산화 실리콘 박막으로 형성된 실리콘 나노결정의 광발광 특성에 대한 실리콘 농도 효과

초록

산화 실리콘(SiO_x:0<x<2)박막을 열처리 하여 형성되는 실리콘나노결정의 광발광 특성에 대한 실리콘 농도(x값)의 효과를연구하였다. SiO_x박막은 사일렌(SiH_4)와 아산화질소(N_2O)의혼합가스를 사용하여 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD) 방법으로제조하였다. 기판의 온도와 두 가스의 혼합비율을 달리하여 실리콘농도가 다른 SiO_x 박막을 제조하였으며, 다른 온도에서 박막을 열처리하여 실리콘 나노결정을 형성하였다. 포토루미네슨스 (PL)를 측정하여발광 특성을 연구하였으며, 전자의 경우 실리콘 농도가 증가할 경우 PL 파장의 변화 없이 세기만이 증가하는 거동을 나타낸 반면, 후자의 경우PL 파장과 세기 모두가 실리콘 농도에 따라 변하는 거동을 나타내었다. 이러한 결과는 나노결정의 크기 및 밀도가 x값에 따른 SiO_x의비율에 의해 결정되기 때문으로 이해된다.

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