Abstract
$In_{1-x}Ga_xAs$ epitaxial layers were grown at 76 Torr by low pressure metalorganic chemical vapor deposition (LP-MOCVD). Growth rate did not change much with growth temperature. Surface morphology of $In_{1-x}Ga_xAs$ epitaxial layer was affected by lattice mismatch, growth temperature and $AsH_3/(TMIn+TMGa)$ ratio. A high quality epilayer showed a full width at half maximum of 2.8 meV by photoluminescence measurement at 5K. The composition of the $In_{1-x}Ga_xAs$ was determined by the relative gas phase diffusion of TMIn and TMGa. Lattice mismatch and growth temperature were the most important variables that determine the electrical properties of $In_{1-x}Ga_xAs$ epitaxial layers. At optimized growth condition, it was possible to obtain a high quality $In_{1-x}Ga_xAs$ epilayers with a electron concentration as low as $8{\times}10^{14}/cm^3$ and an electron mobility as high as 11,000$\textrm{cm}^2$/Vsec at room temperature.
저압MOCVD 방법을 이용하여 76 Torr에서 $In_{1-x}Ga_xAs$ 에피층을 성장하였다. 성장온도에 따른 성장속도의 변화는 크지 않았으며, 격자불일치와 성장온도, $AsH_3/(TMIn+TMGa)$ 비에 따라 표면형상이 변화하는 경향성을 관찰하였다. 깨끗한 byaus을 가지는 $In_{1-x}Ga_xAs$ 에피층의 5K PL 측정을 통하여 2.8meV 반가폭을 가지는 결정성이 좋은 에피가 성장되었음을 확인하였다. 성장온도에 따른 조성의 변화는 크지 않았으며, 고체상에서의 $In_{1-x}Ga_xAs$ 조성은 기체상에서의 원료가스의 확산단계에 의해 결정되었다. 격자불일치와 성장온도가 $In_{1-x}Ga_xAs$ 에피층의 전기적 특성을 결정하는 가장 중요한 변수로 확인되었고, 최적조건에서 성장한 에피층에 대해 상온에서 $8{\times}10^{14}/cm^3$의 전자농도와 11,000$\textrm{cm}^2$/V.sec 의 전자이동도를 얻었다.
