Ž( a' [c Ü R ITO U c lT c l8 ý ° ‚ ÇX ì Ä·° Ë Ñ] K ¡X ì Ä — ¤V R ˎ ì ŏ Œ

­

Ž( a' [c Ü R ITO U c lT c l8 ý ° ‚ ÇX ì Ä·° Ë Ñ] K ¡X ì Ä — ¤V R ˎ ì ŏ Œ

כ

Ò * > ­ £ · ~ ç ¡¹ ÿ › G ž B ·  ™ ») o  4 w H

Ö 

¦ í ß –@ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ , Ö  ¦ í ß – 680-749

©

¼U ] 8 ;

/ B

N Å Ò@ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ , / B N Å Ò 314-701

(2011¸   2 Z 4 16{ 9  ~ à Î6 £ §, 2011¸   3 Z 4 15{ 9  à º& ñ ‘ : r ~ à Î6 £ §, 2011¸   3 Z 4 27{ 9  > F  S X ‰& ñ )

RF Û ¼( ' a A ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð z  ´o – B H õ  quartz l ó ø Í0 A\   © œ“ : r õ  250

^◦

C \ " f ITO ~ à Ì} Œ •`  ¦ ] j Œ • % i “ ¦, l  ó

ø ͓ : r • ¸\    É r ~ à Ì} Œ •_    & ñ ½ ¨› ¸, F  g † < Æ& h  : £ ¤$ í x 9  \ P & h  : £ ¤$ í `  ¦ ì  r$ 3  % i  . Õ ª   õ  l ó ø ͓ : r • ¸ 7 £ x 

†

< Ê\       & ñ $ í “ É r † ¾ Ó © œ÷ &% 3 Ü ¼ 9 250

^◦

C \ " f $ í  © œ  ) a ~ à Ì} Œ •“ É r  © œ“ : r \ " f $ í  © œ  ) a ITO ~ à Ì} Œ •˜ Ð  È Òõ  Ö 

¦ s  þ j@ / 24 % Z  } € Œ ¤ .   & ñ $ í _     o  H ~ à Ì} Œ •_  \ P S X ‰ í ß –• ¸\  % ò † ¾ Ó`  ¦ Å Ò% 3 Ü ¼ 9  © œ“ : r _  ~ à Ì} Œ •\ " f  H 0.994 × 10

⁻⁶

m

²

/s, 250

^◦

C _  ~ à Ì} Œ •\ " f  H 1.184 × 10

⁻⁶

m

²

/s _  ° ú כs  % 3 # Q& ’  .   õ & h Ü ¼– Ð ITO ~ Ã Ì }

Œ

•“ É r   & ñ $ í s  † ¾ Ó © œ | ¨ c à º2 Ÿ ¤ F  g † < Æ& h , \ P & h  : £ ¤$ í s   8 y © œ o÷ &  H  כ Ü ¼– Ð S X ‰ “  ÷ &% 3  .

Ù þ

˜d ” # Q: ITO, RF Û ¼( ' a A, ì  rF  g  " é ¶Z O , \ P S X ‰ í ß –• ¸

Thermal and Optical Properties of Sputtered ITO Thin Films

Minwoo Chu · Manil Kang · Sok Won Kim ^∗

Department of Physics, University of Ulsan, Ulsan 680-749

Ji-wook Ryu

Department of Physics, Kongju National University, Kongju 314-701 (Received 16 February 2011 : revised 15 March 2011 : accepted 27 March 2011)

ITO (Indium Tin Oxide) thin films were deposited on silicon and quartz substrates at room tem- perature and 250

^◦

C by using an RF sputtering method. The crystalline structure and the optical and the thermal properties were examined for various substrate temperatures. As the substrate temperature was increased, the crystallinity was found to be improved, and the transmittance of the ITO film grown at 250

^◦

C was higher by 24 % compared to that of the film grown at room temperature. The change in the crystallinity affected the diffusivities of the films, and the films grown at room temperature and at 250

^◦

C had diffusivities of 0.994 × 10

⁻⁶

m

²

/s and 1.184 × 10

⁻⁶

m

²

/s, respectively. Finally, we confirmed that the optical and the thermal properties of the ITO films were enhanced with improving crystallinity.

