Effects of Ga doping on structural and optical properties of ZnO nanorods

갈륨도핑이 산화아연 나노막대의 구조적, 광학적 특성에 미치는 영향

  • 김소아람 (인제대학교 나노메뉴팩쳐링 나노시스템공학과) ;
  • 김민수 (인제대학교 나노메뉴팩쳐링 나노시스템공학과) ;
  • 남기웅 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 박형길 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 윤현식 (인제대학교 나노공학부) ;
  • 임재영 (인제대학교 나노메뉴팩쳐링 나노시스템공학과)
  • Published : 2012.05.31

Abstract

산화아연 씨앗층을 졸-겔 스핀코팅법으로 석영기판위에 증착시킨 후, 수열합성법을 이용하여 갈륨의 양을 0에서 2.0 at.% 으로 변화를 주어 갈륨이 도핑된 산화아연 나노막대를 성장하였다. 산화아연과 갈륨이 도핑된 산화아연 나노막대의 구조적 광학적 특성을 조사하기 위해 field-emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL), 그리고 ultraviolet-visible spectroscopy를 이용하였다. 일정한 산화아연과 갈륨이 도핑된 산화아연 나노막대는 육각형형태로 성장하였다. XRD 데이터로부터, 산화아연과 갈륨이 도핑된 산화아연 나노막대의 스트레스는 각각 -0.022 (0 at.%), 0.097 (0.5 at.%), 0.165 (1.0 at.%), 0.177 (1.5 at.%), 0.182 GPa (2.0 at.%) 였다. PL 스펙트라에서 얻어진 반가폭(The full width at half maximum)은 갈륨의 양이 0에서 2.0 at.%로 증가함에 따라 127에서 171 meV로 증가하였다. Urbach 에너지는 68 (0 at.%), 97 (0.5 at.%), 108 (1.0 at.%), 104 (1.5 at.%), 127 meV (2.0 at.%)였다.

Keywords