비정질 규소 박막의 광학적 성질 연구

Abstract

진공$(\sim 1.0 \times 10^{-7} torr)$ 에서 현미경 slide glass에 증착하여 만든 비정질 Si film의 광학적 성질을 조사했다. $0.68 \sim 2.38 ev$의 photon energy 영역에서 구조는 같으나 두께가 다른 한쌍의 시료의 transmittance를 측정함으로써 비정질 Si film의 광학상수들을 구했다. 증착속도가 다른 $2730 \mbox{\AA},\; 2830 \mbox{\AA}$ 시료 한쌍과 $1900 \mbox{\AA},\; 2150 \mbox{\AA}$ 한쌍에 대한 결과는 증착속도가 느린 후자의 시료가 후자의 시료보다 측정된 파장영역에서 0.05 정도 적은 굴절율 값을 가지며, 0.04ev정도 더넓은 1.52ev의 band gap을 가지고 있다. Hydrogenation 효과를 보기위한 두쌍의 시료 $1970 \mbox{\AA},\; 2180 \mbox{\AA}$ 쌍과 $1830 \mbox{\AA},\; 2050 \mbox{\AA}$ 쌍에서는 d.c discharge 방법으로 hydrogenation한 후자의 시료가 전자의 시료보다 $0.02 \sim 0.09$ 정도 작은 굴절율 값을 가지며, 0.1 eV정도 더넓은 1.6 eV의 bandgap을 보여준다. 또 Pd을 이용하여 hydrogenation한 시료도 1.6eV정도의 band gap을 나타내어, Pd을 이용한 hydrogenation 방법은 가능성을 암시하고 있다.