비정질 As₂Se₃ 박막에 첨가된 은이 전기 및 광학적 성질에 미치는 효과

Effects of Ag Additives on Electrical and Optical Properties of As₂Se₃ Thin Films

비정질 $As_2Se_3$ 박막에 첨가된 Ag가 전기 및 광학적 성질에 미치는 효과를 연구하기 위해 직류전기전도도와 광투과도를 측정하였다. 직류전기전도도에서 구한 활성화에너지 $E_g$와 광투과도에서 구한 광학적 갭 $E_{opt}$는 Ag의 함량이 증가할수록 감소하였고, Urbach 꼬리는 Ag의 함량 변화에 관계없이 거의 일정한 것으로 나타났다. 시료에 첨가된 Ag의 함량이 5mol% 이하이면 Ag 함량의 증가에 대한 직류활성화에너지의 감소율은 광학적 갭의 감소율에 비해 크게 변하였다. Ag가 5mol% 이상 첨가되었을 때에는 Ag 함량의 증가에 대한 $E_g$의 감소율과 $E_{opt}$의 감소율이 비슷하였다. 이와 같은 현상은 Ag의 함량이 5mol% 이하인 시료에서는 Fermi준위가 이동도단 쪽으로 옮기고 Ag의 함량이 5mol% 이상이면 이동도단이 Fermi준위 쪽으로 옮기는 것을 의미한다.

D.c conductivity and optical transmittance of amorphous ($As_2Se_3$)Ag, (x =0, 2, 5, 10mol%) thin films were measured in order to find effects of Ag additives on electrical and optical properties of the films. The d.c. activation energy and the optical gap decreased with increasing Ag contents the Urbach tail was approximately unchangeable for variation of Ag contents. For Ag contents of 5mol% and less, the rate of decrease of the d.c activation energy was more rapidly than that of the optical gap with increasing Ag contents. For Ag contents more than 5mol%, the rate of decrease of the d.c activation energy and the optical gap were nearly the same each other with decreasing Ag contents. So it was appeared that the Fermi level of the films comes close to the mobility edge for Ag contents of 5mol% and less, and the mobility edge comes close the Fermi level for Ag contents more than 5mol%.