• Title/Summary/Keyword: 분자선에피택시

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플라즈마 분자선 에피택시에 의해 성장 멈춤법으로 증착된 완충층에 성장된 ZnO 박막의 특성 변화

  • Im, Gwang-Guk;Kim, Min-Su;Kim, So-ARam;Nam, Gi-Ung;Park, Dae-Hong;Cheon, Min-Jong;Lee, Dong-Yul;Kim, Jin-Su;Kim, Jong-Su;Lee, Ju-In;Im, Jae-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.83-83
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    • 2011
  • 본 연구에서는 p-type Si (100) 위에 분자선 에피택시 성장방법으로 ZnO 완충층이 삽입된 ZnO 박막을 성장시켰다. ZnO 완충층은 Zn 셀 셔터의 열림/닫힘을 반복하는 성장 멈춤법으로 성장되었다. Zn 셀 셔터의 열림 시간은 4분, 2분, 1분이며 닫힘 시간은 2분으로 동일하게 유지하였다. 이러한 과정은 각각 5, 10, 20회로 반복되었으며 ZnO 완충층을 성장한 후 ZnO 박막은 기존의 분자선 에피택시 방법으로 성장되었다. ZnO 박막의 구조적, 광학적 특성은 field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL)로 조사하였다. SEM 측정결과 성장 멈춤 횟수가 증가함에 따라 ZnO 박막의 표면은 섬(island) 구조에서 미로(maze) 구조로 변화하였고, XRD 측정결과 full-width at half-maximum (FWHM) 이 감소하고 결정립 크기(grain size)가 증가하였다. 그리고 PL 측정결과 성장 멈춤 횟수가 증가함에 따라 near-band-edge emission (NBE) 피크의 세기가 증가하였고 deep-level emission (DLE) 피크의 위치는 오렌지 발광에서 녹색 발광으로 청색편이(blue-shift)하였다.

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Growth Interruption Effects of GaAs/AlGaAs Quantum Wells Grown by Molecular Beam Epitaxy (분자선에피택시에 의해 성장한 GaAs/AlGaAs 양자우물의 성장 멈춤 효과)

  • Kim, Min-Su;Leem, Jae-Young
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.19 no.5
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    • pp.365-370
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    • 2010
  • The growth interruption effects on growth mode of the GaAs and AlGaAs epitaxial layers grown on GaAs substrate by molecular beam epitaxy were investigated. Growth process of the epitaxial layers as a function of the growth interruption time was observed by reflection high energy electron diffraction (RHEED). The growth interruption time was 0, 15, 30, 60 s. The GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ multi quantum wells (MQWs) with different growth interruption time were grown and its properties were investigated. RHEED intensity oscillation and optical property of the MQWs were dependent on the growth interruption time. When the growth interruption time was 30 s, interface between the well and barrier layers became sharper.

Study on the Characteristics of the AlAS/GaAs Epitaxial Layers Grown by Molecular Beam Epitaxy (분자선에피택시성장법으로 성장한 AlAS/GaAs 에피택셜층의 특성)

  • No, Dong-Wan;Kim, Gyeong-Ok;Lee, Hae-Gwon
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.12
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    • pp.1041-1046
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    • 1997
  • 본 연구에서는 분자선 에피택시 방법으로 비대칭 AIAs/GaAs(001)이중 장벽, 삼중장벽구조를 성장한 수 이를 이용하여 2단자 소자를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. 에피층은 쌍결정 X-ray회절 분석과 단면투과 전자현미경을 이용하여 결정성 및 격자 정합성을 확인하였다. 전기적 성능을 보다 향상시키기 위해 n-GaAs에 대한 오믹 접촉등의 소자 제작 공정을 최적화하였다. 삼중장벽 구조를 이용하여 제작한 소자의 전기적 특성 연구 결과 두개의 주요 공진 터널링 전류 피크 사이에 X-valley에 의한 구조를 확인할 수 있었으며, 이중 장벽구조에 제2의 양자우물 구조를 첨가함으로써 낮은 전압위치에서 전류 피크가 향상하는 결과를 얻었다.

