• 검색 결과가 없습니다.

Z ؓ ¤° ‚ Ç Ä Z ØA 00 n É® Žz º V R ËX ê sc Ü R In 2 O 3 :Zn U c lT c l8 ý  Œ ºÑ ÷ ° Ë Ñ] K ¡X ì Ä  ¹ ÅM X ì Ä — ¤V R Ë

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Z ؓ ¤° ‚ Ç Ä Z ØA 00 n É® Žz º V R ËX ê sc Ü R In 2 O 3 :Zn U c lT c l8 ý  Œ ºÑ ÷ ° Ë Ñ] K ¡X ì Ä  ¹ ÅM X ì Ä — ¤V R Ë"

Copied!
7
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

Ä

Z ؓ ¤° ‚ Ç Ä Z ØA 00 n É® Žz º V R ËX ê sc Ü R In 2 O 3 :Zn U c lT c l8 ý  Œ ºÑ ÷ ° Ë Ñ] K ¡X ì Ä  ¹ ÅM X ì Ä — ¤V R Ë

"

k ò 6 B® £

›

¸‚  @ /† < Ɠ § õ † < Ɠ §¹ ¢ ¤ † < ÆÂ Ò (Ó ü t o “ §¹ ¢ ¤), F g Å Ò 501-759 (2008¸   3 Z 4 7{ 9  ~ à Î6 £ §)

In

2

O

3

:Zn ~ à Ì} Œ •`  ¦ ì  r Á º\ P ì  r K Z O Ü ¼– Ð Ä »o l ó ø Í 0 A\  $ í  © œr (   . Zn\  ¦ 0 ∼ 10 wt%  t  ' ‘  # Œ

$ í

 © œr †   In

2

O

3

:Zn ~ à Ì} Œ •_    & ñ ½ ¨› ¸  H { 9 ~ ½ Ó½ ¨› ¸s  9, (222)€  s  Ì º§  >  $ í  © œ  ) a Zn s  Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ 

  ) a In

2

O

3

(In

2

O

3

:Zn) ~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð S X ‰ “  ÷ &% 3  . In

2

O

3

:Zn ~ à Ì} Œ •_  F g † < Æ& h  È Òõ Ö  ¦“ É r 400 ∼ 1200 nm % ò

%

i \ " f 80 ∼ 95 %s % 3  . Zn`  ¦ 0 wt% ' ‘  # Œ $ í  © œr †   In

2

O

3

:Zn ~ à Ì} Œ •_  F g † < Æ& h  \  -t  { ç ß –  

“

É r 3.656 eV s % 3 “ ¦, In

2

O

3

:Zn ~ à Ì} Œ •_  F g † < Æ& h  \  -t  { ç ß –  “ É r Zn _  0 l x • ¸ 7 £ x † < Ê\     y Œ ™™ è 

%

i  . Zn\  ¦ 7 wt% ' ‘  # Œ $ í  © œr †   r « Ñ_   â Ä º p-+ þ A „  • ¸$ í s    É r r « ј Ð  a % ~ € Œ ¤  H X <, s  r « Ñ _

 €  $ † ½ Ó, î  r ì ø Í 0 l x • ¸, f . Ë > à º, s 1 l x • ¸  H y Œ •y Œ • 13.6 kΩ/, 5.68 × 10

18

cm

−3

, 109.86 m

2

/C, 13.97 cm

2

/V·s s % 3  .

PACS numbers: 73.20.-r, 74.25 Gz

Keywords: In

2

O

3

:Zn ~ à Ì} Œ •, ì  r Á º\ P ì  r K Z O , F g È Òõ Ö  ¦, F g † < Æ& h  \  -t  { ç ß –  , f . Ë ´ òõ 

I. " e  ] Ø

ZnO, SnO, In 2 O 3 :Sn ü < ° ú  “ É r È Ò" î “ ¦ „  • ¸$ í s  e ”   H

~ Ã

Ì} Œ •“ É r panel display, „   µ 1 Ï F g ™ è , ~ à Ì} Œ •à Ô ½ ™t Û ¼' , I 

€

ª œ„  t  1 p x _  „  F GÓ ü t| 9 – Ð" f ; Ÿ ¤V , >   6   x ÷ &“ ¦ e ”   [1–4].

s

 Qô  Ç „  F G Ó ü t| 9 `  ¦ s 6   x   H F g„   ™ è _  $ í 0 p x`  ¦ > h

‚

  l  0 AK " f  H r  F g‚  % ò % i \ " f F g È Òõ Ö  ¦ s  Z  } “ ¦, „   l

„  • ¸• ¸ a % ~    ô  Ç . È Ò" î ô  Ç „  • ¸$ í ~ à Ì} Œ •_  : £ ¤$ í “ É r

~ Ã

Ì} Œ •_  í ß – o © œI ü < Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘   ) a Ó ü t| 9 _  € ª œ\  _ ” > r

“ ¦, 7 £ x ‚ à Ìl Õ ü t, \ P % ƒo  1 p x _  › ¸| \     ² ú ˜ ”   .

