일반기술

ｐ-타입 반도체 박막과 ｎ-타입 산화아연(ＺｎＯ)계나노막대의 이종접합 구조체, 이의 제법 및 이를 이용한소자

본 기술은 산화아연(ZnO)계 p-n 이종접합(heterojunction) 구조체, 이의 제법 및 이를 이용한 소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따라 p-타입 반도체 박막 위에 n-타입 산화아연계 나노막대를 유기금속 화학증착법(Metal Organic Chemical Deposition, MOCVD)에 의해 수직 방향으로 성장시켜 제조된 p-n 이종접합 구조체는, 발광 다이오드와 같은 반도체 발광소자, 트랜지스터, 광검출 소자, 감지소자 등과 같은 나노 소자 및 이들의 어레이(array)를 구현하는데 유리하게 이용될 수 있다. 이에 본 기술은 p-타입 반도체 위에 유기금속 화학증착법에 의해 n-타입 ZnO 나노막대를 수직 성장시켜 p-타입반도체와 n-타입 ZnO 나노막대의 p-n 이종접합 구조체를 제조하였다.본 기술은 p-타입 반도체 박막 위에 금속 촉매를 사용하지 않는 유기금속 화학증착법에 의해 n-타입 산화아연계 나노막대를 수직방향으로 성장시킨 p-n 이종접합 구조체를 제공함을 특징으로 한다.구체적으로, 본 기술에 따른 산화아연계 p-n 이종접합 구조체는, p-타입 반도체 박막이 있는 반응기 내로 아연-함유 유기금속 및 산소-함유 기체 또는 산소-함유 유기물을 별개의 라인을 통해 각각 주입하고, 0.1 내지 10 torr의 압력 및 온도 400 내지 700℃의 반응 조건 하에서 상기 반응물의 전구체들을 화학반응시키는 유기금속 화학증착법에 의해, 산화아연계 나노막대가 p-타입 반도체 박막 위에 수직 방향으로 성장된 형태로 제조됨을 특징으로 한다.본 기술에 따라 p-타입 반도체 박막 위에 n-타입 산화아연계 나노막대를 성장시켜 제조된 p-n 이종접합 구조체는, ZnO의 높은 여기자 결합 에너지를 이용하여 실온 및 고온에서 효율이 좋은, p-n 접합 구조를 이용한 새로운 형태의 발광소자 및 이의 어레이를 용이하게 구현할 수 있다.