摘要
유도 결합 플라즈마(Inductively coupled plasma, ICP) 보조 마그네트론 스퍼터링 기술을 사용하여 상온에서 비의도적 도핑 및 H2/N2 분위기 제어 비정질 갈륨 산화물(Ga2O3) 박막을 제작하였으며 X선 회절, 타원 편광 분광, 흡수 스펙트럼, 광발광(Photoluminescence, PL) 및 시간 분해 광발광(Time-resolved photoluminescence, TRPL) 등을 통해 광학적 특성과 결함 관련 발광 거동을 체계적으로 연구하였다. 결과는 모든 샘플이 전형적인 광대역 결함 발광 특성을 보이며, ICP 보조 및 H2/N2 분위기가 대역 꼬리 상태와 결함 관련 복합 경로를 조절하여 비정질 Ga2O3 박막의 발광 거동에 영향을 미침을 나타낸다. ICP 보조는 기존 결함 발광 경로를 주로 조절하며 흡수 변곡 지수 꼬리에 어느 정도 영향을 준다; H2 분위기는 기존의 청록색 광대역 발광 경로를 추가로 조절하여 높은 열 안정성과 더 긴 겉보기 소멸 수명을 나타내게 한다; N2 분위기는 우르바흐 에너지를 현저히 증가시키고 약 1.97 eV의 저에너지 발광 성분을 도입하며 결함 에너지 준위 분포의 복잡성을 강화한다. 본 연구는 비정질 Ga2O3 박막 결함 관련 발광 거동의 이해 및 조절에 실험적 근거를 제공한다.
关键词
비정질 갈륨 산화물;결함 발광;H2/N2 제어;광발광;유도 결합 플라즈마 보조
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