• 한국안광학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.97-103
• /
• 1999

ZnS 화합물은 근자외선 영역의 직접천이형 띠 간격을 갖으며 청색 발광 다이오드나 레이저의 소재로 기대되는 물질이다. 결정구조는 X선 회절무늬를 분석한 결과 zinc blonde구조임을 알 수 있었다. 격자상수는 $a_o=5.411{\AA}$이었다. ZnS단결정의 광학적 흡수, 광전류와 광발광 스펙트럼 등 광학적 특성을 조사하였다. 광학적 띠간격 에너지는 3.61eV이었고 $800^{\circ}C$에서 열처리한 ZnS의 띠 간격 에너지는 광전류 측정 결과 as-grown-ZnS에 비하여 0.1eV 정도 작아짐을 알 수 었었다. 광발광 스펙트럼은 30K에서 293K까지 as-grown-ZnS와 $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우에 대하여 각각 측정되었다. As-grown ZnS단결정의 광발광 피크는 350nm, 392nm, 465nm에서 $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우 349nm, 370nm, 394nm 518nm, 572nm에서 각각 측정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.276-276
• /
• 2011

진공증착법으로 ITO (indium-tin-oxide) 기판 위에 $AgGaSe_2$ 박막을 성장시켜 그 구조와 광학적 특성을 조사하였다. X-선 회절 분석에 의하여 살창상수는 a=5.97 ${\AA}$와 c=10.88 ${\AA}$이고, 황동광(chalcopyrite) 구조를 하고 있었으며, 그 성장 방향은 (112)방향으로 선택 성장됨을 알 수 있었다. 증착된 박막과 200~400$^{\circ}C$로 열처리한 박막의 실온에서 측정한 광학적인 에너지 띠 간격은 2.02 eV에서 2.28 eV까지 변하였다. 또한 열린회로로 구성되어 있는 시료의 표면에 광 펄스를 주입하여 표면에서 형성된 전하들의 거동을 광유기 방전 특성(PIDC) 방법을 이용하여 조사하였다. 초기전위 V0로 형성된 시료의 양단을 주행하는 운반자 농도, 전류밀도 및 전기장 효과를 관찰하여 운반자의 주행시간, 이동도 그리고 전하운반자 농도를 계산한 결과는 각각 42 ${\mu}s$~81 ${\mu}s$, $1.9{\times}10^{-1}\;cm^2/Vs$~$5.7{\times}10^{-2}\;cm^2/Vs$ 그리고 약 $6.0{\times}10^{17}/cm^3$~$2.0{\times}10^{18}/cm^3$이었으며, p-형 전도를 나타내었다. 원자 힘 현미경 실험으로 제곱평균제곱근 거칠기와 입계크기를 조사하였으며, X-선 광전자 분광실험으로 원소들의 결합상태를 관찰하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.296-296
• /
• 2011

동시 증발법(co-evaporation)에 의해 성장된 $CuIn_xGa_{1-x}Se_2$ (CIGS) 박막의 광학적 특성을 photoreflectance (PR) 분광법으로 연구하였다. 조성비 x는 0~1까지 변화시켰다. 시료의 두께는 약 2.2 ${\mu}m$였다. PR 측정은 변조빔 세기, 변조빔 주파수 및 온도의 함수로 조사하였다. PR 스펙트럼으로부터 조성비 x가 증가함에따라 시료의 띠간격 에너지가 증가하는 것을 관측하였다. 상온 PR 스펙트럼으로부터 시료내에 형성된 내부 전기장을 구하였다. 그리고 변조빔 세기의 증가에 따른 PR 신호의 세기는 점차 증가하는 반면에, 변조 주파수를 증가시킴에 따라 신호의 세기가 점차 감소함을 보였다. PR 신호의 온도 의존성 실험으로부터 띠간격 에너지의 변화 및 Varshni 계수 등을 구하여 CIGS 시료의 특성을 조사하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
• /
• pp.254-255
• /
• 2000

