• 제목/요약/키워드: $GaAs_{1-x}N_x$

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Fabrication and Characteristics of Blue-Green and Green LEDs using ZnSSe:Te Active Layers

  • Lee, Hong-Chan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권7호
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    • pp.991-996
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    • 2010
  • Blue-green and green LEDs have been successfully fabricated grown by MBE, which has introduced the $ZnS_ySe_{1-x-y}:Te_x$ (x=0.04, y~0.11-0.14) ternary epilayer as an active layer. From the I-V characteristics, the built-in voltage (~2.1 V) is very small compared to other wide bandgap LEDs, such as commercial InGaN-based LEDs (>3.2 V). From the C-V profiling, the effective carrier concentration in the p-type ZnMgSSe cladding layer was evaluated as ${\sim}2.8{\times}10^{16}\;cm^{-3}$ for the present LEDs.

Gallium Nitride Nanoparticle Synthesis Using Non-thermal Plasma with N2 Gas

  • 유광호;김정형;유신재;류현;성대진;신용현;장홍영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.236.1-236.1
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    • 2014
  • Compounds of Ga, such as gallium oxide (Ga2O3) and gallium nitride (GaN), are of interest due to its unique properties in semiconductor application. In particular, GaN has the potentially application for optoelectronic device such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) [1]. Nanoparticle is an interesting material due to its unique properties compared to the bulk equivalents. In this report, we develop a synthesizing method for gallium nitride nanoparticle using non-thermal plasma. For gallium source, the gallium is heated by thermal conduction of tungsten boat which is heated by eddy current induced from RF current in antenna. Nitrogen source for nanoparticle synthesis are from inductively coupled plasma with N2 gas. The synthesized nano particles are analyzed using field-emission scanning microscope (FESEM), transmission electron microscope (TEM) and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The synthesized particles are investigated and discussed in wide range of experiment conditions such as flow rate, pressure and RF power.

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MBE법으로 제작한 ZnSe/GaAs 이종접합 태양전지에 관한 연구 (A Study on ZnSe/GaAs Heterojunction Solar Cells Grown by MBE)

  • 이홍찬;이상태;오진석;김윤식;장지호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.289-290
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    • 2006
  • We report a study of Zn(S)Se/GaAs heterojunction solar cells grown by molecular beam epitaxy (MBE). Zn(S)Se/GaAs heterostructures prepared under different conditions were characterized in-situ by reflection high-energy electron diffraction (RHEED). Structural and electrical properties were investigated with double crystal X-ray diffraction and current-voltage characteristics, respectively. The fabricated $n-ZnS_{0.07}Se_{0.93}/p-GaAs$ solar cell (SC #2) exhibited open circuit voltage($V_{oc}$) of 0.37 V, short circuit current($I_{sc}$) of $1.7{\times}10^{-2}$ mA, fill factor of 0.62 and conversion efficiency of 7.8 % under 38.5 $mW/cm^2$ illumination.

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Ba 첨가 LaBaGaO4 층상 Perovskite의 생성상과 전기전도도 (Phase Formation and Electrical Conductivity of Ba-Doped LaBaGaO4 Layered Perovskite)

  • 이규형;김종화;김혜림;김신;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.623-627
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    • 2004
  • Ba가 첨가된 LaBaGa $O_4$ 층상 perovskite의 생성상과 전도거동에 대해 고찰하였다. LaBaGa $O_4$의 La-site에 20at% 이하의 $Ba^{2+}$ 이온을 첨가한 조성은 $K_2$Ni $F_4$구조 사방정 단일상을 형성하였다. 건조분위기에서 L $a_{0.8}$B $a_{1.2}$G $a_{3.9}$는 높은 산소분압영역에서 산소이온전도와 hole(p-type)전도의 혼합전도를 나타내었다. 수증기분위기에서는 수증기가 산소빈자리로 유입되어 proton전도가 발생되었으며, 온도가 낮아질수록 총전도에 대한 proton 전도도의 기여가 증가하여 35$0^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 proton 전도가 지배적인 전도를 나타내었다. Proton 전도에 대한 활성화 에너지는 0.72 eV였다.

절연막을 이용한 자기정렬 이중 리세스 공정에 의한 전력 MESFET 소자의 제작

  • 이종람;윤광준;맹성재;이해권;김도진;강진영;이용탁
    • ETRI Journal
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    • 제13권4호
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    • pp.10-24
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    • 1991
  • 본 연구에서는 기상 성장법 (VPE : vapor phase epitaxy) 으로 성장된 $n^+(Si:2X10^18cm^-3)$/$n(Si:1x10^17cm^-3)$구조의 시편 위에 SiN 과 감광막 등 식각 선택비가 서로 다른 두 물질로 보호된 소스와 드레인 사이의 게이트 형성 영역을 건식식각과 습식식각방법으로 리세스 에칭을 하여 형성한 후, 게이트를 자기정렬하여 형성시킬 수 있는 이중 리세스공정 기술을 개발하였고, 이를 통하여 전력용 MESFET 소자를 제작하였다.게이트 형성부분의 wide recess 폭은 건식식각으로 SiN을 측면식각(lateral etch) 함으로써 조절하였는데, 이 방법을 사용하여 MESFET 소자의 임계전압을 조절할 수 있고, 동시에 소스-드레인 항복전압을 30V 까지 향상시킬 수 있었다. 소스-드레인 항복전압은 wide recess 폭이 증가함에 따라, 그리고 게이트 길이가 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보여주었다. 이 방법으로 제작한 여러종류의 MESFET 중에서 게이트 길이가 $2\mum$이고 소스-게이트 간격이 $3 \mum$인 MESFET의 전기적 특성은 최대 트랜스컨덕턴스가 120 mS/mm, 게이트 전압이 0.8V 일 때 포화드레인전류가 170~190mA/mm로 나타났다. 제작된 MESFET이 ($NH_4$)$_2$$S_x$ 용액에 담금처리될때 , 공기중에 노출된 게이트-드레인 사이의 n-GaAs층의 표면이 유황으로 보호되어 공기노출에 의한 표면 재산화막의 형성이 억제되었기 때문으로 사료된다.