PACS numbers: 78.66.J, 81.15.A

Keywords: ITO, RF sputtering, Spectroscopic ellipsometry, Thermal diffusivity

∗

E-mail: [email protected]

-367-

I. " e  ] Ø

ITO (Indium Tin Oxide) ~ à Ì} Œ •“ É r r  F  g‚   % ò % i \ " f Z

 }“ É r F  g † < Æ& h  È Òõ Ö  ¦`  ¦ ˜ Ðs  9 & h ü @‚   % ò % i \ " f  H Z  }“ É r ì

ø Í Ö  ¦`  ¦ t “ ¦ e ” “ ¦  ü @‚   % ò % i \ " f  H y © œô  Ç f  ¨ à º: £ ¤

$ í

`  ¦
  · p . ¢ ¸ô  Ç Z  }“ É r „  l & h  „  • ¸$ í `  ¦ t “ ¦ e ” # Q þ

j   H _  n Û ¼e  ¦ Y Us  ì  r  ü < I € ª œ„  t _  È Ò" î „  F G6   x Ü ¼– Ð

;

Ÿ ¤V , >   6   x ÷ &“ ¦ e ”   [1–5].

ITO ~ à Ì} Œ •_  ] j› ¸~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ѝ  H „   c ”  7 £ x ‚ à ÌZ O  [6], CVD (Chemical Vapour Deposition)Z O  [7], sol-gelZ O  [8], DC [9–13] ü < RF [14–20] Û ¼( ' a AZ O  1 p x s  e ” Ü ¼ 9, ] j Œ • › ¸

|

õ  ~ ½ ÓZ O \     Ó ü t o & h  : £ ¤$ í s  ² ú ˜ ”   . Õ ª ×  æ \ " f Û ¼ (

' a AZ O “ É r p [ j› ¸f ” õ  ~ à Ì} Œ •_  › ¸$ í › ¸] X s  6   x s ½ + É ÷  r ë ß

–  m   l ó ø Íõ  ~ à Ì} Œ •_  ] X ‚ à Ì$ í s  8 A# Q
 9 Ö 6 x& h s  ± ú 

“ É

r F « ѕ ¸ l ó ø ÍÜ ¼– Ð  6   x ½ + É Ã º e ”    H  © œ& h `  ¦ t “ ¦ e ” 



 [15].

ITO ~ à Ì} Œ •_  „  l  „  • ¸$ í õ  Z  }“ É r F  g † < Æ& h  È Òõ Ö  ¦“ É r 250

◦

C \ " f 7 £ x ‚ à Ìô  Ç    & ñ ½ ¨› ¸_  ITO ~ à Ì} Œ •\ " f
 
  H ì

ø ̀  ,  © œ“ : r \ " f 7 £ x ‚ à Ìô  Ç q & ñ | 9  ITO ~ à Ì} Œ •“ É r r ç ß –s  t z Œ ™

\

    F  g † < Æ& h  È Òõ Ö  ¦ õ  „  l & h  „  • ¸$ í s  b  # Qt   H \ P 



o ‰ & ³ © œs  { 9 # Q
  H é ß –& h s  e ”  . s \  ¦ ˜ Ð ¢ - a l  0 AK  In x 9

 Sn Ó ü t| 9 `  ¦   É r Ó ü t| 9 – Ð @ /^ ‰  
  Œ ™×  æ  o½ + ËÓ ü t ½ ¨› ¸

\

 ¦ t    IZO (Indium Zinc Oxide), IZTO (Indium Zinc Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide), IATO (Indium Antimony Tin Oxide) ~ à Ì} Œ •\  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨ ”  ' Ÿ ÷ &“ ¦ e ” 



 [21–23]. t ë ß – „  l  r– Ð\ " f µ 1 ÏÒ q t÷ &  H \ P s  È Ò" î „   F

G _  à º" î \  % ò † ¾ Ó`  ¦ p u “ ¦ e ” t ë ß – ² D G ? /ü @ ƒ  ½ ¨\ " f  H ITO ~ à Ì} Œ •_  \ P & h  : £ ¤$ í ƒ  ½ ¨ p f  ¨ ô  Ç z  ´& ñ s  .

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H RF  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼( ' a A ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð l  ó

ø Í\  “ : r • ¸   oü < 7 £ x ‚ à Ìr ç ß –\     ] j Œ •ô  Ç ITO ~ à Ì} Œ •_ 

½

¨› ¸& h     oü < F  g † < Æ& h  Õ ªo “ ¦ \ P & h  : £ ¤$ í `  ¦ · ú ˜ ˜ Ѐ Œ ¤ .

