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SCOPUS
Bandgap-controlled non-equilibrium ZnO<sub>1−x</sub>S<sub>x</sub> thin films grown by pulsed laser deposition method
저자
Choi, H.I. ; Kim, S.W. ; Lee, M.H. ; Kim, D.J. ; Han, S.-J. ; Lee, W. ; Song, T.K. ; Kim, M.-H. ; Jeong, I.-K. ; Kim, W.J.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
669-672(4쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Abstract</B></P> <P>Although ZnO and ZnS are chemically and structurally similar, these binary compounds do not form a solid solution at room temperature for all proportions of sulfur (S) and oxygen (O) due to solubility limits of S in ZnO and O in ZnS in equilibrium states. To fabricate ZnO<SUB>1−x</SUB>S<SUB>x</SUB> thin films with 0<x<1, films were intentionally deposited in a non-equilibrium state using pulsed laser deposition while controlling oxygen pressures. The deposited ZnO<SUB>1−x</SUB>S<SUB>x</SUB> thin film structures were investigated by X-ray diffraction, confirming the formation of hexagonal wurtzite structures with c-axis lattice constants larger than that of ZnO and smaller than that of ZnS. Furthermore, phase segregation to ZnO and ZnS was observed by increasing the temperature of the ZnO<SUB>0.5</SUB>S<SUB>0.5</SUB> thin film, suggesting non-equilibrium state of the deposited film. The observed optical energy bandgaps of the ZnO<SUB>1−x</SUB>S<SUB>x</SUB> thin films were smaller than those of both ZnO (~3.3eV) and ZnS (~3.68eV), suggesting a bandgap bowing effect due to valance and conduction band shifts.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> We successfully deposited a II–VI type of semiconductors, ZnO<SUB>1−x</SUB>S<SUB>x</SUB> thin films. </LI> <LI> We study about ZnO<SUB>0.5</SUB>S<SUB>0.5</SUB> phase with temperature dependent XRD. </LI> <LI> The contents of ZnO<SUB>1−x</SUB>S<SUB>x</SUB> thin films are from 1(ZnS) to 0(ZnO). </LI> </UL> </P>
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