Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference (한국진공학회:학술대회논문집)
- 2013.08a
- /
- Pages.132.1-132.1
- /
- 2013
그래핀 코팅층을 이용한 고품위 질화물계 박막 성장
- Choe, Jae-Gyeong ;
- Heo, Jae-Hun ;
- Kim, Seong-Dae ;
- Mun, Dae-Yeong ;
- Yun, Du-Hui ;
- Ju, Gi-Su ;
- Gwak, Jin-Seong ;
- Ju, Jae-Hwan ;
- Kim, Seong-Yeop ;
- Park, Gi-Bok (Opto-Electronics Convergence Group & Low Dimensional Carbon Materials Center, UNIST) ;
- Kim, Yeong-Un ;
- Yun, Ui-Jun ;
- Jeong, Hyeon-Sik ;
- Gwon, Sun-Yong
- 최재경 (기계신소재공학부, UNIST) ;
- 허재훈 (기계신소재공학부, UNIST) ;
- 김성대 (서울대학교 재료공학과) ;
- 문대영 (서울대학교 재료공학과) ;
- 윤두희 (서강대학교 물리학과) ;
- 주기수 (서울대학교 재료공학과) ;
- 곽진성 (기계신소재공학부, UNIST) ;
- 주재환 (기계신소재공학부, UNIST) ;
- 김성엽 (기계신소재공학부, UNIST) ;
- 박기복 ;
- 김영운 (서울대학교 재료공학과) ;
- 윤의준 (서울대학교 재료공학과) ;
- 정현식 (서강대학교 물리학과) ;
- 권순용 (기계신소재공학부, UNIST)
- Published : 2013.08.21
Abstract
현재 고품위GaN 박막 성장은 사파이어 기판이 주로 사용되며, 사파이어 기판 상에 저온에서 질화물 완충층을 선성장한 후 고온에서 GaN 박막을 성장하는 2단계 공정법을 일반적으로 택하고 있다. 본 연구에서는 새롭게 주목받고 있는 신소재인 그래핀을 본 실험실에서 기개발한 확산이용형성법을 이용하여 사파이어 기판에 직접 코팅하여 이를 완충층으로 사용한 후, MOCVD를 이용하여 저온 완충 층의 성장없이 고온에서 직접 성장한 GaN 박막에 관한 연구를 진행하였다. 매우 얇은 두께인 ~0.6 nm의 그래핀을 완충층으로 도입함으로써 GaN의 성장모드가 3차원 모드에서 2차원 모드로 바뀜을 확인 할 수 있었고, 그래핀 완충층의 두께가 점점 두꺼워짐에 따라 고온 성장한 GaN 박막의 구조적, 광학적 특성이 향상되어 기존의 2단계 성장법으로 얻은GaN 박막의 특성에 비견할 만큼 향상됨을 확인할 수 있었다. 그래핀상에 성장한 GaN 박막과 2단계 성장법으로 성장한 GaN 박막 상에 동일한 InGaN/GaN 다중양자우물구조를 형성하여 유사한 내부양자효율을 얻을 수 있게 되어, 그래핀을 완충 층으로 한 GaN 박막의 광전 소자에의 응용가능성을 확인 할 수 있었다.