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표제지

목차

국문초록 9

ABSTRACT 11

I. 서론 (Introduction) 13

II. 문헌 연구 (Literature survey) 15

2.1. ZnO(산화아연, Zinc Oxide) 특성 및 증착법 15

2.1.1. ZnO의 물리적 특성 15

2.1.2. ZnO의 전기적 특성 18

2.1.3. ZnO 장점 21

2.1.4. 스핀 코팅법(Spin-coating method) 22

2.2. 플라즈마(Plasma) 소개 24

2.2.1. 플라즈마 정의 24

2.2.2. 플라즈마의 이온화 정도와 구성 25

2.2.3. 플라즈마 종류 27

III. 스핀 코팅법을 이용한 ZnO 박막 증착 28

3.1. 기판 세정 및 졸-겔 ZnO와 Ga-doped ZnO 용액 합성 29

3.1.1. 기판 세정 29

3.1.2. 졸-겔 ZnO 용액 합성 30

3.1.3. 스핀 코팅 과정 35

3.1.4. 플라즈마 후처리 과정 37

3.2. 결과 및 고찰 40

3.2.1. GZO 박막의 표면 특성 분석 (AFM) 40

3.2.2. GZO 박막의 구조적 특성 분석 (XRD) 42

3.2.3. GZO 박막의 전기적 특성 분석 (Hall measurement) 45

3.2.4. GZO 박막의 광학적 특성 분석 (Transmittance) 49

3.2.5. GZO 박막의 광학적 특성 분석 (PL) 55

3.2.6. GZO 박막의 광전류(Photocurrent) 분석 57

IV. 결론 59

참고문헌 (References) 61

표목차

〈표 2-1〉 ZnO와 넓은 밴드갭을 가지는 다른 물질들의 물리적 특성 비교 16

〈표 2-2〉 Zinc acetate dehydrate 계산 31

〈표 2-3〉 MEA 계산 32

〈표 2-4〉 Ga 농도 계산 33

〈표 2-5〉 Zinc acetate dehydrate, gallium nitrate hydrate와 MEA의 조성... 34

〈표 3-1〉 산소 플라즈마 후처리에 따른 GZO 박막 구조적 변수 44

그림목차

그림 2-1. ZnO 구조: Hexagonal wurtzite 17

그림 2-2. 스핀 코팅 과정 23

그림 3-1. 졸-겔 방법 기본 과정 36

그림 3-2. GZO 증착 후, In 컨택 38

그림 3-3. RF 전력 플라즈마 장비 개략도 39

그림 3-4. 산소 플라즈마 후처리 공정 시간(0, 30, 60초) 변화에 대한... 41

그림 3-5. 산소 플라즈마 공정 시간(0, 30, 60초)에 따른 GZO 박막 XRD... 43

그림 3-6. RF 전력 변화에 따른 GZO 박막 Hall 측정 47

그림 3-7. 공정 시간 변화에 따른 GZO 박막 Hall 측정 48

그림 3-8. RF 전력 변화에 따른 GZO 투과도 51

그림 3-9. 공정 시간 변화에 따른 GZO 박막 투과도 52

그림 3-10. RF 전력 변화에 따른 GZO 박막 에너지 밴드갭 53

그림 3-11. 공정 시간 변화에 따른 GZO 박막 에너지 밴드갭 54

그림 3-12. 산소 플라즈마 공정 시간(0, 30, 60초)에 따른 GZO 박막 PL... 56

그림 3-13. 샘플 표본과 30초 동안 플라즈마 후처리 한 GZO 박막 광전... 58