Korean Journal of Crystallography (한국결정학회지)

Korean Crystallographic Association (한국결정학회)
권호 표지

Investigation of GaAs Tilt Grain Boundaries by High-resolution Transmission Electron Microscopy

HITEM을 이용한 GaAs 기울임입계 구조 연구

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  • C. B. Carter (Dept. of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota)
  • 조남희 (인하대학교 무기재료공학과) ;
  • Published : 1995.12.01
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Abstract

GaAs tilt grain boundaries were propared by growing GaAs epilayers on Ge bicrystals by an organometallic vapor phase epitaxy (OMVPE) method ∑ =9 tilt grain boundaries were produced when two different first-order twin boundaries interacted with one another in GaAs epilayers. Structural investigations were performed for the coherent and second-order twin boundaries of GaAs by high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). Polarities of cross-boundary bondings were determined from the high-order Laue zone (HOLZ) lines in the (200) convergent beam disks : these were recorded from the two grains on either side of the boundaries, respectively, at particular diffraction conditions.

Ge bicrystal 기판 위에 OMVPE 기법을 이용하여 GaAs 에피층을 성장시킴으로써 특정한 교차각을 갖는 GaAs 기울임입계를 제조하였다. 또한 (110) Ge 기판 위에 성장된 GaAs 에피층 내의 쌍정들로부터 ∑ =9 기울임입계들이 생성되었다. 고분해 투과전자현미경을 이용하여 1차 및 2차 쌍정계면들의 구조적 특징들을 고찰하였다. 입계에서의 결합극성은 특정한 회절조건에서 입계 양쪽의 입자로부터 기록된 (200) 수렴성 빔 디스크 내의 HOLZ 선 콘트라스트를 응용하여 파악하였으며, 원자컬럼이나 채널등과 상관된 구조상 콘트라스트 양태를 동일한 사진 내의 1차 쌍정계면 거울면의 콘트라스트로부터 파악하였다. ∑ =9, (115)/(111)[110] 기울입입계는 5-6-7- 모서리 링으로 구성된 단위구조를 나타내며, 입계 양쪽에 놓인 입자들은 입계에서 anti-site type cross-boundary bonding의 분율이 최소화되도록 배향되어 있다.

Keywords