LASER-Induced Vapour Phase Hetero-Epitaxy of A^{III}\;B^V$ Type Opto-Electronics

LASER 광려기 기상반응에 의한 III-V 족계 광전재기의 Hetero-Epitaxy 고찰

The hetero-epitaxial growth of AmB v type onto-electronic material is attempted by means of the laser-induced chemical vapour deposition technique. The bimolecular gas phase reaction of trimethylgallium with ammonia on (001) alumina substrate for the epitaxy of gallium nitride is chosen as a model system. In this study, ArF exciter laser (193nm) is employed as a photon source. Marked difference is found in nucleation and in subsequent crystal incorporation between the doposits formed with and without the laser-irradiation. The surface coverage with isomorphically grown drystallites is pronounced upon "volume-excited" irradiation in comparison with the conventional thermal process. As to the crystal structure of the grown layers, the laser-induced deposits of GaN may be represented by either of the following two models: (001) plane of sapphire //y (001) plane of wurtzite-type GaN, OR (001) plane of sapphire//(001) plane of wurtzite-type-GaN (111) plane of twinned zinc blende-type GaN.

본 연구에서는 고밀도 광원 활용에 의한 유기금속화합물의 광분해 반응을 이용하여 AmBv 형광 전재료의 Hetero-epitaxy를 고찰하였다. 실제로 ArF Excimer laser(파장 193nm)에 의 하여 III족원으로 trlmethylgallium과 V족원으로 Ammonia의 2분자간 광분해 반응을 이용, (001)면 Sapphire 기판상에 증착시켰다. 생성되는 성막상태는 주사식 전자현미경, X-ray 회절 및 전자선 회절법 (RED)에 의하여 평가하였다. Laser광려기 유무에 따라 결정병합 상태 및 결정형태에 현저한 차이를 관찰할 수 있었으며, 특히 결정격자의 방위성에 큰 영향을 주고 있음이 주목되었다. 광원 조사방법은 수직조사에 의한 기판면 여기보다는 수평조사에 의 한 기상 반응물 여기가 더 효과적 이였다. Laser 광여기에 의한 성막층의 격자형성은 다음 과 같은 2가지 Model중 하나로 설명 할 수 있었다. (001)면 Sapphire//wurzite형 GaN의 (001) 면 또는 (001)면 Sapphire//wurzite형 GaN인의 (001) 면 -t Twinned Zincblende형의 GaN(111)면