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n-Si(111) 기판 위에 전기증착에 의한 Fe 박막의 성장과 구조적 특성

Growth and Structural Properties of Fe Thin Films Electrodeposited on n-Si(111)

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.10 no.9, 2006년, pp.1663 - 1670  

김현덕 (Department of Electronic Engineering, Jinju National University) ,  박경원 (Department of Chemistry and RINS, Gyeongsang National University) ,  이종덕 (Department of Physics and RINS, Gyeong National University)

초록
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펄스 전기증착법에 의해 단결정 Fe 박막을 n-Si(111) 기판위에 직접 성장시켰다. CV 분석 을 통해 $Fe^{2+}n-Si(111)$ 계면은 쇼트키 장벽 형성에 따른 다이오드 특성을 가진다는 사실을 알 수 있었다. 또한 인가 전압에 따른 전기용량의 변화를 보여주는 Mott-Schottky chottky(MS) 관계식을 이용하여 전해질 내에서 n-Si(111) 기판의 flat-band potential(EFB)을 조사하였으며, 0.1M $FeCl_2$ 전해질 내에서 EFB와 산화-환원 전위는 각각 -0.526V 과 -0.316V 임을 알 수 있었다. Fe/n-Si(111) 계면반응 시, Fe 증착 초기 단계에서의 핵 형성과 성장 운동학은 과도전류 특성을 이용하여 조사하였으며, 과도전류 특성을 통해 Fe 박막의 성장모드는 "instantaneous nucleation and 3-dimensional diffusion limited growth"임을 알 수 있었다. 주파수가 300Hz, 최대 전압이 1.4V인 펄스 전압을 이용하여 n-Si(111) 기판위에 Fe를 직접 전기 증착 시켰으며, 형 성 된 Fe 박막은 단결정 ${\alpha}-Fe$Si 기판위에 ${\alpha}-Fe(110)/Si(111)$의 격자 정합성을 가지고 성장하였음을 XRD 분석을 통해 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Single crystal Fe thin films were grown directly onto n-Si(111) substrates by pulsed electrodeposition. Cyclic Voltammogram(CV) indicated that the $Fe^{2+}/n-Si(111)$ interface shows a good diode behavior by forming a Schottky barrier. From Mott-Schottky (MS) relation, it is found that th...

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제안 방법

  • All electrochemical measurements were performed with a potentiostat, BAS 100B/W electrochemical workstation. All the depositions were made in an unstirred solution at RT.
  • To investigate the growth behaviors of Fe nuclei as functions of the deposition potential and its frequency, the samples were prepared by the various parameters. Fig.

대상 데이터

  • Iron rod (99.999 %) of a 3-mm diameter was used as an auxiliary electrode (anode). The electrolyte solution was prepared by dissolving FeCh - H2O in methanol(99.
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참고문헌 (24)

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