• Title/Summary/Keyword: 결정성장

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Crystallinity Determination by X-ray Diffraction and Infrared Spectroscopy in Cordierite Composition (코디어라이트 조성에 있어서 X-선 회절분석과 적외선 분광분석을 이용한 결정화도 측정)

  • 박용완;현부성
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.2 no.2
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    • pp.47-52
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    • 1992
  • 결정화 유리에서의 결정화도 측정, 혹은 소결체에서의 잔류 유리량을 측정할 때 가장 유용한 방법을 찾아내기 위하여 현재까지 보고되어 있는 방법중에서 Ohlberg와 Benedetti의 XRD를 이용한 방법과 IR을 이용한 Hirose의 방법을 선정하여 코디어라이트 조성의 유리와 β-코디어라이트의 혼합물에 대하여 결정화도를 측정하였다. 이들 측정 방법중에서 Ohlberg의 방법은 표준시료가 준비되었을 경우 약 5%의 오차를 보였으며, Benedetti의 방법은 Ohlberg의 방법보다 큰 오차를 보였지만 표준시료를 필요로 하지 않았다. Hirose의 방법은 적은 결정화도 범위에서만 적용가능한 방법인 것으로 보여졌다.

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Growth and Properties of GaN Thin-Films Using Ionized N-Source (이온화된 N-source를 사용한 GaN박막의 성장과 특성)

  • Kim, Seon-Tae;Lee, Yeong-Ju
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.3
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    • pp.229-237
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    • 1998
  • We grew the hexagonal GaN films on (100) Si and (00.1) sapphire substrates in the temperature range of $300~730^{\circ}C$ by the direct reaction between thermally ionized N-source and thermally evaporated Ga-source. The GaN growth rates are increased at the initial stage of GaN formation and it was saturated to some values by the coalescence of each crystallites. The oxygen signal was observed in XPS spectra for all the GaN films grown in this work, especially low- temperature grown GaN film may due to incorporation of the residual oxygen in the growth chamber. The surface of low-temperature and shorter time grown films covered only Ga-droplets. however, with increasing the both substrate temperature and the growth time GaN is growth to crystallites. and coalescence to ring-type crystallites. With sufficient supply of N-source, they were changed to platelets. In the PL spectrum measured at 20 K, we observed the impurity related emission at 3.32eV and 3.38eV.

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RPE-UHVCVD법을 이용한 사파이어 기판의 저온 질화공정과 후속성장된 GaN에피 텍시 층에 미치는 영향

  • 백종식;이민수
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1998.02a
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    • pp.107-107
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    • 1998
  • GaN 에피택시 층의 전기적, 광학적 특성 및 표면 형상의 향상을 위한 전처리 공 정으로서 사파이어 기판의 질화 처리가 많이 행해지고 있는데 이는 표면에 질화 충올 형성시킴으로서 GaN 충과의 계면에너지 및 격자상수 불일치를 줄여 GaN 충의 성장을 촉진시킬 수 있기 때문이다 본 실험에서는 고 진공 하에서 유도 결합 플라즈마를 이용하여 사파이어 기판의 질화 처리를 행한 후 XPS와 AFM을 이용하여 기판 표면의 질소 조성과 표면 형상을 관찰하였다. 기판 표면의 질소 조성은 질소 가스의 유입량과 기판의 온도보다 칠화 시 간 및 RF-power에 의해 크게 좌우되나 표면 형상은 기판의 온도에 크게 영향올 받는 것으로 나타났다. 따라서 본 실험에서는 기판의 온도를 낮춤으로서 protrusion이 없는 매끈한 표면의 질화 충을 얻올 수 있었다. 핵생성 충의 성장 없이 450 oC의 저온에서 GaN 충올 성장시킨 결과 육방 대청성 의 wurtzite구조를 가지며 bas허 plane이 사파이어 기판과 in-plane에서 300 회전된 관계 를 갖고 있는 것올 XRD -scan으로 관찰하였다. 또한 GaN 충의 성장이 진행됩에 따라 결정성이 향상되고 있는 것이 뼈S ali맹ed channeling 실험올 통해 관찰되었으며 이는 G GaN 충의 두께 중가에 따라 결정성이 향상된다는 것올 의미한다 사파이어 기판의 질 화 처 리 시 간이 증가함에 따라 후속 성 장된 GaN 층의 bas외 pI뻐e에 대 한 XRD -rocking c curve의 반치폭이 감소하는 것으로 나타났는데 이는 기판의 표면이 질화 충으로 전환 됨에 따라 각 GaN island의 c-축이 잘 정렬됨올 의미한다. 또한 AFM으로 ~이 충의 표 면 형상올 관찰한 결과 기판의 질화 처리가 선행될 경우 lateral 방향으로의 G뼈 충의 성장이 촉진되어 큰 islands로 성장이 일어나는 것으로 관찰되었는데 이는 질화 처리가 선행될 경우 Ga과 N의 표면 확산에 대한 활성화 에너지가 감소되기 때문인 것으로 생 각된다 일반적으로 GaN 에피택시 충의 결정성의 향상과 lateral 생장올 도모하기 위하여 성장 온도를 증가시키지만 본 실험에서는 낮은 성장 온도에서도 결정성의 향상 및 l later빼 성장을 촉진시킬 수 있었으며 이는 저온 성장법에 의한 고품위의 GaN 에피택시 충 성장에 대한 가능성올 제시하는 것이다.