þ

j   H \  NiO, NiO:Li, CuClO 2 , Cu 2 SrO 2 , CuGaO 2 ° ú  

“ É

r È Ò" î ô  Ç p-+ þ A „  • ¸$ í ~ à Ì} Œ •\  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨ ´ ú §s  s À Ò# Q 4

R È Ò" î ô  Ç p-n ] X ½ + Ë ™ è  F g„   ™ è – Ð" f s 6   x s  0 p x

>  ÷ &% 3 “ ¦ D h– Ðî  r È Ò" î ô  Ç p-+ þ A „  • ¸$ í ~ à Ì} Œ •_  $ í  © œõ  :

£ ¤$ í ƒ  ½ ¨\  › ' a ô  Ç › ' a d ” s  7 £ x  “ ¦ e ”   [5–7]. In 2 O 3 ~ Ã Ì }

Œ

•“ É r n-+ þ A ì ø ͕ ¸^ ‰ ~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð F g † < Æ& h  \  -t  Ì “ s“ É r €  • 3.6 eV s  9, ~ à Ì~ Ã Ì $ í  © œ ~ ½ ÓZ O \    " f    & ñ ~ à Ì} Œ • ¢ ¸  H q   

&

ñ $ í ~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð $ í  © œr ~  ´ à º e ” “ ¦ Õ ª   & ñ ½ ¨› ¸  H ^ ‰d ” { 9 

~

½ Ó½ ¨› ¸– Ð     © œÃ º a 0 = 10.118 ˚ A s   [8,9]. Moõ  Cr\  ¦ Ô

 ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘  # Œ $ í  © œô  Ç In 2 O 3 :Mo ~ à Ì} Œ •õ  In 2 O 3 :Cr

~ Ã

Ì} Œ •_   â Ä º, Mo +6 õ  Cr +6 _  " é ¶   „   ü < In +3 _  " é ¶



 „    s  M :ë  H \  ZnO:Al, In 2 O 3 :Sn, SnO 2 ü < ° ú  “ É r È

Ò" î ô  Ç „  • ¸$ í ~ à Ì} Œ •˜ Ð  „  • ¸$ í s   8 a % ~  “ ¦ · ú ˜ 94 R e ” 

E-mail: [email protected]



 [10]. ¢ ¸ô  Ç Znõ  Cu ° ú  “ É r 2  " é ¶ ™ è\  ¦ Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ 

# Œ $ í  © œô  Ç ~ à Ì} Œ •_   â Ä º, In 2 O 3    \ " f In +3  o \  Zn +2 õ  Cu +2 _  " é ¶   @ /u ÷ &# Q ô  Ç > h_  f . Ë s  ë ß –[ þ t # Q

”

  . s  כ “ É r " é ¶   „   {    H ~ ½ Ó\  ~ à Î> Ô  ¦í  HÓ ü tï  r 0 A– Ð



Œ

•6   x “ ¦, " é ¶   „   { – РÒ'  „   \  ¦ ~ à Î  [ þ t # Œ f . Ë 0 l x

•

¸ü < p-+ þ A „  • ¸$ í s  7 £ x ô  Ç . n-+ þ A „  • ¸$ í `  ¦  I ? /  H In 2 O 3 ~ à Ì} Œ •\  Sn +4 ¢ ¸  H F −1 s “ : r`  ¦ Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘  # Œ

„

 l & h  : £ ¤$ í `  ¦ † ¾ Ó © œr v   H ƒ  ½ ¨ [11, 12]  H ´ ú §s  s À Ò# Q

&

’ t ë ß –, In 2 O 3 ~ à Ì} Œ •\  ~ à Î> Ô  ¦í  HÓ ü t`  ¦ Å Ò{ 9  # Œ p-+ þ A „  • ¸

$ í

\  › ' a ô  Ç ˜ Г ¦  H ´ ú §t  · ú § .

È

Ò" î ô  Ç „  • ¸$ í ~ à Ì} Œ •“   In 2 O 3 ~ à Ì} Œ •`  ¦ $ í  © œ   H ~ ½ ÓZ O 

\

  H ”  / B N7 £ x ‚ à ÌZ O  [13–15], rf-sputteringZ O  [16–18],  o† < Æ

&

h  ~ ½ ÓZ O  [19–24] 1 p x s  s 6   x ÷ &“ ¦ e ”   H X < ”  / B N7 £ x ‚ à ÌZ O , rf- sputteringZ O  1 p x“ É r  o† < Æ& h  › ¸$ í `  ¦ › ¸] X    H  כ “ É r Ä ºÃ º 



 “ ¦_  ”  / B N  © œu \  ¦ € 9 כ ¹– Ð  9 ~ à Ì} Œ •_  $ í  © œ5 Å q • ¸

Ö

¼o    H é ß –& h s  e ”  . Õ ª Q  ì  r Á º\ P ì  r K Z O “ É r “ ¦6   x ^ ‰ 6

  xÓ  o`  ¦ \ P  ) a l ó ø Í 0 A\  ì  r Á º # Œ ì ø ͕ ¸^ ‰ ~ à Ì} Œ • x 9 S !  o Ó

ü

t ~ à Ì} Œ •`  ¦ $ í  © œ   H ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð" f, ~ à Ì} Œ •] j› ¸ õ & ñ s    É r

~

½ ÓZ O \  q  # Œ ç ß –é ß – # Œ  © œ6   x _  „  • ¸$ í ~ à Ì} Œ •] j› ¸ 1 p x \ 

´ ú

§s  s 6   x ÷ &“ ¦ e ”  .

