KCI등재
혼합기체 O<sub>2</sub>/Ar+O<sub>2</sub> 농도 변화가 Mn 도핑된 SnO<sub>2</sub> 투명전도막의 상 안정성에 미치는 영향 = Effect of O<sub>2</sub>/Ar+O<sub>2</sub> concentration on phase stability of transparent Mn doped SnO<sub>2</sub> monolayer film
저자
김태근 (충북대학교 신소재공학과) ; 장건익 (충북대학교) ; Kim, Taekeun ; Jang, Guneik
발행기관
학술지명
한국결정성장학회지(Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology )
권호사항
발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
154-158(5쪽)
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제공처
소장기관
550 nm 파장대에서 O<sub>2</sub>/Ar+O<sub>2</sub> 혼합기체 농도비가 0에서 7.9 %로 변화 시 Mn 도핑된 SnO<sub>2</sub> 투명전도막의 투과율은 80.9에서 85.4 %로 밴드갭 에너지는 3.0에서 3.6 eV로 증가하였다. 비저항은 O<sub>2</sub>/Ar+O<sub>2</sub> 혼합기체 농도비가 0에서 2.7 %까지 증가 시 3.21 Ω·cm에서 0.03 Ω·cm으로 감소하다 이후 7.9 %로 증가 시에는, 52.0 Ω·cm으로 급격하게 상승하였다. XPS 분석결과 혼합기체 O<sub>2</sub>/Ar+O<sub>2</sub>에서 O<sub>2</sub> 농도의 증가로 Sn<sub>3d5/2</sub>의 결합에너지가 486.40에서 486.58 eV로, O<sub>1s</sub>의 결합에너지도 530.20에서 530.34 eV로 조금 변화하였다. 따라서 스파터링 방법으로 제조한 Mn 도핑된 SnO<sub>2</sub> 투명전도막에서 O<sub>2</sub> 농도변화에 따라 SnO와 SnO<sub>2</sub> 2개의 상이 공존하는 것을 확인하였다.
더보기The optical transmittance of Mn-doped SnO<sub>2</sub> monolayer film increased gradually from 80.9 to 85.4 % at 550 nm wavelengths upon increasing the O<sub>2</sub>/Ar+O<sub>2</sub> concentration rate from 0 to 7.9 % and the band gap energy changed from 3.0 to 3.6 eV. The resistivity tended to decrease from 3.21 Ω·cm to 0.03 Ω·cm, reaching a minimum at 2.7 %, and then gradually increased from 0.03 to 52.0 Ω·cm at higher O<sub>2</sub>/Ar+O<sub>2</sub> gas concentration ratio. Based on XPS spectra analysis, the Sn 3d<sub>5/2</sub> peak of Mn-doped SnO<sub>2</sub> single layer shifted slightly from 486.40 to 486.58 and O<sub>1s</sub> peak also shifted from 530.20 to 530.33 eV with increase the O<sub>2</sub>/Ar+O<sub>2</sub> concentration ratio. Therefore, the XPS spectra results indicate that a multiphase with SnO and SnO<sub>2</sub> coexisted in the sputtered Mn-doped SnO<sub>2</sub> monolayer film.
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