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광소자용 n-ZnO 박막의 Ru 오믹 접촉 연구
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  • 광소자용 n-ZnO 박막의 Ru 오믹 접촉 연구
저자명
김한기,김경국,박성주,성태연,윤영수
간행물명
韓國眞空學會誌
권/호정보
2002년|11권 1호|pp.35-42 (8 pages)
발행정보
한국진공학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

스퍼터로 성장시킨 $n-ZnO:Al(3 imes10^{18} extrm{cm}^{-3})$ 박막에 Ru 금속 박막을 이용하여 열적으로 안정하며 낮은 저항을 가지는 오믹 접촉을 제작하였다. 상온에서 $2.1{ imes}10^{-3}{Omega} extrm{cm}^2$의 비접촉 저항을 보이던 Ru 오믹 접촉은 열처리 온도를 증가시킴에 따라 I-V특성이 향상되었고 특히 $700^{circ}C$에서 1분 동안 열처리 할 경우 $3.2{ imes}10^{-5}}{Omega} extrm{cm}^2$의 낮은 비접촉 저항을 나타내었다. 또한 Ru 오믹 접촉 시스템은 고온에서도 안정한 특성을 나타내었는데 $700^{circ}C$에서의 고온 열처리 후에도 1.4 nm의 아주 낮은 rms 거칠기를 갖는 평탄한 표면을 나타내었다. 이와 같이 낮은 비접촉 저항과 열적 안정성은 Ru 오믹 접촉 시스템이 ZnO를 근간으로 하는 고성능의 광소자 및 고온소자에 적합한 오믹 접촉 시스템이라는 것을 말해준다. 또한 Ru 오믹 접촉의 비접촉 저항의 열처리 온도 의존성을 설명할 수 있는 메카니즘을 제시하였다.

기타언어초록

We fabricate thermally stable and low resistance Ru ohmic contacts to $n-ZnO:Al(3 imes10^{18} extrm{cm}^{-3})$, grown by specially designed dual target sputtering system. It is shown that the as-deposited Ru contact produces a specific contact resistance of $2.1{ imes}10^{-3}{Omega} extrm{cm}^2$. Annealing of the Ru contacts leads to the improvement of current-voltage characteristics. For example, annealing of the contact at $700^{circ}C$ for 1 min produces a contact resistance of $3.2{ imes}10^{-5}}{Omega} extrm{cm}^2$. furthermore, the metallisation scheme is found to be thermally stable: the surface of the contact is fairly smooth with a rms roughness of 1.4 nm upon annealing at $700^{circ}C$. These results strongly indicate that the Ru contact represents a suitable metallisation scheme for fabrication of high-performance ZnO-based optical devices and high-temperature devices. In addition, possible mechanisms are suggested to describe the annealing temperature dependence of the specific contact resistance.