ALE법으로 증착된 ZnO박막의 PHOTOLUMINESCENCE특성

초록

UV 발광소자 재료로서 유망한 ZnO 박막을 ALE법으로 증착하고 photoluminescence(PL) 특성을 조사하였다. Zn 소스로서 DEZn(Diethylzinc)를, 산소 소스로서 DI water를 사용하였고 N2 gas로서 챔버 내에 주입된 소스물질을 제거하였다. ALE 공정온도 범위인 170℃와 CVD 반응온도 범위인 400℃로 ZnO 박막을 증착하고 이 시편을 산소 분위기에서 600-1000℃의 온도로 1시간 동안 열처리 하였다. 그리고 He-Cd laser를 사용하여 PL를 측정하였다. 170℃와 400℃에서 증착된 시편 모두 as-grown 상태에서는 거의 발광특성을 나타내지 못하였으나 후열처리를 거치면서 발광특성을 나타내었고 열처리 온도가 높을수록 발광강도가 증가하였다. 400℃에서의 증착된 시편의 경우는 CVD 반응이 발생하여 Zn-Zn 결합이 많이 생성되어 열처리 온도가 증가하여도 발광강도가 약하였고 가시광 영역의 발광 또한 크게 증가한 반면 170℃에서 증착된 시편의 경우는 열처리 온도가 증가할수록 UV영역의 발광강도만이 크게 증가하였으며 가시광 영역의 발광은 거의 증가하지 않았다.