The Defect Characterization of Luminescence Thin Film by the Positron Annihilation Spectroscopy

It is described that the proton beam induces micro-size defects and electronic deep levels in luminescence Thin Film. Coincidence Doppler Broadening Positron Annihilation Spectroscopy (CDBPAS) and Positron lifetime Spectroscopy were applied to study of characteristics of a poly crystal samples. In this investigation the numerical analysis of the Doppler spectra was employed to the determination of the shape parameter, S-parameter value. The samples were exposed by 3.0 MeV proton beams with the intensities ranging between 0 to ${\sim}10^{14}$ particles. The S-parameter values decreased as increased the proton beam, that indicates the protons trapped in vacancies. Lifetime ${\tau}_1$ shows that positrons are trapped in mono vacancies. Lifetime ${\tau}_2$ is not changed according to proton irradiation that indicate the cluster vacancies of the grain structure.

양전자 소멸 측정을 이용한 발광 박막 구조 결함 특성

양전자 소멸 분광법으로 발광 박막 시료에 3.0 MeV 에너지를 가진 양성자 빔을 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}$ protons/$cm^2$의 조사에 의해 생성된 결함을 측정하여 박막구조 특성에 대하여 실험하였다. 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸법 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하고, 양전자 수명 측정 방법에 의한 양전자 수명 ${\tau}_1$과 ${\tau}_2$, 이에 따른 세기 $I_1$과 $I_2$를 사용하여, 박막구조에 대한 결함 특성 변화를 측정하였다. 측정된 S-변수는 박막에 조사된 양성자의 빔 조사량에 따라 양성자가 빈자리에 포획되어 감소하는 값을 보였다. 양전자 수명 ${\tau}_1$은 증가하고, ${\tau}_2$은 일정한 값을 나타내었으나, 반면에 세기 $I_1$과 $I_2$는 큰 변화가 없었다. 그 이유는 양성자 조사 빔의 변화에 따라서 단일 빈자리의 크기는 증가하고, 다 결정체 알갱이 빈자리 때문에 양성자에 의한 다수의 빈자리 결함의 양은 큰 차이가 없기 때문이다. 그리고 Bragg 피크로 인하여 박막 시료의 특정 깊이에 결함을 형성하여 박막 전체의 결함으로 잘 나타나지 않기 때문으로 판단된다.