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Effects of Substrate Cleaning on the Properties of GaAs Epilayers Grown on Si(100) Substrate by Molecular Beam Epitaxy (분자선에피택시에 의해 Si (100) 기판 위에 성장한 GaAs 에피층의 특성에 대한 기판 세척효과)

  • Cho, Min-Young;Kim, Min-Su;Leem, Jae-Young
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.19 no.5
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    • pp.371-376
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    • 2010
  • The GaAs epitaxial layers were grown on Si(100) substrates by molecular beam epitaxy (MBE) using the two-step method. The Si(100) substrates were cleaned with three different surface cleaning methods of vacuum heating, As-beam exposure, and Ga-beam deposition at the substrate temperature of $800^{\circ}C$ in the MBE growth chamber. Growth temperature and thickness of the GaAs epitaxial layer were $800^{\circ}C$ and $1{\mu}m$, respectively. The surface structure and properties were investigated by reflection high-energy electron diffraction (RHEED), AFM (Atomic force microscope), DXRD (Double crystal x-ray diffraction), PL (Photoluminescence), and PR (Photoreflectance). From RHEED, the surface structure of GaAs epitaxial layer grown on Si(100) substrate with Ga-beam deposition is ($2{\times}4$). The GaAs epitaxial layer grown on Si(100) substrate with Ga-beam deposition has a high quality.

Microstructures and electron mobilities of $Si/Si_{1-x}Ge_x$ MODFET structures grown by gas-source MBE (가스원 분자선 에피택시 증착법에 의한 $Si/Si_{1-x}Ge_x$ MODFET 구조의 미세조직과 전기이동도에 관한 연구)

  • 이원재
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.9 no.2
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    • pp.207-211
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    • 1999
  • $Si/Si_{1-x}Ge_x$ MODFET structures, incorporating linearly-graded buffer layers have been grown by GaS Source Molecular Beam Epitaxy. The growth temperature of the graded layers has not significantly changed the distribution of misfit dislocation. However, the surface undulation and surface defects were increased with increasing growth temperature. In $Si/Si_{1-x}Ge_x$ MODFET structures, the densities of misfit dislocations near the Si-active layers were considerably reduced in comparison with the region of graded layers. The electron mobility of $Si/Si_{1-x}Ge_x$ MODFET structure has increased with lowering the growth temperature.

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플라즈마 분자선 에피택시 법으로 다공질 실리콘에 성장한 ZnO 박막의 열처리 온도에 따른 구조적 및 광학적 특성

  • Kim, Min-Su;Im, Gwang-Guk;Kim, So-A-Ram;Nam, Gi-Ung;Lee, Dong-Yul;Kim, Jin-Su;Kim, Jong-Su;Im, Jae-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.247-247
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    • 2011
  • 플라즈마 분자선 에피택시(plasma-assisted molecular beam epitaxy)법을 이용하여 다공질 실리콘(porous silicon)에 ZnO 박막을 성장하였다. 성장 후, 아르곤 분위기에서 10분 간 다양한 온도(500~700$^{\circ}C$)로 열처리하였다. 다공질 실리콘 및 열처리 온도가 ZnO 박막의 특성에 미치는 영향을 scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL)을 이용하여 분석하였다. 실리콘 기판에 성장된 ZnO 박막은 일반적은 섬구조(island structure)로 성장된 반면, 다공질 실리콘에 성장된 ZnO 박막은 산맥과 같은 구조(mountain range-like structure)로 성장되었다. 열처리 온도가 증가함에 따라 ZnO 박막의 grain size는 증가하였다. 실리콘 기판 위에 성장된 ZnO 박막은 wurtzite 구조를 나타내는 여러 개의 회절 피크가 관찰된 반면, 다공질 실리콘에 성장된 ZnO 박막은 c-축 배향성(c-axis preferred orientation)을 나타내는 ZnO (002) 회절 피크만이 나타났다. 다공질 실리콘에 성장된 ZnO 박막의 구조적 및 광학적 특성이 실리콘 기판에 성장된 ZnO 박막의 특성보다 우수하게 나타났다. 뿐만 아니라, 열처리 온도가 증가함에 따라 다공질 실리콘에 성장된 ZnO 박막의 PL 강도비(intensity ratio)가 실리콘 기판에 성장된 ZnO 박막의 강도비보다 월등하게 증가하였다.

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