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VO2/GaN 이종 결맺음 접합구조의 전류-전압 특성 및 광기전력 효과 = Current-Voltage Characteristics and Photovoltaic Effect in VO2/GaN Heterostructures
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2023
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Korean
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KCI등재,SCOPUS
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학술저널
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203-209(7쪽)
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펄스레이저 증착법으로 n-형 질화갈륨(GaN) 위에 바나듐 이산화물(VO2) 박막을 증착 온도 600 °C, 산소 분압 10–20 mTorr에서 제작하였다. VO2 박막은 1.9–2.1 nm의 표면 거칠기를 갖는 평탄한 표면을 가졌으며, n-GaN (0002) 위에서 VO2(200) 이종 결맺음 박막으로 성장되었다. 온도가 증가함에 따라 모든 시료는 TMI ~350 K에서 약 104 배 저항 변화를 보이는 금속-부도체 상전이를 나타냈다. VO2/n-GaN 이종접합의 전류-전압 곡선은 TMI 이하에서 반도체/반도체 접합으로 약 100배의 정류비율, TMI 이상에서는 금속/반도체 접합으로 3–4배 정류비율을 보였다. UV 빛을 조사하였을 때, VO2/n-GaN 이종접합은 뚜렷한 광기전력 효과와 광전류 스위칭 현상을 보였다. 10 mTorr에서 만든 시료에서 상대적으로 정류 특성이 좋고 누설전류가 작았으며, C-V측정으로부터 전위장벽이 약 1.07 eV였다. 이번 연구를 통하여 VO2의 금속-부도체 상전이가 VO2/n-GaN 이종접합의 구조의 경계면 특성을 크게 변화시킴을 알 수 있었다.
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