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        MgO 박막의 전자 특성

        이상수,유스 라마 데니,이선영,이강일,강희재,박남석 한국물리학회 2012 새물리 Vol.62 No.5

        In an AC-PDP (Alternating Current-Plasma Display Panel), a MgO thin film has been used as a protective layer in the discharge cell of the PDP because of its high secondary electron emission. In this work, the electronic properties of MgO thin films grown on Si substrates by using electron beam evaporation were investigated by using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Reflection electron energy loss spectroscopy (REELS) and ultra violet photoelectron spectroscopy (UPS). MgO thin films grown at room temperature showed F-center defect states due to oxygen vacanc, which were not observed in the MgO thin films grown at 300℃. The band gap obtained for MgO thin films grown at 300℃ was 7.5 eV in both the surface and the bulk while the band gaps obtained for MgO thin film growns at room temperature were 5.9 eV in the surface and 7.5 eV in the bulk. The work functions of the MgO thin films grown at room temperature and 300 ℃ were 4.7 eV and 5.2 eV, respectively. AC-PDP(Alternating Current-Plasma Display Panel) 에서 MgO 박막은이차 전자 방출이 높고 이온 스퍼터링에 의한 표면 손상이 적어보호막으로 이용된다. 이번 연구에서 전자 빔 증착 방식으로 Si 기판위에 MgO 박막을 성장시킨 후, 전자 특성을 XPS, REELS, UPS 실험을통하여 측정하였다. 실온에서 성장한 박막에서는 산소의 결함에 의한F-Center의 준위가 관찰되었으나, 시료를 300 ℃이상에서 가열한것으로 인해 F-Center의 준위가 사라지는 것이 관찰되었다. 실온에서성장시킨 박막의 경우 표면과 내부에서 띠틈은 각각 5.9 eV와 7.5eV이며, 일함수는 4.7 eV이다. 한편 300 ℃에서 성장시킨박막에서 표면과 내부에서 조성비가 균질하며, 띠틈은 7.5 eV 이며,일함수는 5.2 eV 이다.

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