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광전장치에서 에피-n형-투명 전도성 산화물로서의 인듐아연산화물 박막의 성질

전문가 제언: ○ TCOs박막은 높은 전도도 및 가시광선 영역에서 광학적 투명성 등의 고유한 성질 때문에 광범위하게 응용된다. TCO필름은 광전지 장치, 액정 표시장치, 센서 및 유기 발광 다이오드 등에 사용되고 있고, 향후 산업적 이용분야는 더욱 확대되는 추세임을 예상할 수 있다.

○ TCOs필름의 광학적, 전기적, 형태학적 및 기계적 성질 등은 TCO필름을 함유하고 있는 장치의 성능을 결정하고 개량하는데 밀접한 관련이 있음을 알 수 있고, 따라서 이들 성질을 잘 이해하는 것은 상용 이용을 극대화하는데 있어 중요한 요소이다.

○ 고 품질의 TCOs개발을 위한 화학적 및 박막의 구성에서 고려하는 것은 최적화된 epi-n-IZO 박막은 원하는 결정 방향으로 고도로 배향되어야 하고, 균일한 단결정, 나노결정, 반-반사 및〈100〉Si, GaAs 및 InP 등의 반도체는 에피택시 격자 정합을 이루어야 한다.

○ 반도체 구조에서 격자 정합은 중요하다. 격자 부정합은 격자 결함으로서 경계면 손실과 관련된 주요 재결합 손실을 유도한다. 태양전지의 경우, 격자 부정합은 에너지 변환 효율 감소를 초래한다. ZnO박막성장 및 광전자 성질에 In2O3결합의 영향을 심도 있게 연구하는 것은 IZO제조 작업에 추가적인 이득을 가져다 줄 것으로 믿어진다.

○ ZnO박막에서 광학적 투명도, 전기전전도, 운반체 이동도 증가 및 반-반사 성질 등의 개선은 In2O3 도핑 결과로 믿어진다. 이 외에도 In2O3와 같은 적절한 도핑물질로 ZnO박막에 결합시키면, 광학적, 광발광적, 전기적 및 광전적 성질이 증가되는 것으로 관측되었다. 따라서 이에 대한 심층적 연구가 아주 중요해진다.

○ 여러 가지 방법으로 증착하는 ZnO박막과 분말 계에는 특정의 조성비가 존재하고 Zn/(Zn+In)=0.5 일 때 필름의 전도도가 최대가 된다. 이 화합물은 Zn2In2O5로 기술되었으나 이의 자세한 구조와 조성은 아직 알려지지 않았다. 필름의 물리적 성질에 미세 구조의 역할을 규명하는 것이 앞으로의 연구 과제 중의 하나이다.

저자: Ramamoorthy, K; Kumar, K; Chandramohan, R; Sankaranarayanan, K
자료유형: 학술정보