II. ÷ m Ç ] M ö

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H t 2 £ § s  10 cm“   ITO (99.99 %) disk target`  ¦ RF  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼( ' a AZ O Ü ¼– Ð z  ´o – B H (p- type) õ  quartz l ó ø Í0 A\  ITO ~ à Ì} Œ •`  ¦ 7 £ x ‚ Ã Ì % i  . ITO

~ Ã

Ì} Œ •`  ¦ ] j Œ • l  0 AK  5.0 × 10

⁻⁶

Torr s   t  œ íl  ”   /

B

N  © œI – Ð ë ß –Ž  H Ê ê Ar Û ¼ (99.999 %)\  ¦ 30 sccm Ü ¼– Ð { 9 

&

ñ >  Õ þ ›! Q ? /– Ð Å Ò{ 9 r &  150 W_  RF  0 >\  ¦ / B N/ å L 

#

Œ e  ¦  Ý ¼ \  ¦ µ 1 ÏÒ q tr (   . s M :_  ”  / B N • ¸  H 1 × 10

⁻³

Fig. 1. (Color online) Ellipsometry apparatus for mea- surement n − κ spectra.

Torr s  % i  . l ó ø ͓ : r • ¸  H  © œ“ : r õ  250

^◦

C – Ð “ ¦ 7 £ x ‚ Ã Ì r

ç ß –`  ¦ 60ì  r õ  120ì  r Ü ¼– Ð # Œ ITO ~ à Ì} Œ •`  ¦ 7 £ x ‚ Ã Ì % i  .

7

£

x ‚ Ã Ì › ¸| \     ITO ~ à Ì} Œ •_  ³ ð€     o\  ¦ · ú ˜ ˜ Ðl  0 A K

 FE-SEM (JSM6335F, JEOL)`  ¦ s 6   x # Œ 15 kV_  4 Ÿ ¤



– РÒ'  10ë ß – C _  C Ö  ¦ – Ð ~ à Ì} Œ •_  ³ ð€  `  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  .

r

« Ñ_    & ñ ½ ¨› ¸\  ¦ › ¸  l 0 AK  XRD (D/MAX-Rc, Rigaku)\  ¦  6   x % i Ü ¼ 9,  r] X  J ‡  “ É r 30 kV, 60 mA, Cu Kα1 (1.5406 ˚ A) _  4 Ÿ ¤  – РÒ'  % 3 % 3  .  r] X J ‡  “ É r 2θZ O Ü ¼– Ð 15 ∼ 60

^◦

 t  ì  r { © œ 4

^◦

5 Å q • ¸\ " f 0.02

^◦

ç ß –  Ü ¼

–

Ð 8 £ ¤& ñ % i  .

l

ó ø Í “ : r • ¸\    É r ~ à Ì} Œ •È Òõ Ö  ¦ _     o\  ¦ › ¸  l 0 AK  UV/VIS ì  rF  gF  g • ¸>  (8453, HP)\  ¦  6   x % i Ü ¼ 9, 190 ∼ 1100 nm _    © œ% ò % i \    5 g 1 nm ç ß –  Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i 

“

¦, 8 £ ¤& ñ { 9  y Œ •“ É r 0

^◦

– Ð “ ¦& ñ % i  . ] j Œ •  ) a r « Ñ_   " é ¶



© œÃ º(¨ and ³) 8 £ ¤& ñ \  s 6   x ) a ì  rF  g  " é ¶ >  (UVISEL UV/NIR, Horiba Jobin-Yvon)  H F  g ò ø Í$ í   › ¸l  (photoe- lastic modulator)\  ¦ s 6   x # Œ r « Ñ\  { 9     H y n C_  ¼ #  F 

g  © œI \  ¦ 50 kHz _  ”  1 l x à º– Ð   › ¸r v   H 0 A © œ  › ¸~ ½ Ód ”  s

 . Fig. 1“ É r 0 A © œ  › ¸~ ½ Ód ” _  ì  rF  g  " é ¶ > _  > h| Ä Ì• ¸s 



. F  g " é ¶ Ü ¼– Ѝ  H Ø  ¦§ 4 s  75 Ws “ ¦   © œ % ò % i s  260 ∼ 1700 nm“   Xe-arc1 p x`  ¦  6   x % i  . F  g 8 £ ¤& ñ  © œu – Ѝ  H

œ

í& h  o  460 mms “ ¦ 1200 grooves/mm    \  ¦ ° ú 



 H ì  rF  g l (HR 460, Horiba Jobin-Yvon)\  ¦  6   x % i  .

r

« Ñ_  ³ ð€  \  @ /ô  Ç { 9  y Œ •“ É r 70

^◦

– Ð % i Ü ¼ 9 Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 

“

É r 0.75 ∼ 4.0 eV (310 ∼ 1652 nm) _  # 3 0 A\    5 g 8 £ ¤

&

ñ % i  .  " é ¶ > \  ¦ s 6   x ô  Ç 8 £ ¤& ñ \ " f  H  © œ\ O 6   x ì  r$ 3  á Ô

–

ÐÕ ªÏ þ ›Ü ¼– Ð V , o  s 6   x ÷ &“ ¦ e ”   H Horiba Jobin-Yvon  _  DeltaPsi2\  ¦  6   x % i  .

