A study on growing of bulk AlN single crystals grown having a (011) growth face of by PVT method

AlN Single Crystal were grown by PVT (Physical vapor transport) method on bulk seed. It was performed by high-frequency induction-heating coil. AlN source powder was loaded at bottom side of the carbon crucible and the crystal seed was loaded at the upper side of the crucible. The temperature conditions of the growth was varied $2000{\sim}2100^{\circ}C$ and the surrounding pressure was $1{\times}10^{-1}{\sim}200$ Torr. And the hot-zone of the heating position was controlled elaborately according to growth. The 17 mm-diameter, 7 mm-thickness AlN single crystal is obtained for about 600 hours growing. It was recognized that the growth direction of as grown crystal was R[011] by the Laue X-Ray camera measurement.

PVT법을 이용한 (011)면으로 성장된 AlN 단결정 성장에 관한 연구

PVT(Physical vapor transport)법으로 벌크형 종자 결정을 이용하여 AlN 단결정을 성장 시켰다. 성장과정은 고주파 유도 가열 코일을 이용한 방법으로 진행되었다. 카본 도가니의 하단에 원료 분말을 장입하고 종자 결정은 도가니의 상부에 부착하였다. 성장 조건으로 온도는 $2000{\sim}2100^{\circ}C$ 사이에서 이루어 졌으며 챔버내 압은 $1{\times}10^{-1}{\sim}200$ Torr로 유지하였다. 또한 가열 위치를 결정짓는 hot-zone 조절이 성장의 시간이 진행됨에 따라 수정되었다. 이러한 조건하에 약 600시간 성장시킨 결과로 장축 직경 17 mm 두께 7 mm의 AlN 단결정이 얻어졌으며, Laue X-Ray 장치을 이용하여 성장된 결정의 방향을 조사한 결과 R방향[011]으로 성장 되었음을 알 수 있었다.