[논문]전자빔 열 표면처리에 따른 TIO 박막의 투명전극 특성 개선 효과

이연학; 박민성; 김대일

doi:10.12656/jksht.2023.36.4.193

전자빔 열 표면처리에 따른 TIO 박막의 투명전극 특성 개선 효과
Advanced Optical and Electrical Properties of TIO Thin Films by Thermal Surface Treatment of Electron Beam Irradiation 원문보기

열처리공학회지 = Journal of the Korean society for heat treatment, v.36 no.4, 2023년, pp.193 - 197

이연학 (울산대학교 첨단소재공학부) , 박민성 (울산대학교 첨단소재공학부) , 김대일 (울산대학교 첨단소재공학부)

Abstract ▼ AI-Helper

Transparent and conducting titanium (Ti) doped indium oxide (TIO) thin films were deposited on the poly-imide (PI) substrate with radio frequency magnetron sputtering and then electron irradiation was conducted on the TIO film's surface to investigate the effect electron irradiation on the crystallization and opto-electrical properties of the films. All x-ray diffraction (XRD) pattern showed two diffraction peaks of the In2O2 (431) and (444) planes with regardless of the electron beam irradiation energy. In the AFM analysis, the surface roughness of as deposited films was 3.29 nm, while the films electron irradiated at 700 eV, show a lower RMS roughness of 2.62 nm. In this study, the FOM of as deposited TIO films is 6.82 × 10-3 Ω-1, while the films electron irradiated at 500 eV show the higher FOM value of 1.0 × 10-2 Ω-1. Thus, it is concluded that the post-deposition electron beam irradiation at 500 eV is the one of effective methods of crystallization and enhancement of opto-electrical performance of TIO thin film deposited on the PI substrate.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. The schematic diagram of the RF magnetron sputter with an electron irradiation source.
그림 Fig. 2. The XRD spectra of the TIO films after electron beam irradiation at different energy. (a) Before irradiation, (b) 300 eV, (c) 500 eV, (d) 700 eV.
표 Table 1. Grain size of In₂O₃ (431) and (444) plane of TIO films electron irradiated at different energy
그림 Fig. 3. Surface roughness of the films after electron beam irradiation at different energy. (a) Before irradiation, (b) 300 eV, (c) 500 eV, (d) 700 eV.
표 Table 2. Comparison of the carrier density, mobility and resistivity of the TIO films after electron beam irradiation
그림 Fig. 4. The visible transmittance of the TIO films after electron beam irradiation at different energy. (a) Before irradiation, 89.45%, (b) 300 eV; 90.19%, (c) 500 eV; 90.87%, (d) 700 eV; 89.52%.
표 Table 3. Comparison of the sheet resistance, average visible transmittance and figure of merit (FOM) of the TIO films after electron beam irradiation

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