\ P

& h  : £ ¤$ í `  ¦ › ¸  l  0 AK  s 6   x ô  Ç F  g6 £ § † ¾ Ó 8 £ ¤& ñ Z O “ É r R-G (Rosencwaig-Gersho) s  : r`  ¦  „ ½ ÓÜ ¼– Ð ô  Ç 8 £ ¤& ñ Z O s 



 [24]. ~ à Ì} Œ •_  \ P Ó ü t$ í 8 £ ¤& ñ Z O \   H „  €  # Œl Z O  (Front surface excitation) [25] õ  Ê ê€  # Œl Z O  (Rear surface ex- citation) [26] s  e ” Ü ¼ 9, ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f  H y Œ ™• ¸ Z  }“ É r „  

€

 # Œl Z O `  ¦  6   x % i  .

Fig. 2. (Color online) Photoacoustic apparatus for mea- surement of thermal diffusivity.

Figure 2  H F  g6 £ § † ¾ Ó 8 £ ¤& ñ Z O _  > h| Ä Ì• ¸s  . Nd: YO

⁴

(λ = 532.8 nm) laser \ " f µ 1 ϔ  ô  Ç \ P c ” “ É r F  g6 £ § † ¾ Ó! s q\  0

Au ô  Ç r ¼ # _  ³ ð€  \  f  ¨ à º  ) a  . s  c ” “ É r F  g  › ¸ © œu “   AOM (Acousto Optic Modulator ; N23080, NEOS) \ " f Ã

º Hz\ " f þ j@ / 80 MHz t  › ¸] X  ) a  . r ¼ # _  ³ ð€  \ " f µ

1 ÏÒ q t ) a 6 £ § † ¾ Ӓ    ñ  H  s ß ¼– И : r (1/2

⁰⁰

Microphone Type 4192, Bruel & Kjaer) Ü ¼– Ð “  d ”  ) a  . “  d ”  ) a ’    ñ  H 7 £ x; Ÿ ¤ l

 (2690-0S1, 1-Channel Microphone Conditioning Am- plifier, Bruel & Kjaer)\  ¦ : Ÿ x K  7 £ x; Ÿ ¤ ÷ & 9,  r  Lock in Amp. (Dual Phase Lock-in Amplifier Model 5110, SIG- NAL RECOVERY)\  ¦ : Ÿ x K  à º| 9   ) a  . Fig. 2_  š ¸ É rA á ¤

\

 F  g6 £ § † ¾ Ó ! s q_  [ j ҽ ¨› ¸\  ¦
 ? /% 3  . F  g6 £ § † ¾ Ó! s q“ É r í ß – ê

ø Í F  g õ  back ground ¸ ú š6 £ §`  ¦ þ j™ è o l  0 AK  f  ¨ à º\  ¦ Á º r

½ + É Ã º e ”   H plexiglass – Ð ÷ &# Qe ”  . ! s q\   H 2 > h_  Õ þ ›! Q

 e ”   H X < 
  H r ¼ #   © œ‚ à Ì6   x s “ ¦ ¢ ¸ 
  H  s ß ¼– Ð

˜

: r [ O u 6   x s  . ¿ º Õ þ ›! Q  H   H : Ÿ x – Ж Ð ƒ    ÷ &# Q 6 £ § † ¾ Ӓ    

ñ " é ¶ Ö ¸ y  „  ² ú ˜÷ &>  ] j Œ • % i  .

Lock in Amp.  H ( Ž É Ó' \  ƒ    ÷ &# Q LabView á Ԗ ÐÕ ª Ï þ

›`  ¦ : Ÿ x K  X <s ' \  ¦ à º| 9  x 9  $  © œ % i  . Fortran á Ԗ Ð Õ

ªÏ þ ›Ü ¼– Ð  Œ •$ í  ) a   B j'  Æ Ò& ñ Z O  [27]`  ¦ $  © œ  ) a X <s ' 

\

 & h 6   x # Œ \ P S X ‰ í ß –• ¸\  ¦ ½ ¨ % i  .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í w Š²  o

1.  Œ ºX ì Ä — ¤V R Ë

Figure 3“ É r 7 £ x ‚ à ̓ : r • ¸ü < 7 £ x ‚ à Ìr ç ß –\    É r z  ´o – B H l ó ø Í 0