‘

: r z  ´+ « >\ " f  H ì  r Á º\ P ì  r K Z O Ü ¼– Ð In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •`  ¦ Ä » o

l ó ø Í 0 A\  $ í  © œr (   . In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_    & ñ ½ ¨› ¸\  ¦

½

©" î >  0 A # Œ X-‚    r] X ì  rF g l  (x-ray diffractome- ter)\  ¦ s 6   x % i Ü ¼ 9, Zn 0 l x • ¸\    É r In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_ 

³

ð€  õ  p [ j½ ¨› ¸  H Å Ò  „   ‰ & ³p  â (scanning electron

-451-

(2)

1. In 2 O 3 :Zn U c lT c l V R ËX ê s

‘

: r z  ´+ « >\ " f  H ì  r Á º\ P ì  r K  © œu \  ¦ ] j Œ • # Œ Ä »o l ó ø Í 0

A\  In 2 O 3 ~ à Ì} Œ •õ  In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •`  ¦ $ í  © œr (   . l ó ø Í _

 ' õ A  • ¸  H ~ à Ì} Œ •_  $ í  © œõ  : £ ¤$ í \  ×  æ כ ¹ô  Ç   à º– Ð  Œ •6   x

l  M :ë  H \   6   x ) a Ä »o l ó ø Í (Corning 7059)`  ¦  o† < Æ& h  [

j' ‘ ô  Ç  6 £ § œ í6 £ §  [ j' ‘ l \  ¦ s 6   x # Œ 7 £ x À Óà º– Ð [ j' ‘  ô

 Ç Ê ê | › ¸ # Œ  6   x % i  . In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ • $ í  © œ\   6   x ô

 Ç r €  •“ É r InCl 3 (Aldrich, 99.9 %), ZnCl 2 (Aldrich, 99.9

%) s  9, s  7 £ x À Óà º\  0 l q # Œ 0.02 ]  t à º6   xÓ  o`  ¦ ë ß –Ž  H Ê ê 7

£

x À Óà ºü < €  •ç ß –_  \ ò ø Í`  ¦`  ¦ ' ‘  # Œ ì  r Á º6   xÓ  o`  ¦ ë ß –[ þ t # Q



6   x % i  . l ó ø Íõ  ì  r Á ºl   s _   o   H 25 cm – Ð { 9 

&

ñ >  Ä »t  % i “ ¦, 500 C – Ð “ : r • ¸ { 9 & ñ >  Ä »t   ) a

„

 l – Ð î ß –\  0 Au ô  Ç \ P  ) a Ä »o l ó ø Í 0 A\  ì  r Á º6   xÓ  o`  ¦ B

 ì  r { © œ €  • 2 cc/min_  ì  r Á ºÖ  ¦ – Ð ì  r Á ºô  Ç  6 £ § " f" fy  Í ‰ t y

Œ

•r v €   Ä »o l ó ø Í 0 A\  È Ò" î “ ¦ „  • ¸$ í s  a % ~“ É r In 2 O 3

~ Ã

Ì} Œ •s  $ í  © œ÷ &% 3 “ ¦, Õ ª  o† < Æì ø Í6 £ xd ”  [25]“ É r  6 £ § õ  ° ú   .

2InCl 3 + 3H 2 O → In 2 O 3 + 6HCl (1) s

M : l ó ø Í_  “ : r • ¸\  ¦ 500 C – Ð { 9 & ñ >  Ä »t ô  Ç  כ “ É r ì  r Á

º\ P ì  r K Z O Ü ¼– Ð In 2 O 3 ~ à Ì} Œ • $ í  © œr  & h { © œô  Ç “ : r • ¸  H 500

◦ C – Ð ˜ Г ¦  ) a   [26] e ” # Q ‘ : r z  ´+ « >\ " f  H l ó ø Í_  “ : r • ¸

\

 ¦ 500 C – Ð { 9 & ñ >  Ä »t  % i  . Zn Ô  ¦í  HÓ ü t s  ' ‘ 

 )

a In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •$ í  © œ“ É r In 2 O 3 ~ à Ì} Œ •`  ¦ $ í  © œ½ + É M :_  ì  r Á

º6   xÓ  o\  ZnCl 2 \  ¦ 1 wt% ç ß –  Ü ¼– Ð 0\ " f 10 wt% ' ‘ 

ô

 Ç ì  r Á º6   xÓ  o`  ¦ \ P  ) a Ä »o l ó ø Í0 A\  ì  r Á º # Œ $ í  © œr (  



.

2. In 2 O 3 :Zn U c lT c l8 ý — ¤V R Ë • ¤X N Ë

ì

 r Á º\ P ì  r K Z O Ü ¼– Ð Ä »o l ó ø Í0 A\  $ í  © œ  ) a In 2 O 3 :Zn ~ Ã Ì }

Œ

•_    & ñ ½ ¨› ¸ü <     © œÃ º\  ¦ › ¸  l  0 AK  X-ray diffractometer (XRD, PANalytical. X’pert pro mpd,

Fig. 1. X-ray diffraction patterns of In 2 O 3 films de- posited with various Zn Concentration ((A) 0 ∼ 5 wt%

and (B) 6 ∼ 10 wt%).

Netherlands)\  ¦  6   x % i  . s M : " l oÛ ¼‚  “ É r CuK α ‚   (λ

= 1.5418 ˚ A) s “ ¦, 5 Å q „  · ú š“ É r 50 kV, € 9  F ' pà Ô „  À Ó

(3)

Fig. 2. Surface morphologies of In 2 O 3 :Zn films deposited with various Zn concentration.



