단일 온도대역 수평 Bridgman(1-T HB) 법에 의한 GaAs 단결정 성장시 As 원소의 초과 유입량 계산

Calculation of the amount of excess As charge for the GaAs single crystal growting with the horizontal Bridgman method of single temperature zone(1-T HB)

증기압 제어를 위한 저온부를 없애고, 고온부의 단일 온도영역만으로 GaAs 단결정을 성장 시키는 단일 온도대역 수평 Bridgman(1-T HB: single temperature zone horizontal Bridgman)방식에서는 증기압에 상응할만한 반응관 내부의 압력을 As 초과 유입량의 기화에 의하여 유지해야 하므로 그 양을 정밀하게 결정해 주어야 한다. 이것을 위하여, 우선적으로 Ga-As 계에서의 열화학적 특성을 규명하였고, 이에 근거하여 단일 온도대역 수평 Bridgman 법으로 결정성장할 때의 As 초과 유입량을 GaAs 장입량, 반응관 칫수, 온도구배 등에 의한 일반해로 유도하였다. 따라서 단일 온도대역 수평 Bridgman 법에 의한 GaAs 단결정 성장의 이론적 근거를 마련하였다.

Calculation of the amount of excess arsenic charge has been carried out for the single crystal growth of GaAs with 1-T HB(single temperature zone horizontal Bridgman) method which has no low temperature arsenic zone. Based upon the investigation of the thermochemical properties of the Ga and As system, a general equation for the excess dimension of the ampoule and temperature gradient of the furnace. From this result, a theoretical background of the 1-T HB method has been constructed for the single crystal growth of GaAs.