A\  { 9 ) €”   ITO ~ à Ì} Œ •_  XRD J ‡  `  ¦
  · p  כ s  . — ¸

Ž

 H › ¸| \ " f   & ñ ~ ½ ӆ ¾ Ós  (400)€  Ü ¼– Ð $ í  © œ÷ &% 3 Ü ¼ 9, Õ ª s

ü @\ • ¸ (212), (221), (440), Õ ªo “ ¦ (611)€  Ü ¼– Е ¸ $ í  © œ

Fig. 3. (Color online) XRD patterns of the ITO films with various deposion times and substrate temperatures.

Fig. 4. Surface morphologies of the ITO films with vari- ous deposited times and substrate temperatures.

÷ &% 3  . : £ ¤ y  250

^◦

C \ " f  H  © œ“ : r \  q K  (400)€  Ü ¼– Ð é ß –

 

& ñ  o ”  ' Ÿ  ) a  כ Ü ¼– Ð ó ø Íé ß –÷ & 9, ¢ ¸ô  Ç 7 £ x ‚ à Ìr ç ß –s  7 £ x

Fig. 5. (Color online) Transmission spectra of the films with various substrate temperatures.

† < Ê\     (400)€   s ü @_   r] X  x ß ¼ & h   y Œ ™™ è  

   t “ ¦ (400)€  ë ß –   & ñ  o– Ð ”  ' Ÿ H † d`  ¦ S X ‰ “   ½ + É Ã º e ” 

%

3  . Reddy 1 p x“ É r 200

^◦

C s  © œÜ ¼– Ð l ó ø ͓ : r • ¸ 7 £ x † < Ê

\

    ITO ~ à Ì} Œ •_  (400)€  _  x ß ¼  H y © œK t “ ¦ Õ ª ü @\  x

ß ¼[ þ t“ É r  © œ@ /& h Ü ¼– Ð €  •K t   H   õ \  ¦ ˜ Г ¦ % i   [28].

s

 Qô  Ç   õ   H ‘ : r z  ´+ « >  õ ü < ¸ ú ˜ { 9 u   9 ¢ ¸ô  Ç ITO ~ Ã Ì }

Œ

•_    & ñ $ í s  l ó ø ͓ : r • ¸\  ß ¼>  _ ” > r † < Ê`  ¦ _ p ô  Ç .

Figure 4(a) ü < 4(b)  H 60ì  r ç ß –, 4(c)ü < 4(d)  H 120ì  r ç ß – 7 £ x

‚ Ã

Ìô  Ç  כ s  9, 4(a)ü < 4(c)  H  © œ“ : r \ " f, 4(b)ü < 4(d)  H 250

◦

C \ " f 7 £ x ‚ Ã Ì  ) a ITO ~ à Ì} Œ •_  ³ ð€  `  ¦
  · p  כ s  .  © œ“ : r _

 grain_  ß ¼l ü < ½ ¨› ¸ { 9 & ñ t  · ú §€ Œ ¤ . ì ø ̀  \  250

◦

C _   â Ä º  H grain _  ß ¼l   © œ“ : r \  q K   Œ • t “ ¦ { 9 & ñ ô

 Ç ½ ¨› ¸\  ¦ ` (“ ¦ e ” # Q l ó ø ͓ : r • ¸ 7 £ x † < Ê\     ~ à Ì} Œ •_ 

 

& ñ $ í s  ß ¼>  † ¾ Ó © œ÷ &  H   õ \  ¦ ˜ Ð% i  . s    õ   H XRD J

‡  _  X <s ' ü < ¸ ú ˜ { 9 u  % i  .

2. ° Ë Ñ] K ¡X ì Ä — ¤V R Ë

Figure 5  H quartz l ó ø Í_  “ : r • ¸  © œ“ : r õ  250

^◦

C{ 9  M :

$ í

 © œ  ) a ITO ~ à Ì} Œ •_  È Òõ Ö  ¦ Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦
  · p  כ s  .