 H 50 mA, scanning speed  H 2 /min, 8 £ ¤& ñ y Œ •• ¸ # 3 0 A 2θ\  ¦ 10 \ " f 70  t     or v €  " f x-‚    r] X Á º] (_  [ j l

\  ¦ l 2 Ÿ ¤ % i  . Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ ô  Ç Zn 0 l x • ¸    o\   



É r In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  ³ ð€  õ  p [ j½ ¨› ¸  H Å Ò „   ‰ & ³p 

 â

(FE-SEM, Hitachi, S-4800, Japan)`  ¦ s 6   x # Œ r « Ñ _

 ³ ð€  `  ¦ › ' a ¹ 1 Ï % i “ ¦, \  -t ì  r í ß –" l oÛ ¼‚  ì  rF g l  (EDS, Horiba, EMAX, Japan) – Ð r « Ñ_   o† < Æ& h  › ¸$ í `  ¦ ì  r$ 3  

%

i  . In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F gf  ¨ à º x 9 È Òõ  : £ ¤$ í 8 £ ¤& ñ “ É r UV- VIS-NIR spectrophotometer (Hitachi, U-3051, Japan)\  ¦ s

6   x # Œ 200 ∼ 1200 nm % ò % i \ " f 8 £ ¤& ñ % i “ ¦, F g f  ¨ à º Û

¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼– РÒ'  ~ à Ì} Œ •\  { 9  ô  Ç y n C \  -t  (hν)\  @ / 6

£

x   H F g f  ¨ à º> à º (α)\  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . ¢ ¸ô  Ç F g  \  -t 

@

/ F gf  ¨ à º Õ ªA á Ԗ РÒ' (α · hν) 2 = 0“   & h `  ¦ ü @¶ ú š # Œ In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  f ” ] X „  s  \  -t  {  ç ß –  `  ¦ ½ ¨ % i  .

r

« Ñ_  „  l q $ † ½ Óõ  î  r ì ø Í 0 l x • ¸, s 1 l x • ¸  H Hall ´ òõ \  ¦ van der PauwZ O Ü ¼– Ð z  ´“ : r \ " f 8 £ ¤& ñ % i “ ¦, s  M : “  

 )

a  l  © œ_  [ jl   H 0.51 T% i  .

III. ÷ m Ç] M ö+ s ÇÊ Ý õ m Í w в  o

1. In 2 O 3 :Zn U c lT c l8 ý + s ÇX N ˏ Œ º Ô

 ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ ô  Ç Zn 0 l x • ¸\    É r In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  " l o Û

¼‚    r] X Á º] (  H Fig. 1 õ  ° ú   . Fig. 1\     · p  ü <

Fig. 3. EDS spectra of In 2 O 3 :Zn films deposited with various Zn concentration.

° ú

 s  (a) ∼ (f)  H l ó ø Í_  “ : r • ¸\  ¦ 500 C – Ð { 9 & ñ >  Ä » t

 “ ¦ Zn 0 l x • ¸\  ¦ 0 ∼ 10 wt% # 3 0 A ? /\ " f 1 wt%m ”    



or v €  " f Ä »o l ó ø Í 0 A\  $ í  © œô  Ç In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  " l o Û

¼‚    r] X Á º] (– Ð" f In 2 O 3    _  (222) €  s    É r  r] X 

€

 ˜ Ð  Ì º§  >  $ í  © œ÷ &% 3 “ ¦, Zn_  0 l x • ¸ 7 £ x † < Ê\   



 (222) €  _  [ jl  €  •ç ß – y Œ ™™ è % i  . r « Ñ[ þ t _    & ñ

½

¨› ¸  H { 9 ~ ½ Ó½ ¨› ¸s  9    & ñ + þ AI – Ð $ í  © œ H † d`  ¦ · ú ˜ à º e ” 



 H X < 500 C \ " f $ í  © œ  ) a In 2 O 3 ~ à Ì} Œ •_      © œÃ º  H a 0 = 10.111 ˚ A s % 3 “ ¦, s  כ “ É r JCDPS (06-416) _    õ ü <• ¸ { 9  u

 % i  . ‘ : r z  ´+ « >\ " f Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ ô  Ç Zn 0 l x • ¸_  # 3 0 A

?

/\ " f Zn_  0 l x • ¸ 7 £ x  # Œ• ¸ r « Ñ_    & ñ ½ ¨› ¸  H   _

    o t  · ú §“ ¦ é ß –{ 9   © œ_  ~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð $ í  © œ÷ &% 3 “ ¦   É r í

ß – oÓ ü t  © œ“ É r S X ‰ “  ÷ &t  · ú §€ Œ ¤ . s  כ “ É r In 2 O 3    \ " f In 3+  o \  Zn 2+ s  Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð u  ¨ 8 Š ) a In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •e ” 

`

 ¦ S X ‰ “   ½ + É Ã º e ”  .

