Sol-gel 법으로 제작된 ZnO 박막의 결정화 및 PL 특성에 관한 연구 = The Crystallization and the Photoluminescence Characteristics of ZnO Thin Film Fabricated by Sol-gel Method
저자
최병균 ; 장동훈 ; 강성준 ; 윤영섭 ; Choi Byeong Kyun ; Chang Dong Hoon ; Kang Seong Jun ; Yoon Yung Sup
발행기관
학술지명
電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices)(Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea)
권호사항
발행연도
2006
작성언어
Korean
주제어
등재정보
구)KCI등재(통합)
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
8-12(5쪽)
제공처
소장기관
졸-겔 법으로 $Pt/TiO-2/SiO_2/Si$ 기판 위에 ZnO 박막을 제작하여, 열처리 온도에 따른 박막의 결정화 특성 및 미세구조와 광학적 특성을 조사하였다. XRD 측정 결과로부터, 열처리 온도가 $600^{\circ}C$ 일때 가장 우수한 c-축 배향성을 나타냈으며, 이때 반가폭은 $0.4360^{\circ}C$ 이었다. AFM 으로 ZnO 박막의 표면형상과 표면 거칠기를 관찰한 결과, $600^{\circ}C$ 열처리 온도에서 입자가 고르게 성장하여 치밀한 박막이 형성되었음을 관찰할 수 있었고, 표면 거칠기도 1.048nm 로 가장 우수한 값을 나타내었다. ZnO 박막의 열처리 온도에 따른 PL 특성을 조사한 결과, $600^{\circ}C$로 열처리된 ZnO 박막에서 자외선 영역의 발광 피크 (378nm)는 가장 크게 가시광 영역의 발광 피크 (510nm)는 가장 작게 관찰되었다. 가시광 영역의 발광 피크가 작은 것은 산소 공공 또는 불순물이 매우 적다는 것을 의미하므로, $600^{\circ}C$로 열처리된 ZnO 박막은 비교적 화학양론적으로 성장되었음을 확인할 수 있었다.
더보기We have fabricated ZnO thin film on $Pt/TiO-2/SiO_2/Si$ substrate by the sol-gel method and have investigated the effect of annealing temperature on the structural morphology and optical properties of ZnO thin films. The ZnO thin film annealed at $600^{\circ}C$ exhibits the highest c-axis orientation and its FWHM of X-ray peak is $0.4360^{\circ}C$. In the results of surface morphology investigation of ZnO thin film by using Am it is observed that ZnO thin film annealed at $600^{\circ}C$ exhibits the largest UV (ultraviolet) exciton emission at around 378nm and the smallest visible emission at around 510nm among these of ZnO thin films annealed at various temperatures. It is deduced that the ZnO thim film annealed at $600^{\circ}C$ is formed most stoichiometrically since the visible emission at around 510nm comes from oxygen vacancy or impurities.
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