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Growth of Ga2O3 films on 4H-SiC substrates by metal organic chemical vapor deposition and their characteristics depend on crystal phase (유기 금속 화학 증착법(MOCVD)으로 4H-SiC 기판에 성장한 Ga2O3 박막과 결정 상에 따른 특성)

  • Kim, So Yoon;Lee, Jung Bok;Ahn, Hyung Soo;Kim, Kyung Hwa;Yang, Min
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.31 no.4
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    • pp.149-153
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    • 2021
  • ε-Ga2O3 thin films were grown on 4H-SiC substrates by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) and crystalline quality were evaluated depend on growth conditions. It was found that the best conditions of the ε-Ga2O3 were grown at a growth temperature of 665℃ and an oxygen flow rate of 200 sccm. Two-dimensional growth was completed after the merge of hexagonal nuclei, and the arrangement direction of hexagonal nuclei was closely related to the crystal direction of the substrate. However, it was confirmed that crystal structure of the ε-Ga2O3 had an orthorhombic rather than hexagonal. Crystal phase transformation was performed by thermal treatment. And a β-Ga2O3 thin film was grown directly on 4H-SiC for the comparison to the phase transformed β-Ga2O3 thin film. The phase transformed β-Ga2O3 film showed better crystal quality than directly grown one.

Synthesis of $TiO_2$ Powders and Growth of Rutile by Verneuil Method ($TiO_2$분말 제조 및 Verneuil 법에 의한 Rutile 단결정 성장)

  • 전형탁;김복희;손선기;오근호
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.2 no.1
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    • pp.60-69
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    • 1992
  • Fine $TiO_2$ powders were synthesized from ammonium titanium sulphate which produced from $TiCI_4$, and$(NH_4)_2$ SO. solution. Rutile single crystal were grown by the verneuil method with anatase powders and investigated the property of rutile crystal. The optimun growing conditions were as follows $\cdot$The ratio of hydrogen gas and oxygen gas; 3: 1 $\cdot$Growing temperature: $1900^{\circ}C$ $\cdot$The feeding rate of powders: 10g/hr

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Characteristics of Cl-doped ZnSe epilayers grown by hot wall epitaxy (HWE 방법으로 성장한 ZnSe:Cl 박막의 특성)

  • 이경준;전경남;강한솔;정원기;두하영;이춘호
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.7 no.2
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    • pp.271-275
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    • 1997
  • We have successfully grown Cl-doped ZnSe epitaxial layers on GaAs(100) sub-strates by HWE using $ZnCl_2$ as a doping source. The Cl-doped ZnSe layers showed mirrorlike morphology and good crystallinity. It has been found that the layer exhibited an n-type conduction with low resistivity. The carrier concentration is, obtained about $10^{16}\textrm {cm}^{-3}$, where a resistivity reached 10 $\Omega \textrm {cm}$. The layer with an appropriate doping level exhibited blue photoluminescence at room temperature. The strong blue PL was obtained at the hall mobility of $100^2\textrm {cm}$/Vㆍsec.

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${\Alpha} - Al_2O_3$ tube shaped single crystal growth by the EFG method (EFG법에 의한 ${\Alpha} - Al_2O_3$ tube 단결정 성장)

  • 박한수;한종원;전병식;오근호
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.5 no.1
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    • pp.11-18
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    • 1995
  • Abstract ${\Alpha} - Al_2O_3$ tube shaped single crystals were grown by the EFG method. By using two different heating arrangement, tube shaped single crystals were grown. Comparing the grown tube shaped single crystals, tube crystal growth conditions were established.

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Defects control in SiC single crystals (SiC 단결정내의 결함 억제)

  • 김화목;오근호
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.8 no.1
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    • pp.29-35
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    • 1998
  • Substrates, SiC raw materials and graphite crucibles were purified for growing the high quality 6H-SiC single crystal ingot. Especially, XRD data of raw materials were analyzed before and after purification. We have grown 6H-SiC single crystal ingot up to 33 mm in diameter and 11 mm in length and SiC wafer for using the substrate and observing the internal defects was about 33 mm in diameter and 0.5 mm in thickness. Utilizing optical microscpe and Raman spectroscopy, internal defects density and crystallinity of the SiC wafer obtained by purification processes before crystal growth were measured. As a result, micropipe density and planar defect density were 100/$\textrm{cm}^2$ and 30/$\textrm{cm}^2$ respectively. Therefore, high quality 6H-SiC single crystal could be grown because internal defects density of 6H-SiC single crystal ingot was decreased by the purification processes before crystal growth.

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A study on the growth behavior of nano NiO crystals synthesized by a solid state reaction (고상반응에 의한 NiO 나노 결정의 성장거동에 관한 연구)

  • Kim, Chang-Sam;Cheong, Deock-Soo;Kang, Seung-Min
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.19 no.4
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    • pp.184-189
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    • 2009
  • We characterized the growth behavior of nano NiO crystals synthesized by heat-treatment in air at the elevated temperatures using nickel nitrate ($Ni(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$). The crystals had the octahedral shape and the length of 200${\sim}$500 nm. The truncation was observed when the NiO powder was heated up to $900^{\circ}C$ for 2 hours. but not be seen at under $600^{\circ}C$. It was observed that nano NiO crystals synthesized at $900^{\circ}C$ made up the networks, the coalescence of the nano crystals through the neck formation between the crystals appeared as the first stage in the sintering mechanism.