Electrical and optical properties of ZnO thin films grown by MOCVD

MOCVD 법으로 성장한 ZnO 박막의 전기적, 광학적 특성 평가

  • Kong, Bo-Hyun (Sungkyunkwan University, School of Advanced Materials Science & Engineering) ;
  • Kim, Dong-Chan (Sungkyunkwan University, School of Advanced Materials Science & Engineering) ;
  • Han, Won-Suk (Sungkyunkwan University, School of Advanced Materials Science & Engineering) ;
  • Kim, Young-Yi (Sungkyunkwan University, School of Advanced Materials Science & Engineering) ;
  • Ahn, Cheol-Hyoun (Sungkyunkwan University, School of Advanced Materials Science & Engineering) ;
  • Kang, Si-Woo (Sungkyunkwan University, School of Advanced Materials Science & Engineering) ;
  • Yi, Yu-Jin (Sungkyunkwan University, School of Advanced Materials Science & Engineering) ;
  • Cho, Hyung-Koun (Sungkyunkwan University, School of Advanced Materials Science & Engineering)
  • 공보현 (성균관대학교 신소재공학부) ;
  • 김동찬 (성균관대학교 신소재공학부) ;
  • 한원석 (성균관대학교 신소재공학부) ;
  • 김영이 (성균관대학교 신소재공학부) ;
  • 안철현 (성균관대학교 신소재공학부) ;
  • 강시우 (성균관대학교 신소재공학부) ;
  • 이유진 (성균관대학교 신소재공학부) ;
  • 조형균 (성균관대학교 신소재공학부)
  • Published : 2007.06.21

Abstract

ZnO는 3.37eV의 넓은 에너지 밴드갭을 가지고 있으며, 60meV의 큰 엑시톤(exciton) 결합에너지의 특성을 가지고 있어 UV 영역의 소스로서 가장 활용도가 클 것으로 예상된다. 특히 ZnO 박막은 청색과 자외선 발광소자 및 광전자 소자, 화학적 센서로 활용이 가능하다. 최근 ZnO 박막을 이용한 LED 및 LD 소자 제작에 대한 연구가 국내외적으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이런 소자를 제작할 때 가장 우선시 되는 것이 ZnO 박막의 전기적은 특성(캐리어 밀도, 전도도, 이동도, 비저항)이다. ZnO 박막을 성장하는 방법으로는 sputtering, PLD, MOCVD, sol-gel 법 등 여러방법이 있지만, MOCVD 법은 소스인 DEZn 와 산소의 유량이 조절이 가능하여 박막의 특성 다양하게 변화시킬 수 있는 장정이 있다. 본 연구에서는 MOCVD 법을 이용하여 사파이어 기판위에 ZnO 박막을 성장 시켰다. 성장 시 VI족 소스인 산소가스와 II족 소스인 DEZn 양을 조절함으로써 이때 변화되는 박막의 전기적, 광학적, 구조적 특성에 대해 연구하였다.

Keywords