250

^◦

C \ " f $ í  © œ  ) a ITO ~ à Ì} Œ •“ É r r  F  g‚   % ò % i \ " f þ j

@

/ 90 %_  Z  }“ É r È Òõ Ö  ¦`  ¦ ˜ Ðs  9  © œ“ : r \ " f $ í  © œ  ) a ITO

~ Ã

Ì} Œ •\  q K  þ j@ / 24 %s  © œ & & ’  . 7 £ x ‚ Ã Ì “ : r • ¸ 7 £ x 

†

< Ê\     È Òõ Ö  ¦ _  f  ¨ à ºé ß –“ É r é ß –  © œ A á ¤ Ü ¼– Ð s 1 l x % i 

“

¦, s ü < ° ú  “ É r f  ¨ à ºé ß –_  s 1 l x“ É r F  g † < Æ& h   ½ ™× ¼Ì “ sõ  x 9 ] X ô  Ç

› '

a >  e ” Ü ¼ 9 Õ ª\  @ /ô  Ç > í ß – · ú ˜“ ¦o 7 £ § [17,20]`  ¦ s 6   x

# Œ  ½ ™× ¼Ì “ s`  ¦ > í ß – % i  . Fig. 6\   H È Òõ Ö  ¦`  ¦ s 6   x 

#

Œ > í ß –  ) a  ½ ™× ¼Ì “ s`  ¦
 ? /% 3  .  © œ“ : r \ " f $ í  © œ  ) a ~ à Ì} Œ •

Fig. 6. (Color online) Optical band gap of ITO films deposited at different substrate temperatures.

Fig. 7. (Color online) Complex refractive index spectra of the films deposited on the silicon substrate at different substrate temperatures.

_

  ½ ™× ¼Ì “ s“ É r 3.30 eV% i Ü ¼ 9 250

^◦

C \ " f $ í  © œ  ) a ~ à Ì} Œ •“ É r

3.43 eV – Ð 0.13 eV ë ß –
p u  8 7 £ x  % i  .

Sample By transmittance By κ spectrum

RT 3.30 eV 3.34 eV

250

^◦

C 3.43 eV 3.42 eV

Table 2. Thermal diffusivity of ITO films deposited on different substrate temperatures.

Sample Thermal diffusivity (10

⁻⁶

m

²

/s) Measured Literature [29]

RT 0.994

250

^◦

C 1.184 1.5 ∼ 2.2

Figure 7“ É r l ó ø ͓ : r • ¸\    É r ITO ~ à Ì} Œ •_  n, κ Û ¼& 7 ˜à Ô

! 3

`  ¦ q “ §ô  Ç  כ s  . l ó ø ͓ : r • ¸ 7 £ x † < Ê\     n Û ¼& 7 ˜ à

Ô! 3 “ É r 0.75 eV% ò % i \ " f þ j@ / €  • 1.39 & ñ • ¸ y Œ ™™ è % i Ü ¼ 9, „  ^ ‰ F  g   \  -t  % ò % i \    5 g þ j™ è 0.20 & ñ • ¸ y Œ ™™ è

% i  . s  Qô  Ç l ó ø ͓ : r • ¸_  7 £ x \    É r n Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 _  y

Œ

™™ è  H È Òõ Ö  ¦ Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 _  7 £ x \  ¦ Ä »µ 1 Ï  9 Fig. 5_     õ

ü < { 9 u ô  Ç .   " f l ó ø Í “ : r • ¸_  7 £ x \    É r È Òõ Ö  ¦ _

 7 £ x   H ~ à Ì} Œ •_    & ñ ½ ¨› ¸   o\  _ ô  Ç Ï ã J] X Ò  ¦ _  y Œ ™™ è

\

 _ ô  Ç  כ Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •  ) a  . l ó ø Í “ : r • ¸\    É r ™ èY > > à º(κ) Û

¼& 7 ˜à Ô! 3 _     o  H Fig. 7(b) \ 
 ? /% 3  . l ó ø Í “ : r • ¸

 250

^◦

C{ 9  M :\   H  © œ“ : r \  q K  1.20 eVs   % ò % i \ " f l

Ö  ¦ l  / å L  y  7 £ x  % i Ü ¼ 9, ì ø Í@ /– Ð 3.00 eV s  © œ % ò

%

i \ " f  H  © œ“ : r _  l ó ø ͓ : r • ¸\ " f $ í  © œ  ) a ~ à Ì} Œ •_  l Ö  ¦ l 

/

å L  y  7 £ x  % i  . Fig. 7(c)  H κ Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ s 6   x ô  Ç F  g

†

< Æ& h   ½ ™× ¼Ì “ s`  ¦
  · p  כ s  .  © œ“ : r \ " f 7 £ x ‚ Ã Ì  ) a ITO ~ Ã Ì }

Œ

•_   ½ ™× ¼Ì “ s“ É r 3.34 eV s  9 250

^◦

C _   ½ ™× ¼Ì “ s“ É r 3.42 eV

–

Ð 0.08 eV ë ß –
p u 7 £ x  % i  . È Òõ Ö  ¦ õ  κ Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ s  6