¢

¸ô  Ç In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  p [ jô  Ç   & ñ _  ß ¼l   H Debye- Scherrer d ”  [27]`  ¦  6   x # Œ In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  (222)€   " l o Û

¼‚    r] X Á º] ( [ jl ü < ì ø Íu ; Ÿ ¤(FWHM) Ü ¼– РÒ'  > í ß –½ + É Ã

º e ”  .

t = 0.9λ

B cos θ B (2)

#

Œl " f t  H   & ñ { 9  _  ß ¼l , B  H x-‚    r] X Á º] ( x ß ¼_  þ

j@ /y © œ• ¸_  1/2s  ÷ &  H / B M \ " f 8 £ ¤& ñ ô  Ç  r] X ‚  _  ì ø Íu ; Ÿ ¤,

(4)

–

Ð › ' a ¹ 1 Ïô  Ç   õ   H Fig. 2 ü < ° ú   . Fig. 2\     · p   ü

< ° ú  s  (a), (b), (c), (d), (e), (f)  H Zn _  0 l x • ¸\  ¦ y Œ •y Œ • 0.0 wt%, 2.0 wt%, 4.0 wt%, 6.0 wt%, 8.0 wt%, 10.0 wt% ' ‘  # Œ Ä »o l ó ø Í 0 A\  $ í  © œr †   In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ • _

 ³ ð€   ”  (x100K)Ü ¼– Ð" f Ñ ü æ  H — ¸+ þ A_  In 2 O 3 :Zn _    

&

ñ { 9  [ þ t s  Ä »o l ó ø Í 0 A\  ç  H{ 9  >  $ í  © œ H † d`  ¦ · ú ˜ à º e ” 

“

¦, In 2 O 3 :Zn _    & ñ { 9  _  ß ¼l   H 25 ∼ 40 nm s % 3 “ ¦, Ô

 ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ ô  Ç Zn_  0 l x • ¸ 7 £ x  # Œ• ¸ In 2 O 3 :Zn _ 

³

ð€  + þ AI ü <   & ñ { 9  _  ß ¼l ü < — ¸€ ª œ“ É r  _     t  · ú §

€

Œ

¤ . s ü < ° ú  “ É r   õ   H Debye-Scherrer d ” `  ¦  6   x # Œ In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  (222)€   x-‚    r] X Á º] ( [ jl ü < ì ø Íu ; Ÿ ¤ (FWHM) Ü ¼– РÒ'  > í ß –ô  Ç In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  grain_  ß ¼ l

ü < q “ §½ + É M : { 9 u † < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

l

ó ø Í “ : r • ¸\  ¦ 500 C – Ð Ä »t  “ ¦, Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ ô  Ç Zn 0

l

x • ¸    o\    É r In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  EDS Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 “ É r Fig.

3 ü < ° ú   . Fig. 3\ " f (a), (b), (c), (d), (e), (f)  H Zn _  0 l x

•

¸\  ¦ y Œ •y Œ • 0.0 wt%, 2.0 wt%, 4.0 wt%, 6.0 wt%, 8.0 wt%, 10.0 wt% ' ‘  # Œ Ä »o l ó ø Í 0 A\  $ í  © œr †   In 2 O 3 :Zn ~ Ã Ì }

Œ

•_  EDS Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼– Ð" f In, O, Zn Õ ªo “ ¦ Si\  @ /ô  Ç x

ß ¼ › ' a8 £ ¤ ÷ &% 3   H X < Si x ß ¼  H Ä »o l ó ø ÍÜ ¼– РÒ'  ~ ½ ÓØ  ¦

 )

a x ß ¼s  . In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  EDS Û ¼& 7 ˜à Ô! 3  8 £ ¤& ñ r  ³ ð ï

 r r « і Ð" f In L-line (InAs), Zn K-line (Zn), O K-line (quartz)`  ¦  6   x % i “ ¦ In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  y Œ • " é ¶ ™ è\ " f ~ ½ Ó Ø

 ¦ ÷ &  H : £ ¤$ í " l oÛ ¼‚  _  €  & h `  ¦ ¨ 8 Š í ß – # Œ r « Ñ\  ¦ ½ ¨$ í “ ¦ e ”

  H y Œ • " é ¶ ™ è_   o† < Æ& h  › ¸$ í `  ¦ ì  r$ 3 ô  Ç   õ  In 2 O 3 :Zn ~ Ã Ì }

Œ

•_  Zn/(Zn+In)q   H ì  r Á º6   xÓ  o 5 Å q \ " f Zn/(Zn+In)q  ü

<  _  { 9 u  % i  .

3. In 2 O 3 :Zn U c lT c l8 ý ° Ë Ñ] K ¡X ì Ä — ¤V R Ë

In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F g È Òõ Ö  ¦ õ  F gf  ¨ à º Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 “ É r UV- VIS-NIR spectrophotometer\  ¦ s 6   x # Œ 200 - 1200 nm _   © œ% ò % i \ " f z  ´“ : r \ " f 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9, In 2 O 3 :Zn

~ Ã

Ì} Œ •\  { 9  ô  Ç y n C_   © œ_     o\    É r F g È Òõ Ö  ¦“ É r Fig.

4 ü < ° ú   . Fig. 4\     · p  ü < ° ú  s  In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_ 

Fig. 4. Optical transmission spectra of In 2 O 3 :Zn films deposited with various Zn concentration. ((A) 0 ∼ 5 wt% and (B) 6 ∼ 10 wt% ).

F

g È Òõ Ö  ¦“ É r 400 ∼ 1200 nm  © œ% ò % i \ " f 80 ∼ 95 %s 

%

3 “ ¦, Zn_  0 l x • ¸ 7 £ x † < Ê\     In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F g È Ò õ

Ö  ¦ s  €  •ç ß –m ”  7 £ x † < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ” “ ¦ Zn_  0 l x • ¸ 7 £ x † < Ê

\

    In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  l œ íf  ¨ à ºé ß –s   © œ  © œ A á ¤ Ü ¼– Ð

€



•ç ß – s 1 l x % i  .

