• 제목/요약/키워드: c-axis oriented film

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반응성 RF 마그네트론 스퍼터링으로 증착한 AlN 박막의 특성에 질소농도 변화가 미치는 영향 (Effect of nitrogen concentration on the microstructures of AlN thin films fabricated by reactive RF sputtering)

  • 임동기;김병균;정석원;노용한
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.367-367
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    • 2008
  • Aluminum nitride (AlN) thin films have been deposited on Si substrate by using reactive RF magnetron sputtering method in a gas mixture of Ar and $N_2$ at different $N_2$ concentration. It was found that $N_2$ concentration was varied in the range up to 20-100%, highly c-axis oriented film can be obtained at 50% $N_2$ with full width at half maximum (FWHM) $4.5^{\circ}$. Decrease in surface roughness from 7.5 nm to 4.6 nm found to be associated with decrease in grain size, with $N_2$ concentration; however, the AlN film fabricated at 20% $N_2$ exhibited a granular type of structure with non-uniform grains. The absorption peak was observed around 675 $cm^{-1}$ in fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). It is concluded that the AlN film deposited at $N_2$ concentration of 50% exhibited the most desirable properties for the application of high-frequency surface acoustic devices.

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연속 연료공급식 MOCVD법으로 증착시킨 YBCO 박막의 증착조건 (Deposition condition of YBCO films by continuous source supplying MOCVD method)

  • 김호진;주진호;최준규;전병혁;김찬중
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.6-11
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    • 2004
  • YBa$_2$Cu$_3$$O_{7-x}$ (YBCO) films were deposited on MgO(100) and SrTiO$_3$(100) single crystal substrates by cold-wall type MOCVD method using continuous source supplying system. Under the deposition temperature of 740∼76$0^{\circ}C$, c-axis oriented YBCO films were obtained. In case of the YBCO films deposited on MgO (100) single crystal substrate, the critical temperature (T$_{c}$) was under 81 K regardless of the deposition conditions, whereas T$_{c}$ of the YBCO films deposited on SrTiO$_3$(100) single crystal substrate was 83∼84 K. The critical current (I$_{c}$) of the YBCO film deposited on SrTiO$_3$(100) single crystal substrate for 30 min was 49 A/cm-width and the critical current density (J$_{c}$) was 0.82 MA/$\textrm{cm}^2$ to film thickness of 0.6 ${\mu}{\textrm}{m}$. I$_{c}$ increased to 84.4 A/cm-width as the deposition time increased to 50 min, but J$_{c}$ decreased to 0.53 MA/$\textrm{cm}^2$ to film thickness of 1.8 ${\mu}{\textrm}{m}$.rm}{m}$.

동시 증착으로 제작한 BSCCO 박막의 초전도 특성 (Superconducting Characteristics of BSCCO Thin Film Fabricated by Co-deposition)

  • 이희갑;이준웅;박용필
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.929-931
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    • 1999
  • BSCCO thin films have been fabricated by co-deposition at an ultralow growth rate using ion beam sputtering(IBS) method. Bi 2212 phase appeared in the temperature range of 750 and $795^{\circ}C$ and single phase of Bi 2201 existed in the lower region than $785^{\circ}C$. Whereas, ozone gas pressure dependance on structural formation was scarcely observed regardless of the pressure variation. And high quality of c-axis oriented Bi 2212 thin film with $T_c$(onset) of about 90 K and $T_c$(zero) of about 45 K is obtained. Only a small amount of CuO in some films was observed as impurity, and no impurity phase such as $CaCuO_2$ was observed in all of the obtained films.

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이온빔 스퍼터법으로 제작한 Bi 박막의 초전도 특성 (Superconducting Characteristics of Bi Thin Films Fabricated by Ion Beam Sputtering)

  • 이희갑;박용필;오금곤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.222-225
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    • 2000
  • BSCCO thin films have been fabricated by co-deposition at an ultralow growth rate using ion beam sputtering(IBS) method. Bi 2212 phase appeared in the temperature range of 750 and $795^{\circ}C$ and single phase of Bi 2201 existed in the lower region than $785^{\circ}C$. Whereas, $Po_3$ dependance on structural formation was scarcely observed regardless of the pressure variation. And high quality of c-axis oriented Bi 2212 thin film with $T_c$ (onset) of about 90 K and $T_c$(zero) of about 45 K is obtained. Only a smd amount of CuO in some films was observed as impurity, and no impurity phase such as $CaCuO_2$ was observed in d of the obtained films.