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다층 구조에 대한 새로운 strain 해석 모델 (A new strain analysis model in epitaxial multilayer system)

  • 장동현;심종인
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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    • pp.237-238
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    • 2007
  • A new strain analysis model, so called the stress matched model, in an epitaxial multilayer system is proposed. The model makes it possible to know the strain, the stress, the elastic strain energy in each epitaxial layer. Analytical formulas of strain parameters in each epitaxial layer are derived under assumptions that the substrate thickness is finite and the in-plane lattice constant is the same for all epitaxial layers for dislocation free growth. As an example, the model is applied to a 405nm InGaN/InGaN multiple quantum well laser diode. Analysis result shows that AlxGa1-xN layer with Al mole fraction of 0.06 and the thickness of 6${\mu}m$ is one of good templates for a laser. In fact, this layer structure coincides with experimentally optimized one.

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새로운 HVT 성장방법을 이용한 CIGS 결정성장 (New fabrication of CIGS crystals growth by a HVT method)

  • 이강석;전헌수;이아름;정세교;배선민;조동완;옥진은;김경화;양민;이삼녕;안형수;배종성;하홍주
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.107-112
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    • 2010
  • 높은 광흡수 계수를$(1{\times}10^5cm^{-1})$ 가지는 CIGS는 Ga의 비율에 따라서 밴드갭을 조절할 수 있다는 장점을 지니고 있다. CIGS의 밴드갭은 Ga의 비율에 따라 $CuInSe_2$(Eg: 1.0 eV)에서 $CuGaSe_2$(Eg: 1.68 eV)까지의 범위에 존재하며, 태양전지에 서 이상적인 fill factor 모양을 가지도록 Ga의 비율을 높게 조성한다. CIGS 흡수층을 제작하는 방법에는 co-evaporator 방식이 가장 널리 사용되며 연구되고 있다. 이에 본 연구에서는 수평 형태의 hydride vapor transport (HVT)법을 고안하여 CIGS 나노 구조 및 에피성장을 시도하였다. HVT법은 $N_2$ 분위기에서 원료부의 CIGS 혼합물을 HCl과 반응시켜 염화물 기체상태로 변환 후 growth zone까지 이동하여 성장을 하는 방식이다. 성장기판은 c-$Al_2O_3$ 기판과 u-GaN을 사용하였다. 성장 후 field emission scanning electron microscopy(FE-SEM)과 energy dispersive spectrometer(EDS)를 이용하여 관찰하였다.

Influence of coating and annealing on the luminescence of Ga2O3 nanowires

  • Kim, Hyunsu;Jin, Changhyun;Lee, Chongmu;Ko, Taegyung;Lee, Sangmin
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제13권spc1호
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    • pp.59-63
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    • 2012
  • Ga2O3-core/CdO-shell nanowires were synthesized by a two step process comprising thermal evaporation of GaN powders and sputter-deposition of CdO. Transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD) analyses revealed that the cores and the shells of the annealed coaxial nanowires were single crystal of monoclinic Ga2O3 and FCC CdO, respectively. As-synthesized Ga2O3 nanowires showed a broad emission band at approximately 460 nm in the blue region. The blue emission intensity of the Ga2O3 nanowires was slightly decreased by CdO coating, but it was significantly increased by subsequent thermal annealing in a reducing atmosphere. The major emission peak was also shifted from ~500 nm by annealing in a reducing atmosphere, which is attributed to the increases in the Cd interstitial and O vacancy concentrations in the cores.

사파이어 웨이퍼 연마공정에서의 표면처리효과에 대한 X-선 회절분석 (X-ray diffraction analysis on sapphire wafers with surface treatments in chemical-mechanical polishing process)

  • 김근주;고재천
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.218-223
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    • 2001
  • 수평 Bridgman 방법으로 성장한 사파이어 인고트를 절단 연마한 후, 사파이어 결정기판의 표면을 우레탄 천 위에서 실리카 졸을 사용하여 폴리싱하였다. 표면의 결정성을 X-선 회절을 통하여 조사하였으며, 2중 결정회절에 의한 반치폭은 200~400 arcsec을 가지며, 결정 인고트의 절편화 또는 양면 연삭 연마에 따른 잔류응력에 의한 표면에서의 기계적인 스트레스에 의해 결정성이 손상되어진다. 화학-기계적인 폴리싱공정을 수행한 수에 표면처리로 $1,200^{\circ}C$로 4시간 열처리 및 산처리를 연속적으로 수행할 경우 결정성이 반치폭 8.3 arcsec까지 줄어들어 향상됨을 확인하였다.

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LASER 광려기 기상반응에 의한 III-V 족계 광전재기의 Hetero-Epitaxy 고찰 (LASER-Induced Vapour Phase Hetero-Epitaxy of A^{III}\;B^V$ Type Opto-Electronics)

  • 우희조;박승민
    • 한국결정학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.99-104
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    • 1990
  • 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

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