¢

¸ô  Ç In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F g † < Æ& h  \  -t  {  ç ß –  “ É r F g f

 ¨ à º Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼– РÒ'  In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F gf  ¨ à º> à º (α) ü < r « Ñ\  { 9  ô  Ç y n C \  -t  (hν)_  › ' a > d ”  [28,29]

(α · hν) n = A(hν − E g ) (3) Ü

¼– РÒ'  ½ ¨½ + É Ã º e ”  . # Œl " f A  H  © œÃ ºs “ ¦, hν  H r 

«

Ñ\  { 9  ô  Ç y n C \  -t , E g   H r « Ñ_  F g † < Æ& h  \  -t  {  ç

ß –  , n = 2  â Ä º f ” ] X „  s , n = 1/2“    â Ä º ç ß –] X „  s  .

Fig. 5  H f ” ] X „  s + þ A ì ø ͕ ¸^ ‰ ~ à Ì} Œ •“   In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ • (0 wt%) \  { 9  ô  Ç y n C \  -t _     o\  @ /ô  Ç (α · hν) 2 _  › ' a

>

\  ¦    · p Õ ªa Ë >Ü ¼– Ð" f (α · hν) 2 = 0“   & h _  f ” ‚   Òì  r

`

 ¦ ü @¶ ú š # Œ In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F g † < Æ& h  \  -t  {  ç ß –  `  ¦

½

¨ô  Ç   õ  Õ ª ° ú כ“ É r 3.656 eV s % 3   H X < s    õ   H M. Chen 1

p

x _    õ ü < { 9 u † < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ”   [8].

Fig. 6“ É r Ä »o l ó ø Í “ : r • ¸\  ¦ 500 C – Ð Ä »t  “ ¦ Zn 0 l x

•

¸    or v €  " f $ í  © œô  Ç In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F g † < Æ& h  \  -

(5)

Fig. 5. Plot of (α · hν) 2 vs the incident photon energy hν in In 2 O 3 :Zn film (0 wt%).

Fig. 6. Variation of optical energy band gap of In 2 O 3 :Zn films with Zn concentration.

t

 {  ç ß –  _     o\  ¦    · p Õ ªa Ë >Ü ¼– Ð" f In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •

?

/\ " f Zn 0 l x • ¸ 7 £ x † < Ê\     In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F g † < Æ

&

h  \  -t  {  ç ß –  s  y Œ ™™ è† < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ”  . s  כ “ É r » ¡ ¤ @

 )

a í ß – oÓ ü t ì ø ͕ ¸^ ‰\ " f Fermi \  -t _  7 £ x  ¢ ¸  H y Œ ™™ è\  l

“  ô  Ç “ ¦ ½ + É Ã º e ”   [30,31]. ¢ ¸ô  Ç s    õ   H In 2 O 3 :Zn

~ Ã

Ì} Œ •_  F g È Òõ Ö  ¦ 8 £ ¤& ñ   õ  l œ íf  ¨ à ºé ß –s  é ß –  © œA á ¤ Ü ¼– Ð s

1 l x ô  Ç   H  z  ´ (Fig. 4)õ • ¸ { 9 u † < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

Fig. 7. Variation of sheet resistivity of In 2 O 3 :Zn films with Zn concentration.

4. In 2 O 3 :Zn U c lT c l8 ý  ¹ ÅM X ì Ä — ¤V R Ë

In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •\  @ /ô  Ç Hall ´ òõ \  ¦ z  ´“ : r \ " f 8 £ ¤& ñ ô  Ç

 

õ  p-+ þ A ì ø ͕ ¸^ ‰ ~ à Ì} Œ •e ” `  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3 Ü ¼ 9, Zn 0 l x • ¸\ 



 É r €  $ † ½ Ó_     o  H Fig. 7 õ  ° ú   . Fig. 7\     · p



ü < ° ú  s  ‘ : r z  ´+ « >\ " f Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ ô  Ç Zn 0 l x • ¸ # 3 0 A

?

/\ " f In 2 O 3 ~ à Ì} Œ •_  n-+ þ A „  • ¸$ í “ É r ~ à Î>  Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð ' ‘ 

ô

 Ç Zns  5 wt% t   H ƒ  5 Å q& h Ü ¼– Ð " f" fy  y Œ ™™ è % i “ ¦, 5 wt% ü < 6 wt%_  # Q‹ "  e ” >  Ô  ¦í  HÓ ü t0 l x • ¸\ " f  Ä »„    _

 à ºü < f . Ë _  à º @ /| Ä Ì& h Ü ¼– Ð ° ú   f ” `  ¦ · ú ˜Ã º e ”  . 6 wt% s  © œ ' ‘  €   In 2 O 3    \ " f In 3+  o \  Zn 2+ s 

@

/u  H † d Ü ¼– Ð" f ô  Ç > h_  f . Ë s  ë ß –[ þ t # Q t “ ¦ In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •

?

