[논문]RF 스퍼터링 및 급속열처리 공정으로 제작한 ZnS:Nd 박막의 구조 및 광학적 특성

김원배

doi:10.13067/jkiecs.2021.16.2.233

초록
AI-Helper

다양한 함량으로 네오디뮴이 도핑된 황화아연 박막제작은 RF 마그네트론 스퍼터링 장비를 이용하여 황화아연과 네오디뮴을 동시 증착하여 박막을 제작하였고, 후처리 공정으로 급속열처리를 400℃ 에서 30분간 실시하였다. 다양한 네오디뮴의 도핑 함량(0.35at.%, 1.31at.%, 1.82at.% 및 1.90at.%)을 갖는 ZnS 박막의 구조, 형태, 광학적 특성을 연구하였다. X-선 회절 패턴은 모든 박막에서 (111)방향의 큐빅 구조로 성장하였다. SEM 이미지와 AFM 이미지를 통해 네오디뮴 도핑 함량에 의한 박막의 표면 및 구조적 형태에 대하여 설명하였다. EDAX를 통해 다른 불순물이 포함되지 않은 Zn, S 및 Nd의 원소만을 확인하였다. UV-vis 스펙트럼을 이용하여 제작된 박막의 투과율과 밴드갭을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

For the production of neodymium-doped zinc sulfide thin films in various amounts, zinc sulfide and neodymium were simultaneously deposited using an RF magnetron sputtering equipment to form a thin films, and rapid thermal annealing was performed at 400℃ for 30 minutes as a post-treatment proce...

For the production of neodymium-doped zinc sulfide thin films in various amounts, zinc sulfide and neodymium were simultaneously deposited using an RF magnetron sputtering equipment to form a thin films, and rapid thermal annealing was performed at 400℃ for 30 minutes as a post-treatment process. The structure, shape, and optical properties of ZnS thin films having various neodymium doping contents (0.35at.%, 1.31at.%, 1.82at.% and 1.90at.%) were studied. The X-ray diffraction pattern was grown to a (111) cubic structure in all thin films. The surface and structural morphology of the thin films due to the neodymium doping content was explained through SEM and AFM images. Only elements of Zn, S, and Nd that do not contain other impurities were identified through EDAX. The transmittance and band gap of the prepared thin films were confirmed using the UV-vis spectrum.

주제어

표/그림 (5)

그림 그림 1. 급속 열처리 된 ZnS:Nd 박막에서 (a) Nd 함 량 0.00at.%, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.%, (e) 1.90at.%에서의 XRD 분석 Fig. 1 XRD patterns at (a) Nd content 0.00at.%, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.% and (e) 1.90at% in rapid thermal annealing ZnS:Nd thin films.
그림 그림 2. 급속 열처리 된 ZnS:Nd 박막에서 (a) Nd 함량 0.00at.%, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.% (e) 1.90at.%에서의 결정립 크기 Fig. 2 Grain size in (a) Nd content of 0.00at.% immediately after deposition, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.%, and (e) 1.90at.% in rapid thermal annealing ZnS:Nd thin films.
그림 그림 3. 급속 열처리 된 ZnS:Nd 박막에서 (a) Nd 함량 0.00at.%, (b) 0.35at%, (c) 1.31at%, (d) 1.82at%, (e) 1.90at%에서의 격자상수, 변형 및 전위 밀도 Fig. 3 Lattice constant, strain and dislocation density at (a) Nd content 0.00at.%, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.%, and (e) 1.90at% in rapid thermal annealing ZnS:Nd thin films.
그림 그림 4. 급속 열처리 된 ZnS:Nd 박막에서 (a) Nd 함량 0.00at.%, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.%, and (e) 1.90at.%에서의 흡광도 Fig. 4 Absorbance of (a) Nd content 0.00at.%, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.% and (e) 1.90at.% in rapid thermal annealing ZnS:Nd thin films.
그림 그림 5. 급속 열처리 된 ZnS:Nd 박막에서 (a) Nd 함 량 0.00at.%, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.%, (e) 1.90at.%에서의 (αhυ)²와 광자에너지 (hυ)의 관계 및 동 일 조건에서의 밴드갭 에너지 Fig. 5. In the rapid thermal annealing ZnS:Nd thin film (a) Nd content of 0.00at.%, (b) 0.35at.%, (c) 1.31at.%, (d) 1.82at.%, (e) at 1.90at.% Relationship between (αhυ)² and photon energy (hυ) and bandgap energy under the same conditions.

