Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference (한국전기전자재료학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers (한국전기전자재료학회)
권호 표지

Optical and electrical properties of n-ZnO/p-Si heterojunctions and its dependence on annealing conditions

열처리 조건에 따른 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 광학적, 전기적 성질의 변화

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

ZnO는 상온에서 3.38eV의 넓은 밴드갭을 가지는 직접천이형 반도체이며, 60meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가지는 UV 영역의 광소자로 응용할 수 있는 물질이다. 특히 ZnO를 이용한 LED에 대한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있다. 그러나 n-ZnO/p-ZnO 동종접합 다이오드는 p-ZnO의 재현성이 없고, 낮은 정공농도를 보이기 때문에 n-ZnO를 기반으로 한 이종접합 다이오드의 개발이 필요하게 되었다. 특히 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드는 낮은 구동전압과 제조단가가 저렴하다는 장점이 있다 또한 n-ZnO를 스퍼터링을 이용하여 증착할 경우 고온에서 성장함에도 불구하고 케리어 농도 및 이동도가 매우 낮다. 반면 MOCVD 법은 대면적 증착이 가능하고 비교적 낮은 온도에서 박막을 성장할 수 있고 전기적 특성 또한 매우 우수하다. 본 연구에서는 p-Si 기판위에 MOCVD 를 이용하여 n-ZnO를 증착하고, 이를 열처리하여 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 특성 변화를 관찰하고자 하였다. n-ZnO/p-Si 시편을 $N_2$ 및 $O_2$ 가스 분위기에서 열처리한 후 소자의 광학적, 전기적 특성을 관찰하였다.

Keywords