/\ " f f . Ë s  „   _  à º˜ Ð  ´ ú § 4 R" f r « э  H p-+ þ A „  • ¸

$ í

`  ¦    >   ) a  . s ü < ° ú  “ É r ´ òõ   H bulk ì ø ͕ ¸^ ‰\  ~ à Î

>

 Ô  ¦í  HÓ ü t ' ‘ † < ÊÜ ¼– Ð" f n-+ þ A ì ø ͕ ¸^ ‰\ " f p-+ þ A ì ø ͕ ¸^ ‰– Ð



  oô  Ç   H  z  ´õ  Ä »    [32]. Zn`  ¦ 7 wt% ' ‘ ô  Ç

 â

Ä º  © œ a % ~“ É r p-+ þ A „  • ¸$ í `  ¦   ? /“ ¦ e ” Ü ¼ 9 Õ ª s  © œ '

‘  €   p-+ þ A „  • ¸$ í s  y Œ ™™ è % i  . s  כ “ É r In 2 O 3    

½

¨› ¸\ " f Á º| 9 " fü < í ß –ê ø Í_  7 £ x ü < › ' aº  e ”   [33]. Zn 0 l x

•

¸\  ¦ 7 wt% – Ð ' ‘  # Œ $ í  © œr †   In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_   â Ä

º p-+ þ A „  • ¸$ í s   © œ a % ~ € Œ ¤Ü ¼ 9, s  r « Ñ_  €  $ † ½ Ó, î  r ì

ø Í 0 l x • ¸, f . Ë > à º, s 1 l x • ¸  H y Œ •y Œ • 13.6 × 10 3 Ω/, 5.68

× 10 18 cm −3 , 108.86 m 2 /C, 13.97 cm 2 V·s s % 3  .

IV. + s Ç Â ] Ø

In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •`  ¦ ì  r Á º\ P ì  r K Z O Ü ¼– Ð Ä »o l ó ø Í (Corn- ing 7059) 0 A\  $ í  © œr (   . In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •\  Ô  ¦í  HÓ ü t – Ð '

‘ ô  Ç Zn 0 l x • ¸\    É r In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_    & ñ ½ ¨› ¸, ~ à Ì} Œ • _

 ³ ð€  + þ AI ü < p [ j½ ¨› ¸\  ¦ › ¸  “ ¦, In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F

g È Òõ Ö  ¦, F gf  ¨ à º, F g † < Æ& h  \  -t  {  ç ß –  `  ¦ 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼

(6)

{ 9

 >  $ í  © œ÷ &% 3 “ ¦, In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F K5 Å q s 

“

: r _  q   H ì  r Á º6   xÓ  o_  F K5 Å q s “ : r _  q ü <  _  { 9

u  % i  .

3. In 2 O 3 :Zn ~ à Ì} Œ •_  F g È Òõ Ö  ¦“ É r 400 ∼ 800 nm _   © œ% ò % i \ " f 80 ∼ 95 %s % 3 “ ¦, r « Ñ _

 F g † < Æ& h  \  -t  { ç ß –  “ É r Zn 0 l x • ¸ 7 £ x 

†

< Ê\     y Œ ™™ è % i  .

4. Zn`  ¦ 7.0 wt.% ' ‘  # Œ $ í  © œô  Ç In 2 O 3 :Zn

~ Ã

Ì} Œ •“ É r È Ò" î ô  Ç p-+ þ A „  • ¸$ í ~ à Ì} Œ •s % 3 “ ¦, €  $ 

†

½ Ó, î  r ì ø Í 0 l x • ¸, f . Ë > à º, s 1 l x • ¸  H y Œ •y Œ • 13.6 kΩ/, 5.68 × 10 18 cm −3 , 109.86 m 2 /C, 13.97 cm 2 /V·s s % 3  .

P

c p 8 ý ò k >

s

  7 Hë  H“ É r 2007 † < Ƹ  • ¸ › ¸‚  @ /† < Ɠ § † < ÆÕ ü tƒ  ½ ¨q  t " é ¶

\

 _  # Œ à º' Ÿ ÷ &% 3 Ü ¼ 9 s \  y Œ ™ × ¼w n m  .

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] H. P. Paruska, T. Parodos, N. M. Kalkhoraud and W. D. Halverson, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 345, 269 (1994).

[2] T. Myata, T. Minami, K. Saikai and S. Takata, J.

Lumin. 60/61, 926 (1994).

[3] T. Toyama, M . Yoshimi, T. Tachi, K. Hiratsuka, H. Okamoto and Y. Hamakawa, OP-DET 9, 401 (1994).

[4] Y. Matsmuto, G. A. Hirata, H. Takakura, H.

Okamoto and Y. Hamakawa, J. Appl. Phys. 67, 6538 (1990).

[5] H. Otha, K. Kawamura and M. Orita, M. Hirano, Appl. Phys. Lett. 77, 475 (2000).

P. Parilla, C.Teplin, T. Kaydanova, A. Meidaner, C. Curtis, A. Martinson, T. Coutts, D. Readey, H.

Hosono and J. Perkins, Thin Solid Films 445, 193 (2003).

[11] K. L. Chopra and D. K. Pandya, Thin Solid Films 102, 1 (1983).

[12] A. L. Dawar and J. C. Joshi J. Mater. Sci. 19, 1 (1984).

[13] Y. Y. Ma and R. H. Bube, J. Electrochem. Soc. 131, 2 (1957).

[14] A. Azens, M. Kitenbergs and U. Kanders, Vacuum 46, 745 (1995).

[15] J.-G. Zhang, C. E. Tracy, D. K. Benson and S. K.

Deb, J. Mater. Res. 8, 2649 (1993).

[16] H. Gerischer, Electroanal. Chem. and Inter. Elec- trochem. 58, 263 (1976).

[17] T. Nanba, T. Takahashi, J. Takada, A. Osaka, Y.