참고문헌 (10)

N. Kim, P. Ko, G. Cho, and C. Park, "Rapid Laser Annealing of Cu(In,Ga)Se2 Thin Films by Using a Continuous Wave Nd:YAG Laser (λo 532 nm)" Journal of the Korean Physical Society, vol. 70, no. 8, Apr. 2017, pp. 809-815

상세보기
C. Park and Y. Jun, "Structural and Optical Properties of ZnS Thin Films Fabricated by Using RF Sputtering and Rapid Thermal Annealing Process for Buffer Layer in Thin Film Solar Cells," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Science. vol. 15, no. 4, Aug. 2020, pp. 665-670.

원문보기 상세보기
D. Hwang, J. An, and Y. Son, "The Influence of Substrate Temperature on the Structural and Optical Properties of ZnS Thin Films." J. Korean Inst. Electr. Electron. Mater. Eng., vol. 24, no. 9, Sept. 2011, pp. 760-765.

원문보기 상세보기
R. Zhang, B. Wang, and L. Wei, "Influence of RF power on the structure of ZnS thin filmsss grown by sulfurizing F-RF sputter deposited ZnO," Matreials Chemistry and Physics, vol. 112, issue 2, 2008, pp. 557-561.

상세보기
A. M. Monirul Islam, S. Ishizuka, A. Yamada, K. Sakurai, S. Niki, T. Sakurai, and K. Akimoto, "CIGS solar cell with MBE-grown ZnS buffer layer," Solar energy materials and solar cells, vol. 93, issue 6-7, June 2009, pp. 970-972.

상세보기
R. Shakoury, A. Arman, S. Talu, K. Ghosh, S. Rezaee, C. Luna, F. Mwema, K. Sherafat, M. Salehi, and M. M. Kumar, "Optical properties, microstructure, and multifractal analyses of ZnS thin filmsss obtained by RF magnetron sputtering," J. of materials Science:Materials in Electronice, vol. 31, Feb. 2020, pp. 5262-5273.

상세보기
N. Shanmugam, S. Cholan, N. Kannadasan, K. Sathishkumar, and G. Viruthagiri, "Effect of Annealing on the ZnS Nanocrystals Prepared by Chemical Precipitation Method," J. of Nanomaterials, vol. 2013, 2013, pp. 351798.
Y. Chung, Y. Joung, and S. Kang, "Effect of RTA Temperature on the Structural and Optical Properties of HfO2 Thin filmsss," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Science, vol. 14, no. 3, 2019, pp. 497-504.

원문보기 상세보기
J. Jung and S. Cho. "Structural, Electrical, and optical Properties of AZO Thin Films Subjected to Rapid Thermal Annealing Temperature," J. of the Korean Institute of Electrical and Elevtronic Material Engineers, vol. 3, no. 4, Apr. 2010. pp. 280.

원문보기 상세보기
X. Chen, W. Guan, G. Fang, and X. Z. Zhao, "Influeence of substrate temperature and post-treatment on the properties of ZnO:Al thin films prepared by pulsed laser deposition," Applied Surface Science, vol. 252, issue 5, Dec. 2005, pp. 1561-1567.

상세보기

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

RF 스퍼터링 및 급속열처리 공정으로 제작한 ZnS:Nd 박막의 구조 및 광학적 특성
Structure and Optical Properties of ZnS:Nd Thin filmsss Produced by RF Sputtering and Rapid Thermal Annealing Process 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (5)

표/그림 (5)

참고문헌 (10)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

RF 스퍼터링 및 급속열처리 공정으로 제작한 ZnS:Nd 박막의 구조 및 광학적 특성 Structure and Optical Properties of ZnS:Nd Thin filmsss Produced by RF Sputtering and Rapid Thermal Annealing Process 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (5) 모든 표/그림 보기

표/그림 (5) 슬라이드로 보기

참고문헌 (10)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

김원배 (6)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

RF 스퍼터링 및 급속열처리 공정으로 제작한 ZnS:Nd 박막의 구조 및 광학적 특성
Structure and Optical Properties of ZnS:Nd Thin filmsss Produced by RF Sputtering and Rapid Thermal Annealing Process 원문보기

초록
AI-Helper

표/그림 (5)

표/그림 (5)