2010-01-27
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박희우(phw10111)
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부산대학교 대학원에서 투명전도성 산화물 박막에 대해 공부하고 있는 학생입니다.
공부하다가보니까
ITO의 격자 상수는 벌크(bulk)일 경우 1.0118nm, 박막일 경우 공정 조건에 따라
1.0118~1.031nm를 가진다고 보고 되어있으며 밴드갭(band gap)에너지는 direct 밴드갭이 3.75ev, indirect 밴드갭이 2.619ev이다.
이런 내용이 나오던데 벌크가 정확히 무엇인지 잘 모르겠고 벌크와 박막의 차이를 알고
싶습니다. 또 direct, indirect밴드갭이 밴드갭어디에 위치하는 것인지 알고 싶습니다.
- 벌크
- 박막
- 격자상수
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 2
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답변
안길홍님의 답변
2010-01-27- 0
>ITO의 격자 상수는 벌크(bulk)일 경우 1.0118nm, 박막일 경우 공정 조건에 따라 >1.0118~1.031nm를 가진다고 보고 되어있는 것은 ITO의 결정입자일 경우는 bulk라고 하며,이를 박막으로 형성하기 위하여서는 다양한 방법을 적용할 수 있습니다. 이러한 공정상의 차이에 의하여 격자상수가 조금씩 달라질 수 있다는 것입니다. 밴드갭(band gap)에너지는 direct 밴드갭이 3.75ev, indirect 밴드갭이 2.619ev이다. 반도체는 거의 n-type이 대부분을 차지한다고 하여도 과언이 아닙니다.그러한 반도체 중에서 doping(반도체에서 가장 많이 나오는 용어중 하나임)함에 다라 성질이 달라집니다. doping하지 않은 반도체를 진성반도체라고 하는데 이는 직접천이과정을 거치는 direct밴드 갭입니다.이러한 direct band gap에서는 에너지 보존과 파수보존의 법칙이 성립합니다. 그러나 dopant에 의하여 반도체를 doping할 경우는 위의 둘 중에서 파수 보존의 법칙이 깨어 진다고 할 수 있습니다. 이는 dopant에 의하여 일어나게 됩니다. 첨부 자료의 그림과 같이 전자의 천이가 dopant로 천이되고 다음 전도대로 천이되는 형태를doping에 의한 간접천이라고 하며, 이때의 밴드갭을 간접 밴드 갭이라고 합니다. -
답변
이상후님의 답변
2010-01-27- 0
>부산대학교 대학원에서 투명전도성 산화물 박막에 대해 공부하고 있는 학생입니다. > >공부하다가보니까 > >ITO의 격자 상수는 벌크(bulk)일 경우 1.0118nm, 박막일 경우 공정 조건에 따라 >1.0118~1.031nm를 가진다고 보고 되어있으며 밴드갭(band gap)에너지는 direct 밴드갭이 3.75ev, indirect 밴드갭이 2.619ev이다. > >이런 내용이 나오던데 벌크가 정확히 무엇인지 잘 모르겠고 벌크와 박막의 차이를 알고 >싶습니다. 또 direct, indirect밴드갭이 밴드갭어디에 위치하는 것인지 알고 싶습니다. 벌크는 기계적인 가공으로 만들 수 있는 mm이상의 ITO를 말하고, 반면에 박막은 기계적인 가공으로는 만들 수 없으며, 두께가 μm 이하인 엷은 막을 의미합니다. 반도체의 밴드갭은 direct band gap이나 indirect band gap이라는 두가지 형태중에 하나입니다. Conduction band에서 minimal-energy state와 valence band에서의 maximal-energy state상태들이 Brillouin zone에서의 k-vector로 설명되는데, k-vectors가 같으면 direct gap이라고 하고, k-vectors가 다르면 indirect gap이라고 합니다. 반도체 물리학에서 다뤄지는 내용이라 쉽게 이해가 안될 수 있습니다. 그림을 첨부합니다. 참고하세요.