Abstract
The Solid solution of A $l_2$ $O_3$ into ZnO can be defined by the substitution reaction of Al$\^$3+/ ions into the Zn$\^$2+/ sites of ZnO crystal lattice, the tetrahedral interstices composed of four neighbor oxygen ions in the wurtzite structure. Since the reaction either creates new zinc vacancies or consumes the oxygen vacancies, it should be in equilibrium with ZnO nonstoichiometry and disorder reactions. The relationships make oxygen partial pressure P$\sub$o2/ control the concentrations of the vacancies and consequently limit the Al solubility in ZnO, [Al$\sub$zn/]$\sub$max/. This paper firstly reports with a refined model for defect quilibria in ZnO that the solubility decrease with the increase of P$\sub$o2/, [Al$\sub$zn/]$\sub$max/ P$\sub$o2/$\^$-1/4/.
ZnO내 $Al_2$ $O_3$의 고용은 $Al^{3+}$ 의 ZnO 결정의 $Zn^{2+}$자리, 즉 wurtizite 구조에서 4개의 산소가 만드는 4면체 공간자리로서 치환반응으로 정의될 수 있다. 이 반응은 아연-빈자리 혹은 산소-빈자리와 연관되어 일어나므로 ZnO의 비화학량론성 및 결정결함반응들과 상관관계를 가진다. 이러한 상호연관성은 아연-빈자리 및 산소분압(P $o_2$) 의존성을 낳으며, 결과적으로 ZnO내 Al 용해도([Al/sug zn/]$_{max}$)의 산소분압 의존성을 야기한다. 본 논문은 ZnO내에 Al의 용해도는 산소분압이 증가하면 감소한다는 것을 처음으로 곗나하여 보고한다. [A $l_{zn}$ ]$_{max}$ $P_{o2}$$^{-1}$4/./.
