산화아연의 소결, 미세구조 관찰 및 경도 분석 예비 [A+ 레포트]

목차

1. Zinc oxide의 성질과 구조
2. 경도 측정의 여러가지 방법
3. polishing 이 필요한 이유

본문내용

(1) zinc oxide structure
격자 상수 a 3.243, c 5.195Å, 결합 간격 Zn-O 1.94Å으로, Wurtzite Structure [ FCC : zinc blende 구조 = HCP : wurtzite 구조 ]로 생각할 수 있으며, 음이온이 HCP를 이루고 음이온들이 이루는 tetrahedral site의 을 양이온이 채우는 구조이다. Zinc blende 구조와 마찬가지로 사면체 결합을 한다. ZnO, GaN, hexagonal ZnS 등의 반도체가 이 구조를 갖는다.

(2) Properties
ZnO는 3.3 eV의 직접천이형 wide 밴드갭을 갖는ㄷ II-VI족 화합물 반도체이다. ZnO의 결정학적 특성은 광학소자로 상용화된 GaN와 유사하기 때문에 LEDs나 LDs등의 소자 재료로 주목받고 있다. 하지만 최근에는 zinc-blende 결정 구조를 가지는 ZnO에 대한 연구결과가 보고되고 있어 주목을 받고 있다.
ZnO는 결정성장 과정에서 Zn침입형 원자나 산소 공공과 같은 결함들을 결정 내에 포함하게 되어 Zn와 O의 비율이 1:1을 벗어나는 nonstoichimoetry 구조를 갖게 된다. 이러한 결정결함들은 음의 전하를 띄게 되어 전기 전도도에 기여하게 된다. ᄄᆞ라서 ZnO는 성장 직후 상온에서 ~의 n-형 전기 전도성을 가지게 되며 Hall 이동도가 약 200이 된다. 또한 Al, Ga, In과 같이 III족 원소를 도핑함으로써 쉽게 n-형의 ZnO 박막을 성장시킬 수 있다. 하지만 결정성장 과정에서 defect에 의해 생성되는 background carrier concentration은 ZnO의 p-형 dopant와 보상효과를 일으켜 p-형 ZnO박막의 제조를 어렵게 한다.

참고자료

· 산화아연 [酸化亞鉛, zinc oxide, Zinkoxyd] (화학대사전, 2001. 5. 20., 세화)
· ZnO 특성 및 응용 연구 동향, 정민창, 명재민, 연세대학교 금속공학과
· metclub.kriss.re.kr/file_download.html?bf_mask...club_idx=8
· http://www.khtcrm.co.kr/bbs/view.php?&bbs_id=data&page=&doc_num=6&