초록
PECVD 방법으로 증착된 a-C : H 박막들이 공기 중에 노출되었을 때 나타나는 ESR 스펙트럼의 변화가 조사되었다. 증착 조건에 따라 차이는 있으나, 대체적으로 공기 중에서 노출된 시간이 늘어남에 따라 ESR 신호높이가 점차로 줄어들고 ESR 신호폭은 점점 더 넓어지는 것이 관찰되었다. 스핀밀도는 샘플에 따라서 40-80% 정도로의 감소를 보였다. 공기 중에 노출된 a-C : H 박막의 스핀밀도의 감소는 공기 중의 수분의 침투와 후속적인 수소 확산 및 재배치에 의한 것으로 간주되었다. 그리고 공기 중에 있던 샘플들을 다시 진공 중에 놓아두면 ESR 신호높이는 다시 증가하고 신호폭은 다시 감소되었는데, 이것은 샘플에서 산소가 다시 빠져나감에 기인하는 것으로 생각되었다. 결과적으로 공기 중에서 a-C : H 박막의 ESR 스펙트럼 변화는 이러한 스핀밀도의 감소 및 산소 침투와 복합적으로 관련되어 있는 것으로 추정되었다.
ESR spectrum change has been investigated for the PECVD deposited a-C : H films exposed in the atmosphere. Though depending on the deposition conditions, it was observed that generally ESR signal height decreased and linewidth increased as the exposure time increased. The spin density decreased down to 40-80% depending on samples. The decrease of spin density of the a-C : H films in the air was attributed to permeation of moisture into the films and subsequent migration and redistribution of hydrogens. And the ESR signal height increased again and the linewidth decreased when the a-C : H samples were placed again in the vacuum, which was attributed to oxygens extracted from the samples. Consequently, the ESR spectrum change for the a-C : H films exposed in the air was regarded to be associated with the decrease of spin density as well as the permeation of oxygens into films.