플라즈마 처리가 ZnO 박막의 물리적 특성에 미치는 영향 (Effects of the Plasma Treatment on the Physical Property of ZnO Thin Film)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 24권 / 3호 / 173 ~ 176페이지
· 저자명 : 조재원, 정태영, 이석주

초록

ZnO 박막이 수소와 산소 플라즈마 처리에 따라 보이는 물리적 특성을 상온에서의PL(Photoluminescence) 분광 실험을 통해 조사하였다. 플라즈마 처리 후 PL 스펙트럼 상에서 20-30meV에 달하는 적색 편이 현상을 확인할 수 있었다. 이 편이는 엑시톤 결합 에너지가 변화하였거나 또는 격자 결함이나 불순물의 에너지 준위가 이동하여 나타나는 결과로 보인다. 자외선 peak의 선폭은 플라즈마 처리 후 감소하였는데 이 사실은 ZnO 박막의 결정성에 변화가 있었음을 보여주고 있다. 수소 플라즈마 처리 후 자외선 peak의 크기가 증가하는 결과를 얻을 수 있었는데 이러한 증가는 박막 내에서 발광 재결합이 더욱 더 강화되어졌음을 의미한다. 이 현상은 플라즈마 내의 수소 원자가 박막 속으로 확산하고 그 속에서 수소 원자는 격자 결함이나 불순물 등을 passivate 시키거나 중성화시킴으로써 나타나는 결과로 보인다.

영어초록

The characteristic changes in ZnO thin film according to H- and O- plasma treatments have been studied by Photoluminescence (PL) spectroscopy at room temperature. The red shift of UV peak by 20-30meV in PL spectra after plasma treatments is identified, which indicates that there are changes in the binding energy of bound exciton and/or the movement of energy levels of lattice defects and impurities. The width of UV peak is decreased after plasma treatments, which is believed to be closely related to the crystal quality of ZnO film. The increase of UV peak intensity after H-plasma treatment is also observed, and this could mean that the radiative recombination is strengthened because the hydrogen atoms in the plasma diffuse into the film where they passivate and neutralize the defects and the impurities.

참고자료

· 없음