 

x # Œ ½ ¨ô  Ç F  g † < Æ& h   ½ ™× ¼Ì “ s_  q “ §  H Table 1 \ 
 ? /

%

3  . ¿ º F  g † < Æ& h   ½ ™× ¼Ì “ s_  s   H þ j™ è 0.01 eV– Ð  _  { 9

u  % i Ü ¼ 9, 7 £ x ‚ à ̓ : r • ¸_   © œ5 p x“ É r Ñ ü t — ¸¿ º F  g † < Æ& h   ½ ™× ¼ Ì

“

s`  ¦ 7 £ x r (   . s  Qô  Ç   õ – Ð ^  ¦ M : 7 £ x ‚ Ã Ì “ : r • ¸\   

 É

r   & ñ ½ ¨› ¸_     o  H F  g † < Æ& h   ½ ™× ¼Ì “ s_     o\ • ¸ % ò † ¾ Ó

`

 ¦ p u   H  כ Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •  ) a  .

3. ° ‚ ÇX ì Ä — ¤V R Ë

Table 2  H y Œ • r « ћ ¸| \     8 £ ¤& ñ  ) a \ P S X ‰ í ß –• ¸ü < ë  H

‰

 ³° ú כs  .  © œ“ : r \ " f 7 £ x ‚ Ã Ì  ) a ~ à Ì} Œ •_  \ P S X ‰ í ß –• ¸  H 0.994 × 10

⁻⁶

m

²

/s s  9, 250

^◦

C \ " f 7 £ x ‚ Ã Ì  ) a ~ à Ì} Œ •“ É r 1.184 × 10

⁻⁶

m

²

/s – Ð é ß –  & ñ ~ à Ì} Œ •“ É r    & ñ \  q K  €  • 19 % 7 £ x ô  Ç  כ Ü

¼– Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3  . ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f % 3 # Q”   ° ú כ“ É r ë  H‰  ³° ú כ 1.5 ∼ s

\  _ ô  Ç   & ñ ½ ¨› ¸_  s  M :ë  H \  _ ô  Ç  כ Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •  ) a



.   õ & h Ü ¼– Ð ITO ~ à Ì} Œ •_  \ P S X ‰ í ß –• ¸  H ~ à Ì} Œ •_    & ñ $ í s

 7 £ x ½ + Éà º2 Ÿ ¤ 7 £ x † < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3 Ü ¼ 9,   & ñ ½ ¨› ¸_    



o \ P & h  : £ ¤$ í \ • ¸ % ò † ¾ Ó`  ¦ p u   H  כ Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •  ) a  .

IV. + s Ç Â ] Ø

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H ITO ~ à Ì} Œ •`  ¦ RF  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼( ' a A

~

½ ÓZ O Ü ¼– Ð 7 £ x ‚ Ã Ì “ ¦ l ó ø ͓ : r • ¸    o\    É r ½ ¨› ¸& h , F  g † < Æ

&

h  Õ ªo “ ¦ \ P & h  : £ ¤$ í `  ¦ › ¸  % i  . Õ ª   õ  l ó ø ͓ : r • ¸_  7

£

x \     ITO ~ à Ì} Œ •_    & ñ $ í “ É r ß ¼>  † ¾ Ó © œ÷ &% 3  . Õ ª

–

Ð “  ô  Ç   & ñ ½ ¨› ¸_     o  H Ï ã J] X Ò  ¦ _     oü < † < Êa  È Òõ  Ö

 ¦ õ  F  g † < Æ& h   ½ ™× ¼Ì “ s 1 p x _  F  g † < Æ& h  : £ ¤$ í \   H % ò † ¾ Ó`  ¦ p ' ¬ I Ü

¼ 9, \ P & h  : £ ¤$ í • ¸   & ñ ½ ¨› ¸ü < x 9 ] X ô  Ç › ' a >  e ”   H  כ Ü ¼

–

Ð ó ø Íé ß –÷ &% 3  .   õ & h Ü ¼– Ð ITO ~ à Ì} Œ •“ É r   & ñ $ í s  † ¾ Ó © œ

| ¨

c à º2 Ÿ ¤ È Òõ Ö  ¦ õ  \ P S X ‰ í ß –• ¸ 7 £ x ô  Ç  כ `  ¦ S X ‰ “   % i  .

