RF 마그네트론 스퍼터 방법에 의한 다결정 NiO 박막의 비저항 변화

Abstract

NiO 산화물 타겟을 이용한 RF 마그네트론 스퍼터 방법으로 유리 기판 위에 NiO 박막을 Ar 가스만을 사용하여 증착하였으며, 증착 온도에 따라 NiO 박막 특성에 미치는 영향을 조사하였다. XRD 측정으로부터 증착된 박막의 결정구조는 200oC 이하에서 (111) 면의 우선 배향성으로 보이다가 350oC 이상에서 (220) 면의 우선 배향성을 가지는 다결정 입방구조임을 확인하였다. NiO 박막의 전기적 특성의 변화는 기판의 온도가 200˚C까지는 105 Ωcm의 부도체에 가까운 높은 비저항을 보였고 기판의 온도가 300˚C 이상에서는 10-1∼10-2Ωcm의 도체의 특성을 보이는 낮은 비저항으로 감소하는 Mott-Insulator Transition (MIT) 현상을 관측하였다. NiO 박막 내의 증착 온도 변화에 따른 ∼107 정도의 큰 비저항 변화를 결정성, 결정립의 변화 및 밴드 갭의 변화 등으로 설명하였다.