• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.248-248
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• 2011

ZnO was grown on a Au-catalyzed Si(100) substrate by using a simple vapor phase transport (VPT) with a mixture of zinc oxide and graphite powders. The ZnO grown at 800$^{\circ}C$ had a soccer ball structure with diameters of <500 nm. The ZnO soccer ball structure was, for the first time, observed in this work. The optical properties of the ZnO soccer balls were investigated by photoluminescence (PL). In the room-temperature (RT) PL of the ZnO soccer balls, a strong near-band-edge emission (NBE) and a weak deep-level emission were observed at 3.25 and 2.47 eV (green emission), respectively. The weak deep-level emission (DLE) at around 2.47 eV (green emission) is caused by impurities and structural defects. The FWHM of the NBE peak from the ZnO soccer balls was 110 meV. In addition, the PL intensity ratio of the NBE to DLE was about 4. The temperature-dependent PL was also carried out to investigate the mechanism governing the quenching behavior of the PL spectra.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제17권5호
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• pp.13-20
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• 2004

1996년 GaN와 near band edge emission(NBE) 및 yellow deep-defect level emission의 발광 기구가 ZnO의 greene mission과 매우 유사하다는 점이 발견된 이 후［1,2］, II-VIZnO반도체에 대한 광학적 성질에 많은 관심이 집중되기 시작하였다. 1960년대 C. Klingshirin［3］에 의해 bulk ZnO의 exciton luminescence가 관측된 이래로, 1980년대 후반부터 적층 박막 성장 법들이 급속도로 발전을 하여 오고 1988 S. Bethke등이 CVD로 성장한 ZnO의 NBE emission에 관심을 갖기 시작하였고［4］, 1996년 2K에서 GaN, ZnO사이의 유사한 발광기구가 알려졌고［5］, 도호쿠 및 일본 공업대에서 ZnO의 적층 성장 및 상온에서 defect에 기인한 emission이 없는 깨끗한 PL 의 관측, 상온 lasing, 육방정계 결정 구조에서 비롯된 6-fold symmetry PL 등이 보고되기 시작하였다. ［6-8］ 2000년에 들어서면서 MgO와 CdO와의 solid solution에 의한 밴드갭을 2.6-4.2 eV 까지 조절하는 가능성이 보고되었고 이를 이용한 ZnO/MgZnO MQW 구조에 대한 연구도 병행되었다.(중략)

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 기술교육위원회 창립총회 및 학술대회 의료기기전시회
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• pp.52-59
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• 2001

The photoluminescence and the photo-current from p-type GaN films were investigated on both room- and low-temperatures for various Mg doping concentrations. At a low Mg doping level, there exists a photoluminescence center of the donor and the acceptor pair transition of the 3.28-eV band. This center is correlated with the defects for a shallow donor of the VGa and for an acceptor of MgGa. The acceptor level shows the binding energy of 0.2-0.25 eV, which was observed by the photon energy of the photo-current signal of 3.02-3.31 eV. At a high Mg doping level, there is a photoluminescence center of a deep donor and an acceptor pair transition of the 2.76-eV blue band. This center is attributed to the defect structures of MgGa-VN for the deep donor and MgGa for the acceptor. For low. doped samples, thermal annealing provides an additional photo-current signal for an unoccupied deep acceptor levels of 0.87-1.35 eV above valence band, indicating the p-type activation.

• 한국진공학회지
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• 제1권2호
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• pp.254-258
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• 1992

Iodine 화학수송법으로 성장한 Ni-doped CdGa2Se4와 undoped CdGa2Se4 단결정 의 PL 및 PLE 스펙트럼을 조사하였다. Undoped CdGa2Se4 단결정의 PL 스펙트럼에서는 전도대아래 준 연속적으로 분포된 electron trap과 deep level, 그리고 가전자대 위 0.07eV, 0.12eV에 있는 acceptor level 사이의 전자전이에 의한 2개의 emission band를 2.13eV와 1.20eV 영역에서 관측하였으며, Ni-doped 단결정에서는 Ni2+ 이온의 여기상태 3T1(3P)와 바 닥상태 3T1(3F) 사이의 전자전이에 의한 emission band를 1.48eV 영역에서 관측하였다. 이 러한 결과로부터 제안된 CdGa2Se4의 energy band model은 본 연구의 PL mechanism을 설명하는데 가능함을 보여주었다.

• 한국진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.291-297
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• 2013

Au 촉매를 코팅한 사파이어 기판 상에서 산화아연과 흑연 분말을 혼합한 분말재료를 이용하여 VLS (vapor-liquid-solid) 법으로 산화아연 반도체 나노선을 합성하였다. 제조된 산화아연 나노선은 380 nm에서 근 자외선 영역의 NBE (near-band edge) 발광과 600 nm 부근의 가시광선 영역에서 넓게 퍼져 발광하는 상대적으로 강한 DL (deep level) 발광이 확인되었다($I_{NBE}/I_{DL}$ <1). 산화아연 나노선을 효율적인 단일 파장 자외선 발광체에 적용될 수 있도록 NBE 발광을 극대화함과 동시에 DL 발광을 억제시키기 위하여 본 실험에서는 합성된 산화아연 나노선에 수소 플라즈마 처리를 하였다. 플라즈마 처리시간이 길어짐에 따라(120초 이상) 발광특성의 향상정도는 점차로 감소하였지만, 수소 플라즈마 처리를 통해 나노선 내부에 존재하는 불순물 제어 등으로 다소 짧은 시간의 플라즈마 처리로(90초 이내) DL발광대비 NBE발광의 세기가 약 4배로 향상됨을 확인 하였다($I_{NBE}/I_{DL}$ ~4).