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금속 나프텐산염을 이용하여 제조한 ZnO 박막의 광학적 특성 (Optical Property of Zinc Oxide Thin Films Prepared by Using a Metal Naphthenate Precursor)

  • 임용무;정주현;전경옥;전영선;황규석
    • 한국안광학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.193-203
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    • 2005
  • Zn-나프텐산염을 출발 원료로 사용하고 스핀코팅 - 열분해법을 이용하여 실리카 유리 위에 c축으로 배향된 나노 결정질 ZnO 박막을 제조하였다. X-선 회절 분석을 행한 결과, 모든 시편에서 ZnO (002) 피크만이 관찰되었으며, 박막의 열처리 온도가 증가함에 따라 (002) 피크 강도가 증가하였다. 박막의 표면 미세 구조는 매우 균질하였으며, 입자들 간의 응집은 관찰되지 않았다. 박막의 topology를 주사형 탐침 현미경으로 분석한 결과에 따르면, 실리카 기판 자체의 불균질한 표면 특성과 ZnO 입자의 c축 배향 특성에 의한 것으로 보이는 3차원적인 입자성장이 모든 열처리 온도 영역에 대해 박막의 표면에서 관찰되었다. 고배향된 박막들 중에서 $800^{\circ}C$로 열처리한 박막의 표면이 가장 균질한 특성을 나타내었다. 박막의 가시영역에서의 투과율은 $1000^{\circ}C$로 열처리한 박막을 제외하고 모든 박막에 있어서 80% 이상의 투과율을 나타냈으며, 380~400nm 영역에서 날카로운 absorption edge가 나타났다. 흡수피크를 이용하여 계산된 오든 박막의 에너지 밴드 캡은 ZnO 단결정 및 다른 연구자들에 의해 보고된 박막과 같은 영역에 존재하였다. 본 연구에서 제조된 ZnO 박막들 중에 치밀한 입자 성장과 균질한 표면 특성을 보이는 $600^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$로 열처리된 박막은 UV차단성 투명전도막 및 렌즈 등의 광학소자에 실질적인 응용이 기대 된다.

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기판온도 변화에 따른 ZnO:Al 투명 전도막의 특성 변화 (A study on the properties of transparent conductive ZnO:Al films on variation substrate temperature)

  • 양진석;성하윤;금민종;손인환;신성권;김경환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.525-528
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    • 2001
  • ZnO:Al thin film can be used as a transparent conducting oxide(TCO) which has low electric resistivity and high optical transmittance for the front electrode of amorphous silicon solar cells and display devices. This study of electrical, crystallographic and optical properties of Al doped ZnO thin films prepared by Facing Targets Sputtering (FTS), where strong internal magnets were contained in target holders to confine the plasma between the targets, is described. Optimal transmittance and resistivity was obtained by controlling flow rate of O$_2$ gas and substrate temperature. When the of gas rate of 0.3 and substrate temperature 200$^{\circ}C$ , ZnO:Al thin film had strongly oriented c-axis and lower resistivity(<10$\^$-4/Ω-cm).

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졸-겔법에 의한 c-축 배향성을 가진 고투과율 ZnO 박막의 제조 (Sol-gel Derived-highly Transparent c-axis Oriented ZnO Thin Films)

  • 이영환;정주현;전영선;황규석
    • 한국안광학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.71-76
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    • 2008
  • 목적: 저온에서 열처리에 의해 소다-라임-실리카 유리 위에 강한 UV방사 나노결정 ZnO박막을 단순하고 효율적 방법으로 개선하고자 한다. 방법: 소다-라임-실리카 유리 위에 코팅되고 전열처리 및 300$^{\circ}C$의 후열처리를 행하여 제조된 나노 결정질 ZnO 박막의 결정 구조적, 표면 형상적 및 광학적 특성을 X-선 회절 분석, 전계방사 주사형 전자 현미경, 원자간력 현미경, ultra violet - visible - near infrared spectrophotometer 및 photoluminescence를 이용하여 분석하였다. 결과: 가시광 영역에서 높은 투과율과 자외부에서 뚜렷한 흡수밴드를 갖는 c-축으로 고배향된 ZnO 박막을 300$^{\circ}C$의 후열처리를 통하여 얻을 수 있었다. 비교적 뚜렷한 near band edge 발광을 보이는 photoluminescence 스펙트럼이 나타났으며, 결함에 의한 완만한 녹색 발광은 거의 관찰되지 않았다. 결론: 앞으로 본 연구는 300$^{\circ}C$ 이하의 저온에서 저렴하고 쉽게 ZnO을 기초로한 광전기 소자에 적용될 것이다.

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Characterization of Nano-Grained ZnO Piezoelectric Thin Films Deposited under Various Sputtering Conditions

  • Zhang, Ruirui;Lee, Eunju;Yoon, Giwan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.428-430
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    • 2009
  • 본 논문은 RF 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 p-Si (100) 기판위에 증착된 C축 배향을 가지는 ZnO 박막의 특성을 분석하고 있다. 증착 전력, 공정 압력, 반응가스로 사용된 산소 가스의 비율과 같은 증착 조건들을 변화시켰을 때, ZnO 박막의 결정구조의 변화를 분석한다. 증착된 ZnO 박막의 결정 구조는 주사 전자 현미경(scanning electron microscope, SEM)을 이용하여 조사되었다. 분석 결과 증착 파라미터들은 증착된 ZnO 박막의 결정(grain) 크기와 배향 특성에 강한 영향을 미친다는 사실을 알 수 있다.

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