• 제목/요약/키워드: 분자선에피택시

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MBE에 이한 GaAs 에피택셜층 성장 (GaAs Epitaxial Layer Growth by Molecuar Beam Epitaxy)

  • 정학기;이재진
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.34-40
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    • 1985
  • 분자선 에퍼택시 (MBE)방법을 이용하여 (100) GaAs웨이퍼 위에 GaAs에퍼충을 성장시켜 성장된 충에 대한 여러가지 특성을 조사 ·분석하였다. 분자선 에피택시 방법을 이용하여 CaAs에퍼층을 만들 때에는 기판온도와 As와 Ca의 분자선 밀도비 (As/Ga)가 가장 큰 영향을 미친다. 본 실험에서는 좋은 표면상태를 얻기 위해 480℃∼650℃로 유지시키고 As cell의 온도를 230℃, Ga eel함 온도를 917℃로 고정시켜 As와 Ga의 분자선 밀도비를 5∼10 이상으로 유지시켰다. 제작된 GaAs에피층의 표면상태를 SIMS (Seconde,y ion Mass ipectoscopy), AES(Auger Electron Spectroscopy) , SEM (Scanning Elect.on Mic,oscopy) , RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) 등으로 조사한 결과 기판온도가 540℃일 때 가장 좋은 표면상태를 얻을 수 있었다. 또한 RH-EED관찰 결과 As 안정화된 표면을 관측할 수 있었으며 SIMS로 depth-Profile을 해 본 곁과, Ca 보다 As가 불안정함을 알았다. 또한 반선 회절 검사결과에서 기판온도가 520℃일때와 540℃일때 (400), (200)면에 단결정이 형성되었음을 알 수 있었다.

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분자선 에피택시를 이용하여 GaN 나노로드를 성장시 구조 및 광학적인 특성에 미치는 N2의 양의 효과 (Effect of N2 flow rate on growth and photoluminescence properties of GaN nanorods grown by using molecular beam epitaxy)

  • 박영신
    • 한국진공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.298-304
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    • 2007
  • rf 플라즈마 소스가 장착된 분자선 에피택시 장비를 이용하여 Si(111) 기판위에 GaN 나노로드를 성장할 때, N2의 흐름양을 조절하여 나노로드의 구조 및 광학적인 특성을 조사하였다. $N_2$의 양이 1.1sccm에서 2.0sccm으로 변할 때 육각형 모양의 나노로드가 성장되었으며, 평균 직경이 80nm에서 190nm 까지 변화 하였다. 그러나 나노로드와 compact한 영역의 길이 (두께)비는 $N_2$의 양이 1.7sccm 까지는 증가하지만 그 이상에서는 변화지 않았다. PL 측정으로부터, $N_2$의 양이 적은 나노로드에서 자유 엑시톤의 피이크가 더욱 뚜렷하게 관측되었고, 모든 PL 피이크의 위치는 직경이 적을수록 나노로드의 크기 효과에 의해서 고에너지 쪽으로 이동하였다. $N_2$의 양이 1.7sccm 인 시료에서는 온도에 따른 PL의 피이크의 위치가 온도가 증가함에 따라서 "S-형"의 거동을 나타내었다.

표면 광전압을 이용한 ZnSe 에피층의 특성 연구 (A study on characteristics of ZnSe epilayer by using surface photovoltage)

  • 최상수;정명랑;김주현;배인호;박성배
    • 한국진공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.350-355
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    • 2001
  • 반절연성 GaAs 위에 분자선 에피택시(MBE)법으로 성장된 ZnSe 에피층의 특성을 표면 광전압(SPV)법을 이용하여 연구하였다. 측정으로는 증가하는 광세기 및 변조 주파수에 따라 시행하였다. 미분한 표면 광전압(DSPV) 신호로부터 ZnSe 에피층의 띠간 에너지는 결정되었다. 실온의 표면 광전압 신호로부터 5개의 준위들이 관측되었는데, 이러한 준위들은 성장시 계면에서 형성되는 불순물 및 결함과 관계된다. 관측된 준위들은 입사광 세기에 따른 외인성 전이의 경향을 보여주었다. 실온에서 관측되지 않은 1s와 2s 엑시톤 흡수와 관계된 신호가 80 K에서 측정한 표면 광전압 스펙트럼에서 두 개의 피크로 분리되어 나타났다. 변조 주파수 의존성으로부터 시료의 접합콘덕턴스 및 용량을 구하였다.