반도체 양자점은 수 백 개에서 수 만 개에 이르는 원자들로 이루어진 미세한 결정 구조로써 독특한 물성들을 나타내므로 많은 연구가 이루어지고 있다. 양자점은 전자와 양공을 공간적으로 구속하는 양자효과에 의하여 양자점의 크기가 엑시톤의 보어 반지름보다 작아질수록 띠간격 에너지가 청색 편이하고 엑시톤의 결합 에너지가 증가하며 에너지 전이가 불연속이 되어 진동자 세기가 집중되는 등 광학적인 성질이 크게 변화하게 된다. 이미 반도체 양자우물 구조의 연구에서 나타나듯이 차원이 더욱 감소된 양자점에서는 엑시톤의 광학적 비선형성이 증가할 것으로 기대되어 유리 조직 내에 첨가시킨 반도체 미세구조나 박막 생장 기법에 의한 자발 형성 양자점, 화학적인 방법으로 얻어지는 용액상의 콜로이드등 다양한 방법들로 반도체 양자점을 제작하고 있다. 특히 양자점의 크기 분포, 모양 조절 및 양자점의 규칙적인 배열 등은 양자점의 기본적인 물성 탐구에 있어서 뿐 아니라 기능성 소자로의 응용에 있어서 잠재성이 크기 때문에 다양한 연구들이 이루어지고 있다. (중략)

• 한국진공학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.203-206
• /
• 1994

동시증착법으로 성장한 CuIn3Se5 박막의 구조 및 광학적 특성을 XRD, SEM 광투과 및 광반사 측정으로부터 조사하였다. XRD 측정에 의하면 CuIn3Se5 는 정열된 Cu 빈자리와 Cuqls자리에 in으로 대 치되는 defect chalcopyrite 구조임이 확인디었다. 또한 광흡수 측정으로부터 CuIn3Se5 는 금지대내에서 직접 전이에 의한 광흡수 특성을 보여주며 이때 에너지띠 간격은 1.27ev 이었다. CuIn3Se5 박막에 대한 연구결과들은 CuInSe2 의 결과들과 비교하여 논의하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.186-190
• /
• 2009

본 연구에서는 수직 Bridgman 법으로 묽은 자성 반도체 Cd$_{1-x}$Mn$_x$Te 단결정을 성장시켜 Mn의 조성비 변화에 따른 자기광학적 특성과 응용성을 조사하였다. X-선 회절 실험으로부터 x < 0.82 조성에 대하여 zinc-blende 구조임을 확인하였다. 띠 간격 에너지는 온도 감소와 Mn 조성비 증가에 대하여 선형적으로 증가하였다. Faraday 회전은 광 에너지 증가 때문에 띠 간격 에너지 근처에서 증가하였고, Mn 조성비 x가 증가함에 따라 증가하였다. Cd$_{0.62}$Mn$_{0.38}$Te 결정을 이용한 광 아이솔레이트의 아이솔레이션과 삽입손실은 45와 0.35 dB이었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.442-446
• /
• 1998

$\alpha$--sulfur single crystal which has orthorohmbic structure was grown using Bridgman method. The indirect optical energy band gap of this crystal are 2.65 and 2.82 eV at 10 and 300K, respectively. The wavelengths of photoluminecence(PL) peaks are 543 and 596 nm at 10k, By thermally stimulated current (TSC) method, two electron traps($D_1,D_2$) located at 0/23 and 0.43eV below the conduction band and a hole trap(A) located at 0.31 eV above the valence band are observed. PL mechanism of $\alpha$-sulfur single crystal is analyzed using the values of optical energy band gap at 10k two electron traps and a hole trap.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
• /
• pp.76-76
• /
• 2000

