비정질 반도체 As-Ge-Se계의 광 구조 변화

Abstract

3 성분계 비정질 반도체 AsGeSe_(x) (x = 52.2, 55.6, 63.6, 79 at %) 박막 시료를 thermal evaporation 방법에 의해 제작한 다음 광조사와 열처리후 X-회절 실험, 광흡수 계수, 띠간격 에너지(band gap energy)를 측정하고 SEM(scanning election microscopy)을 찍어 광구조 변화를 보았다. 비정질 반도체 박막 시료에 광조사와 열처리를 하면 광흡수 계수는 증가하고 띠간격 에너지는 감소하는 광흑화 현상과 열흑화 현상을 관찰할 수 있었다. 광흑화와 열흑화란 띠간격 에너지에 상응하는 빛으로 광조사하거나 열처리했을 때 유리의 무질서도가 증가하여 띠간격 에너지는 감소하고 흡수단이 장파장 쪽으로 이동함에따라 광흡수 계수가 증가하는 것이다. SEM 사진으로 부터 비정질 chalcogenide 반도체 AsGeSe_(x)의 구조가 광조사와 열처리후 다른 두 종류의 조직으로 나뉘어지는 현상, 즉 분상(phase saparation) 을 볼 수 있었다. 광조사후에는 조성이 물결 모양으로 spinodal 분상으로 구조가 변했고 열처리후에는 구형 입자가 생기는 binodal 분상으로 조직 구조가 변했다.;The photostructure of amophous semiconductor AsGeSe_(x) for which x concentration is 52.2, 55.6, 63.6, 79 at. % is investigated. The thin film samples are prepared by the thermal evaporation method. The thin films which are illuminated and annealed are measured with X-ray diffraction and SEM(scanning electron microscopy). When the thin films are illuminated and annealed, the absorption coefficients are increased and the band gap energiesare decreased. From the expental results we have confirmed photodarkening and thermaldarkening. It is photodarkening and thermaldarkening that the absorption coefficient is increased and the band gap energy is decreased when the amorphous semiconductor is illminated and annealed. By the illumination and annealing disorder of amorphous materials increase, then absorption edge shifts toward the long wavelength. From the SEM, amorphous thin films which are illuminated and annealed are separated into two different phase. The thin films which are illuminated look like the wave shape. This is the spinodal phase separation. The thin films which are annealed look like the globlar shape. This is the binodal phase separation.