초록 |
최근에 SnO2와 ZnO 산화물 반도체를 태양전지, 발광다이오드, 광전자소자, 가스 센서의 투명 전극으로 응용하기 위한 연구가 관심을 끌고 있다. 본 연구에는 라디오파 마그네트론 스퍼터링 방법을 사용하여 Zn2SnO4 박막을 증착하였다. 증착 후 450, 500, 550, 600℃ 온도로 급속 열처리를 수행하여 박막의 구조, 표면, 광학적 특성을 조사하였다. 스퍼터링 증착법의 경우에 기판 온도, 증착 압력, rf 파워, 열처리 온도와 같은 증착 변수에 따라 박막의 특성은 현저히 달라지므로, 본 연구에서는 증착 변수로 열처리 온도를 선택하였다. XRD 측정 결과에 의하면, 급속 열처리를 수행한 모든 박막의 결정 구조는 비정질이었다. 서로 다른 온도에서 급속 열처리한 Zn2SnO4 박막의 광학 투과율은 파장 영역 450~1100 nm에서 평균 80% 이상이었으며, 600℃에서 열처리한 박막의 밴드갭 에너지는 3.44 eV 이었다. 실험 결과로부터, 급속 열처리 온도를 적절히 제어함으로써 최적의 조건을 갖는 Zn2SnO4 투명 전도막을 성장시킬 수 있었다. |