ZnO의 성장 및 열처리 조건이 물질 특성에 미치는 영향

소개글

ZnO은 현재 LED 분야에서 사용되는 GaN과 동일한 육방정계의 Wurtzite 구조의 결정구조를 가지고 있기 때문에 GaN의 대체 물질로 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그러나 p-type으로 의 공정이 아직은 힘들기 때문에 앞으로의 연구가 더 기대되는 이유이기도 한다. 최근 들어 LED나 LD와 같은 UV의 광학적 산업이 발달해가고 있는 가운데 ZnO에 대한 연구는 이러한 산업의 Red Ocean에서의 경쟁력을 갖추는 길이 될 것이라고 전망한다.

목차

I. 서론

II. 이론 및 선행 조사
1. ZnO의 기본 물성과 응용
2. ZnO 박막 성장을 위한 기판의 종류와 특징
3. 시료제작 방법 (Sputtering)
4. 분석 방법 및 원리
(1) Hall effect의 분석 방법 및 원리
(2) XRD의 분석 방법 및 원리
(3) SEM의 분석 방법 및 원리
5. 열처리의 목적

III. 실험결과 및 분석
1. ZnO 박막의 성장 과정
2. 성장된 ZnO 박막의 기초물성 조사 및 분석
(1) Hall effect 측정 결과 및 분석
(2) XRD 측정 결과 및 분석
(3) SEM 측정 결과 및 분석
3. 열처리 효과 분석
(1) Hall effect 측정 결과 및 분석
(2) XRD 측정 결과 및 분석
(3) SEM 측정 결과 및 분석

IV. 종합결론

V. 참고문헌

Ⅵ. 후기

본문내용

정성이 좋아짐에 따라 grain boundary가 얇아지고 전자의 mobility 는 증가하게 된다. 또한 비저항은 물질의 고유상수임에도 불구하고 열처리 전에는 그 값이 각 시료마다 매우 차이나는 것을 볼 수 있는데 열처리 후 안정적인 격자구조와 결정성을 지니며 그 값이 일정해지는 것을 확인 할 수 있다. 전반적으로 Resistivity값이 감소하는 이유는 전자의 이동을 방해하는 구조적인 결함이 줄어들었기 때문이고 이 결과는 mobility의 증가와도 역시 관련이 있다. 반면, carrier concentration에서는 2조의 결과가 확연히 다르게 측정되었으나 전반적으로는 농도가 조금씩 증가한다. SEM에서 확인 했듯이 산소와 에너지의 공급으로 화학 양론적 결합이 가능해져 각각의 Zn(0001)면과 O(0001)면이 극성을 띄며 서로 끌어당겨 안정한 구조가 되며 부피가 줄어들고 따라서 단위 부피당 전자의 수가 증가하여 농도 역시 증가한다고 볼 수 있다. 2조의 시료에서는 전자의 농도가 급격히 증가하게 되는데 이론적으로는 oxygen vacancy에 산소가 투입되며 공유결합이 이루어져 전자의 농도가 감소한다고 볼 수 있다.

참고 자료

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