최근 비정질 SiC 박막은 열과 광안정도면에서 비정질 Si 박막에 비해 우수하며 공정변수들을조절함으로써 비교적 쉽고 다양하게 광학적.전기적 특성을 얻을 수 있고, 낮은 광흡수계수 및 105($\Omega$cm)1 이상의 높은 전도도를 가지고 있어 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD)을 통해 가전자제어 (Valency electron control)가 가능한 비정질 SiC 박막이 제작된 이래 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 결정성이 없는 비정질 물질은 상대적으로 낮은 온도에서 성장이 가능하며, 특히 glow-sidcharge 방식으로 저온에서 성장시킬 수 있음에 따라 유리등과 같은 다른 저렴한 물질을 기판으로 이용, 넓은 면적의 비정질 SiC 박막을 성장시켜 여러 분야의 소자에 응용되고 있다. 비정질 SiC 박막이 넓은 에너지띠 간격을 갖는 물질이라는 점과 화학적 안정성 및 높은 경도, 비정질성에 기인한 대면적 성장의 용이성 등의 장점이외에, 원자의 성분비 변화에 의해 에너지띠 간격(1.7~3.1eV)을 조절할 수 있다는 점은 광전소자의 응용에 큰 잠재성이 있음을 나타낸다. PECVD 방식으로 성장된 비정질 SiC 박막은 태양전지의 Window층이나 발광다이오드, 광센서, 광트랜지스터 등에 응용되어 오고 있다. 본 연구에서는, RF-PECVD(ULVAC CPD-6018) 방법에 의하여 비정질 Si1-xCx 박막을 2.73Torr의 고정된 압력에서 RF 전력(50~300W), 증착온도(150~30$0^{\circ}C$), 주입 가스량 (SiH4:CH4)등의 조건을 다양하게 변화시켜가며 증착된 막의 특성을 평가하였다. 성장된 박막을 X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS), UV-VIS spectrophotometer, Ellipsometry, Atomic Force Microscopy(AFM)등을 이용하여 광학적 밴드갭, 광흡수 계수, Tauc Plot, 그리고 파장대별 빛의 투과도의 변화를 분석하였으며 각 변수가 변화함에 따라 광학적 밴드갭의 변화를 정량적으로 조사함으로써 분자결합상태와 밴드갭과 광 흡수 계수간의상관관계를 규명하였고, 각 변수에 따른 표면의 조도를 확인하였다. 비정질 Si1-xCx 박막을 증착하여 특성을 분석한 결과 성장된 박막의 성장률은 Carbonfid의 증가에 따라 다른 성장특성을 보였고, Silcne(SiH4) 가스량의 감소와 함께 박막의 성장률이 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 줄어들어 성장률이 Silane가스량에 의해 지배됨을 볼 수 있다. UV-VIS spectrophotometer에 의한 비정질 SiC 박막의 투과도와 파장과의 관계에 있어 유리를 기판으로 사용했으므로 유리의투과도를 감안했으며, 유리에 대한 상대적인 비율 관계로 투과도를 나타냈었다. 또한 비저질 SiC 박막의 흡수계수는 Ellipsometry에 의해 측정된 Δ과 Ψ값을 이용하여 시뮬레이션한 결과로 비정질 SiC 박막의 두께를 이용하여 구하였다. 또한 Tauc Plot을 통해 박막의 optical band gap을 2.6~3.7eV로 조절할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제11권9호
• /
• pp.693-699
• /
• 1998

In this work $Cd_4GeS_6:Co^{2+}$(0.5mole%) single crystals were grown by the chemical transporting reactiov(CTR) method using high purity(6N) elements. The grown single crystals crystallized in a monoclinic structure(space group Cc). The direct optical energy gap of this single crystals was found to be 2.445eV at 300K and the temperature dependence of optical energy gap was fitted well to Varshni equation. But at temperatures lower than 70K an anomalous temperature dependence of the optical energy gap was obtained. This anomalous temperature dependence accored well with the anomalous temperature dependence of the unit cell volume. Also, the entropy, enthalpy and heat capacity were deduced from the temperature dependence of optical energy gaps.

• 한국자기학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.178-181
• /
• 2006

본 연구에선는 수직 Bridgman 법으로 묽은 자성 반도체 $Si_{1-x}Mn_xTe_{1.5} $ 단결정을 성장시켜 Mn의 조성비 변화에 따른 광학적, 전지적, 그리고 자기적 특성을 조사하였다. X-선 회절 실험으로부터 육방정계(hexagonal) 구조임을 확인하였다. 광흡수 측정으로부터 에너지 띠 간격은 조성비 x와 온도 증가에 대하여 감소함을 보였다. 성장시킨 시료의 경우 강자성 특성을 나타내었으며, Curie 온도는 80K 이상이었다. Mn의 조성비가 증가함에 따라 평균 자기 모멘트와 보자력 값은 증가하였다.