Miura, I. Yasui, A. Kishimoto and T. Kudo, J. Non- Znyst. Solids 178, 233 (1994).

[18] T. Nanba, T. Takahashi, S. Takada, J. Takada, A.

Osaka, Y. Miura, T. Kudo and I. Yasui, Jpn. J. Ce- ram. Soc. 103, 222 (1995).

[19] A. Proth and D. F. Willians, J. Appl. Phys. 52, 6685 (1981).

[20] K. H. Heckner and A. Rothe, Proc. Soc. Photo-Opt.

Instr. Eng. 305, 2255 (1994).

[21] M. Morita and MaZnomol. Chem. Phys. 195, 609 (1994).

[22] A. Pennisi and F. Simone, Appl. Phys. A 57, 13 (1993).

[23] A. Pennisi, and F. Simone, Solar Energy Mater. &

Solar Cells 39, 333 (1995).

[24] S. J. Visco, M. Liu, M. M. Doeff, Y. P. Ma, C. Lam-

pert and L. C. De Jonghe, Solid State Ionics 60, 175

(1993).

(7)

[25] K. L. Chopra S. Major and D. K. Panda, Thin Solid Films 102, 1(1983)

[26] Dong Ju Seo and Sun Hum Park, Physica B 357, 420 (2005).

[27] B. D. Cullty, Elements of X-ray Diffraction, 2nd ed.

(Addison-Wesley, 1978), Chap. 3, p. 102.

[28] C. G. Granqvist, Sol. Energy Mat. Sol. Cells 60, 201 (2000).

[29] J. I. Pankove, Optical Process in Semiconductors (Dover Pub. Inc. New York, 1971), Chap. 3.

[30] T. Minami, T. Kakumu and S. Takata, J. Vac. Sci.

Technol. A 14, 689 (1996).

[31] T. Ometa, N. Ueda and K. Ueda, Appl. Phys. Lett.

64, 1077 (1994).

[32] S. M Sze, Physics of Semiconductor Devices (Wiley, New York, 1981) 32

[33] M. Bagheri-Mohagheghi and M. Shokooh-Saremi, Semicon. Sci. Technol. 18, 97 (2003).

Structural, Optical, and Electrical Properties of In 2 O 3 :Zn Films Deposited by Using Spray Pyrolysis

Dong Ju Seo

Division of Science Education (Physics Education), Chosun University, Gwangju 501-759 (Received 7 March 2008)

In

2

O

3

:Zn films were deposited on glass substrates by using spray pyrolysis. The crystal structures of the In

2

O

3

:Zn films prepared with Zn concentrations up to 10 wt% were identified as Zn-doped In

2

O

3

(In

2

O

3

:Zn) with the preferred (222) orientation of a cubic structure. There were no new compounds in the In

2

O

3

:Zn. The optical transmission of the samples deposited with various Zn concentrations were about 80 ∼ 95 % in the wavelength range from 400 to 1200 nm. The optical energy band gap of the In

2

O

3

:Zn films deposited with a Zn concentration of 0 wt% was 3.656 eV.

The optical energy band gaps of the In

2

O

3

:Zn films decreased with increasing Zn concentration.

The sheet resistivity, the carrier concentration, the Hall coefficient, and the mobility of the In

2

O

3

:Zn films deposited with a Zn concentration of 7 wt% were 13.6 kΩ/, 5.68 × 10

18

cm

−3

, 109.86 m

2

/C, and 13.97 cm

2

/V·s respectively.

PACS numbers: 73.20.-r, 74.25 Gz

Keywords: In

2

O

3

:Zn film, Spray pyrolysis, Optical transmission, Optical energy band gap, Hall effect

E-mail: [email protected]

수치

Fig. 1. X-ray diffraction patterns of In 2 O 3 films de- de-posited with various Zn Concentration ((A) 0 ∼ 5 wt%
Fig. 3. EDS spectra of In 2 O 3 :Zn films deposited with various Zn concentration. °ú  s  (a) ∼ (f)H l óø Í_  “:r • ¸\ ¦ 500 ◦ C – Ð {9 &amp;ñ 
 &gt;  Ä» t 
 “ ¦ Zn 0lx • ¸\ ¦ 0 ∼ 10 wt% #3 0 A ? /\ &#34; f 1 wt%m”    or v € &#34; f
Fig. 4. Optical transmission spectra of In 2 O 3 :Zn films deposited with various Zn concentration
Fig. 6. Variation of optical energy band gap of In 2 O 3 :Zn films with Zn concentration.

참조

관련 문서

[r]

경영자와 기술자 간의 일반적인 편견 요인.. 사무 관리 이론의 발달과정.. 1) 자동 성장

그러므로 ㉥ ‘김 선생님’은 현재의 담화 상황에 참여하지 않는 인물을 지칭하는 표현이라는 설명은 적절하다.. 그러므로 ㉤이 아버지가 지금까지 은주와 나눈 대화의 화제

패스트캠퍼스중급R프로그래밍강의 R네이버뉴스크롤러N2H4관리자

JSP 엔진은 이 기능을 기본적으로 사용한다. 만약 기존과 같은 방식을 원하는 경우에는 jeus-web-dd.xml 에 설정할 수 있다. jeus-web-dd.xml 설정”을

 äM EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE F s  Ċ äM ¾Œ 

(Taekwondo, Weight Lifting Players) (90 min × 6 days/week) Warming

15) 세광음악출판사