• Current Photovoltaic Research
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• 제1권2호
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• pp.115-121
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• 2013

ZnO film has been used for CIGS solar cells as a buffer layer as itself or by doping Mg and Sn; ZnO film also has been used as a transparent conducting layer by doping Al or B for solar cells. Since ZnO itself is a host material for many applications it is necessary to understand the electrical and optical properties of ZnO film itself with various preparation conditions. We prepared ZnO films by converting ZnS precursor into ZnO film by thermal annealing. ZnO film was formed at low temperature as low as $500^{\circ}C$ by annealing a ZnS precursor layer in air. In the air annealing, the electrical resistivity decreased monotonically with increasing annealing temperature; the intensity of the green photoluminescence at 505 nm increased up to $750^{\circ}C$ annealing. The electrical resistivity further decreased and the intensity of green emission also increased in reducing atmospheres. The results suggest that deep-level defects originated by oxygen vacancy enhanced green emission, which reduce light transmittance and enhance the recombination of electrons in conduction band and holes in valence. More oxidizing environment is necessary to obtain defect-free ZnO film for higher transparency.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.137-138
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• 2012

ZnO 박막을 Sol-gel용액을 이용한 스핀코팅 방법으로 석영기판 위에 성장하였고 Sol-gel 용액의 온도 변화에 따른 구조적, 광학적 특성을 분석하였다. ZnO 박막의 구조적, 광학적 특성을 조사하기 위해 field-emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL), 그리고 ultraviolet-visible (UV) spectroscopy을 사용하였다. PL 분석에서 ZnO 박막은 orange 계열의 발광을 하였으며, PL spectra는 3.3 eV 부근의 near-band edge emission (NBE) 피크와 2.0 eV 부근의 deep-level emission (DLE) 피크로 이루어져있다. 모든 sol-gel 용액 온도에서, DLE 피크가 NBE 피크보다 더 우세하고 이 DLE 피크는 sol-gel 용액의 온도가 증가함에 따라 점점 증가하다가 감소하는 것을 알 수 있다. 이런 DLE 피크는 산소 공공, 아연 공공, 침입형 산소, 침입형 아연 등과 같은 결함에 의한 것이며, ZnO 박막은 sol-gel 용액의 온도에 따라 결함의 특성이 변화하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.111-117
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• 2002

The high quality and a nearly stoichometric growth of $Cd_{1-y} Zn_y$/Te(y＝0.04) epilayers have been successfully grown on GaAs substrate by hot wall epitaxy (HWE) by optimizing the growth condition including the preheating treatment and Cd reservoir temperature. The relationship between quality and thickness was examined and best value of FWHM from X-ray rocking curve of 121 arcsec are obtained. Also, emission peaks related to the recombination of free excitons such as the ground state and the first excited state were observed in the PL spectrum at 4.2K. The ($A^0$, X) emission related to Cd vacancy and deep level emission was not measured. These results indicated that the grown CZT/GaAs epilayer was high qualify and purity.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권5호
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• pp.15-20
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• 2007

펄스 레이저 증착법을 이용하여 ZnO 박막을 quartz 기판 위에 증착하였으며, 기판 온도에 따른 박막의 구조적 및 광학적 특성을 조사하였다. 기판 온도 변화에 관계없이 모든 박막이 (002) 방향으로 성장하였으며, 400 $^{\circ}C$ 에서 반가폭은 0.24$^{\circ}$로 가장 우수한 결정성을 갖는 박막이 제작되었다. 또, 박막의 발광 특성을 조사한 결과, 모든 박막에서 UV 발광 피크와 deep-level 발광 피크가 관찰되었으며, 기판 온도에 따른 발광 피크의 변화가 관찰되었다. 가장 우수한 UV 발광 특성은 400 $^{\circ}C$ 에서 관찰되었으며, 반가폭은 14 nm 였다. 기판 온도에 무관하게 가시광 영역에서 약 85 % 정도의 투과도를 나타내었다. 투과도 측정을 통하여 얻은 광학 밴드갭 에너지와 UV 발광 중심 값을 비교한 결과, 두가지 결과 값들이 서로 유사한 값을 나타냈다. 이로부터 UV 발광 중심 값이 ZnO 의 near band edge emission 을 나타낸다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제16권8호
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• pp.479-484
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• 2006

Highly c-axis oriented poly-crystalline GaN with a dimension of $1{\sim}3\;{\mu}m$ was deposited on $c-Al_2O_3$ substrate by vapor transport epitaxy (VTE) method at the temperature range of $900{\sim}1150^{\circ}C$. XRD intensities from (00'2) plane of grown GaNs were increased with reaction conditions which indicate the improvement of the crystal quality. In the PL spectra measured at 10 K, the spectrum composed with the neutral-donor bound exciton-related emission at 3.47 eV, crystal defect-related emission band at 3.42 eV and with its phonon replicas. The fact that intensity of $I_2$ were increased and FWHM were decreased with growth conditions means that the quality of GaN crystals were improved. With this simple VTE technology, we confirm that the GaNs were simply deposited on sapphire substrate and crystal quality related to optical properties of GaN grown by VTE were relatively good. PL emission without deep level emission in spite of polycrystalline structure can be applicable to the fabrication of large area and low cost optical devices using poly-GaN grown by VTE.