Al 후면 전극을 형성하고, 앞면에 RF 스퍼터링법으로 n-ZnO 박막을 서로 다른 기판온도에서 증착시켜 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드를 제작하여 전기적 특성과 광학적 특성을 조사하였다. 먼저, p-Si 기판 뒷면에 Al을 40 nm의 두께로 열 증착시킨 후, 전기로에서 500 ℃의 온도로 5분 동안 질소 가스 분위기에서 열처리하였다. 증착과 열처리 후 RF 출력을 200 W로 일정하게 유지하고 기판온도를 200 ℃와 300 ℃로 나누어 n-ZnO를 100 ~ 500 nm 두께를 조절하여 n-ZnO/p-Si 이종접합 구조를 제작하였다. 사파이어 기판 위에 같은 조건으로 증착시켜 ZnO의 구조적 전기적 광학적 특성을 분석하였다. 광식각 공정으로 지름이 1 mm인 원형 패턴을 형성한 후, 전면 전극은 DC 스퍼터링법으로 Al을 증착시켜 제작하였다. 이와 같이 제조된 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 전기적 특성과 광학적 특성을 HP4155B를 이용하여 측정하였다. 기판온도 200 ℃에서 두께가 각각 100 nm, 500 nm 로 증착된 ZnO 박막의 전자 농도는 각각 2.4 x 1019 cm-3, 1.6 x 1018 cm-3이었고, 전기 비저항은 각각 1.7 x 10-1 Ω·cm, 9.2 x 10-3 Ω·cm이었다. 밴드갭 내에 위치하는 트랩에 포획된 캐리어 대부분이 활성화됨으로써 문턱전압이 0.5 ~ 0.7 V로 낮았으며, 역방향 누설전류는 2 mA 이하로 측정되는 경향을 보였다. |
| 저자 | 권익선, 변창섭, 김선태 |
| 소속 | 한밭대 |
| 키워드 | ZnO; n-ZnO/p-Si; RF Sputter; Heterojunction; I-V Characteristics |
