KCI우수등재
SCOPUS
HWE에 의하여 성장된 CdS : In 박막의 전기광학적 특성과 그 응용
저자
최용대(Yong Dae Choi) ; 윤희중(Hee Joong Yun) ; 김진배(Jin Bae Kim) ; 이완호(Wan Ho Lee) ; 신영진(Yeong Jin Shin) ; 양동의(Dong Ik Yang)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1992
작성언어
Korean
등재정보
KCI우수등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
360-370(11쪽)
제공처
HWE(Hot-Wall Epitaxy) 방법에 의하여 pyrex 유리기판 위에 CdS 다결정 박막을 성장하였다. X-선 회절실험 결과 CdS 박막은 육방정이었는데 (0002)면보다 (1013)면이 강하게 성장됨을 알 수 있었다. 전자현미경으로 표면을 분석한 결과 입자의 크기는 기판의 온도가 480℃, 증발원의 온도가 610℃일 때 1~1.5 ㎛로서 가장 컸다. 박막의 표면저항은 4-point probe로서 측정한 결과 10^(-8)Ω/□이상이었다.<br/>
성장된 CdS 다결정 박막의 photoluminescence을 20 K에서 측정하였는데 bound exciton, donor-acceptor pair에 의한 발광이 관측되었다. Spectral response의 peak는 505 ㎚이었다. CdS 다결정 박막의 표면저항을 줄이기 위하여 여러 가지 온도에서 Indium을 확산시켰다. 그 결과 표면저항은 ~×10¹에서 ~×10³Ω/□ 정도 감소되었다. 500℃ 에 In을 1시간 확산시켰을 때 표면저항은 1300Ω/□이었다. 이 때 CdS : In의 운반자 농도는 1.2×10^(18)㎝-³, 이동도는 1.8㎝-²/V-sec. 비저항은 1.3×10^(-2)Ω-㎝이었다. CdS : In의 photoluminescence는 20 K에서 Gaussian curve를 보여 주었으며 peak의 위치는 510 ㎚이었다. CdS : In 박막의 spectral response의 peak는 상온에서 500 ㎚이다. CdS : In 광전도 cell의 sensitivity γ=0.77이고, 최대 허용소비전력은 p=120㎽, 100 lux에서 rise time은 8 msec, decay time은 6 msec이다.
CdS polycrystalline thin films are grown on the pyrex plates by HWE(hot-wall epitaxy). The analysis of X-ray diffraction patterns shows that the crystal structures are hexagonal. Diffraction line by (0002) and (1013) are mainly observed. The grain size of CdS polycrystalline thin films grown at the temperature 480℃ of the substrate and at the temperature 610℃ of the source is 1~1.5 ㎛, and the thickness of the films is 1 ㎛. The sheet resistivity of the thin films is over 10^8Ω/□.<br/>
Photoluminescence of the CdS polycrystalline thin films are measured at 20K. The emissions due to bound exciton (I₁I₂ line) and donor-acceptor pair are observed. The peak of the spectral response is located at the wavelength of 505 ㎚. Indium is diffused on CdS polycrystalline thin films to reduce the sheet resistivity at the various condition. As a result of it, the sheet resistivity is reduced from ~×10¹ to ~×10³Ω/□. When Indium is diffused on CdS thin films at 500℃ for an hour, the sheet resistivity of their thin films is 1300Ω/□. CdS : In films have carrier concentration 1.2×10^(18)㎝-³, mobility 1.8㎝-²/V-sec and resistivity 1.3×10^(-2)Ω-㎝ at room temperature.<br/>
The profiles of photoluminescence spectra of CdS : In films show Gaussian type curves at 20K, the maximum peak is located at the wavelength of 510 ㎚. The peaks of the spectral responses is located at the wavelength of 500 ㎚ at room temperature. The sensitivities γ of the best CdS photoconductive cells have 0.77, and its maximum allowable dissipated power 120 ㎽. Its rise time has 6 msec, and its decay time 20 msec.
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