"Crystallized Quantum Dot (Ge)" in Dielectric Matrix Synthesised by Metallic Ion Implantation

4족 반도체 원소 양자점들은 원소가 가지고 있는 반도체적 성질과, 양자점에서 나타나는 quantum confinements 적인 특성 때문에 전자재료나 광학적 분야, 특히 태양전지 분야에서 그 쓰임이 대두되고 있다. 이러한 4족 반도체 원소의 양자점들을 만들기 위한 여러 방법들이 시도되고 있는데, 그 중에서 특히 절연체 박막에 4족 반도체 원소의 양자점들을 만드는 방법에는 이온주입, PVD, 그리고 CVD 를 통한 multi-layer 증착후 열처리 과정을 반드시 포함하는 Stranski- krastanov 방법이 주로 사용되고 있다. 본 실험에서는 고체원소 이온주입이라는 방법을 통해 절연체 박막의 증착과 이온주입이 한 진공용기 내에서 연속공정으로 이루어 지면서, 별도의 열처리 과정 없이 결정화된 게르마늄 양자점을 만들어 보았다. 이는 (X-ray diffraction) XRD와 Raman spectroscopy로 결정화된 게르마늄을 확인할 수 있었으며, (X-ray photoelectron spectroscopy)XPS 데이터로도 순수한 게르마늄이 표면에서 깊이 방향으로 약 $1,000\;{\AA}$ 만큼 게르마늄 양자점들이 만들어 짐을 알 수 있었다. 마지막으로 (High resolution transmittance electron microscopy) HRTEM으로 그 양자점의 크기와 분포도 그리고 결정성을 알아 보았다.