P

c p 8 ý ò k >

s

  7 Hë  H“ É r 2009¸   & ñ Â Ò (“ §¹ ¢ ¤ õ † < Æl Õ ü t  Ò)_  F " é ¶ Ü ¼– Ð ô

 Dz D Gƒ  ½ ¨F é ß –_  @ /† < Æ×  æ& h ƒ  ½ ¨™ è t " é ¶  \ O Ü ¼– Ð Ã º' Ÿ  ) a

ƒ

 ½ ¨e ”  (2009-0093818).

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] D. C. Paine, T. Whitson, D. Janiac, R. Beresford, C. O. Yang and B. Lewis, J. Appl. Phys. 85, 8445 (1999).

[2] J. C. C. Fan and J. B. Goodenough, J. Appl. Phys.

48, 3524 (1977).

[3] M. Buchanan, J. B. Webb and D. F. Williams, Appl.

Phys. Lett. 37, 213 (1980).

[4] K. Itoyama, Jpn. Appl. Phys. 17, 1191 (1978).

[5] D. A. Rider, R. T. Tucker, B. J. Worfolk, K. M.

Krause, A. Lalany, M. J. Brett, J. M. Buriak and K. D. Harris, Nanotechnology 22, 9 (2011).

[6] M. Yamaguchi, A. Ide-Ektessabi, H. Nomura and N.

Yasio, Thin Solid Films 447, 115 (2004).

[7] J. Kane, H. P. Schweizer and W. Kern, Thin Solid

Films 29, 155 (1975).

[8] K. Daoudi, B. Canut, M. G. Blanchin, C. S. Sandu, V. S. Teodorescu and J. A. Roger, Thin Solid Films 445, 20 (2003).

[9] L. Kerkache, K. Sadaoui and A. Layadi, Eur. Phys.

J. Appl. Phys. 1, 177 (1998).

[10] T. Moriga, T. Okamoto, K. Hiruta, A. Fufiwara, I. Nakabayashi and K. Tomunaga, J. Solid State Chem. 155, 312 (2000).

[11] L. Wei and C. Shuying, J. Semicond. 32, 013002 (2011).

[12] R. Latz, K. Michael and M. Scherer, Jpn. J. Appl.

Phys. 30, 149 (1991).

[13] K. J. Kumar, N. R. C. Raju, A. Subrahmanyam, Appl. Surf. Sci. 257, 3075 (2011).

[14] H. M. Kim and S. W. Ryu, SAEMULLI 56, 39 (2008).

[15] Y. R. Cho, J. G. Na, P. W. Chang and T. D. Lee, SAEMULLI 27, 632 (1987).

[16] N. Boonyopakorn, N. Sripongpun, C.

Thanachayanont and S. Dangtip, Chin. Phys.

Lett. 27, 108103 (2010).

[17] Y. G. Kim, D. S. Kim, D. H. Cho, J. M. Yang, B.

R. Rhee, J. J. Kim, S. H. Park, W. P. Hong and H.

M. Kim, SAEMULLI 55, 353 (2007).

[18] L. Meng and M. P. Sntos, Thin Soild Films 303, 151 (1997).

[19] S. Ohno, Y. Kawaguchi, A. Miyamura, Y. Sato, P.

K. Song, M. Yoshikawa, P. Frach and Y. Shigesato,

Science and Technology of Advanced Materials 7, 56 (2006).

[20] L. Kerkache, A. Layadi, E. Dogheche and D.

Remiens, J. Phys. D: Appl. Phys. 39, 184 (2006).

[21] J. K. Lee, H. M. Kim, S. H. Park, J. J. Kim, B.

R. Rhee and S. H. Shon, J. Appl. Phys. 92, 95761 (2002).

[22] S. Y. Sohn, H. M. Kim and J. J. Kim, SAEMULLI 46, 332 (2003).

[23] S. Y. Sohn, H. M. Kim, S. H. Park and J. J Kim, J.

Korean Phys. Soc. 45, S732 (2004).

[24] A. Rorencwaig and A. Gersho, J. Appl. Phys. 47, 64 (1976).

[25] R. T. Swimm, Appl. Phys. Lett. 42, 955 (1983).

[26] P. Charpentier, F. Lepoutre and L. Bertrand, J.

Appl. Phys. 53, 608 (1982).

[27] J. V. Beck and K. J. Arnold, Parameter Estimation in Engineering and Science (John Wiley & Sons, New York, 1977), Chap. 2 and 6.

[28] V. S. Reddy, K. Das, A. Dhar and S. K. Ray, Semi- cond. Sci. Technol. 21, 1747 (2006).

[29] T. Ashida, A. Miyamura, N. Oka, Y. Sato, T. Yagi, N. Taketoshi, T. Baba and Y. Shigesato, J. Appl.

Phys. 105, 073709 (2009).