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Zn_{0.9}Cd_{0.1}/ZnSe 변형된 단일 양자우물구조의 열처리 효과 (Annealing Effects on $Zn_{0.9}Cd_{0.1}$/Se/ZnSe Strained Single Quantum Well)

  • 김동렬;배인호;손정식
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.467-471
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    • 2000
  • The thermal annealing effect of $Zn_{0.9}Cd_{0.1}$ single quantum-well structures grown by molecular beam epitaxy is investigated. As the results of before and after rapid thermal annealed samples a red shift of E1-HH1 peak by Cd interdiffusion during thermal annealing of ZnCeSe/ZnSe sample was observed. In the case of annealed sample over $450^{\circ}C$ donor and acceptor impurities related peaks were observed which seems to be due to a diffusion of Ga and As from GaAs substrate. And also interdiffusion phenomena is idenified by the results of DCX measurements and which are consisten with the PL measurements.

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ZnO 산화물반도체(酸化物半導體)를 이용(利用)한 자외선(紫外線) 광(光)센서에 관한 연구(硏究) (Photoresponsivity of ZnO Schottky barrier diodes)

  • 오동철;한창석;구경완
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.207-208
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    • 2006
  • 분자선(分子線)에피택시법(法)으로 성장(成長)한 ZnO 산화물반도체(酸化物半導體)를 이용(利用)하여 제작(製作)한 쇼트키배리어 다이오드에 대하여 자외선(紫外線) 광(光)센서로서의 광특성(光特性)을 조사(調査)한다. 첫째, 백색광(白色光) 조사시(照射時) 포화전류치(飽和電流値)가 100배(培) 이상(以上) 증가(增加)하는 광(光)여기 특성(特性)을 나타낸다. 둘째, 조사(照射)하는 �셈� 파장(波長)에 대하 390nm의 차단장파장(遮斷長波長)을 갖으며 195nm 이상(以上)의 밴드폭을 갖는 파장감도특성(波長感度特性)을 나타낸다. 셋째, 자외선(紫外線)에 대해 0.36msec의 시정수(時定數) 갖는 것으로 평가(評價)된다. 따라서, ZnO 산화물반도체(酸化物半導體)는 향후(向後) 자외선(紫外線) 광(光)센서소자의 재과(材科)로서 기대(期待)되어진다.

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Indium Interruption Growth법으로 성장한 InAs 양자점의 광학적 특성 (Optical Properties of InAs Quantum Dots Grown by Using Indium Interruption Growth Technique)

  • 이희종;류미이;김진수
    • 한국진공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.474-480
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    • 2009
  • 분자선 에피택시 (molecular beam epitaxy: MBE)를 이용하여 GaAs (100) 기판에 Indium interruption growth법으로 성장한 InAs 양자점 (quantum dots: QDs)의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)와 time-resolved PL (TRPL) 실험을 이용하여 분석하였다. In interruption growth법은 InAs 양자점 성장 동안 As 공급은 계속 유지하면서 셔터 (shutter)를 이용해 서 In 공급을 조절하는 방법이다. 본 연구에서는 In을 1초 동안 공급하고 셔터를 0초, 9초, 19초, 29초, 또는 39초 동안 닫아 In 공급을 차단하였으며, 공급과 차단 과정을 각 30회 반복하여 양자점을 성장하였다. In interruption 시간을 0초에서 19초까지 증가하였을 때 PL 피크는 1096 nm에서 1198 nm로 적색편이 (~100 nm)하고 PL 세기는 증가하였으나, 19초에서 39초까지 증가하였을 때 PL 스펙트럼의 변화는 없고 PL 세기는 감소하였다. 모든 양자점의 PL 소멸시간 (decay time)은 약 1 ns로 바닥상태 (ground state) PL 피크에서 가장 길게 나타났다. In interruption 시간이 19초인 시료가 가장 좋은 PL 특성과 가장 짧은 운반자 소멸시간을 나타내었다. PL 특성의 향상은 In interruption 시간동안 일정한 양의 In 원자들의 분리와 이동이 증가한 것으로 설명될 수 있다. 이러한 결과로부터 In interruption 법을 이용하여 InAs 양자점의 크기, 균일도, 조밀도 등을 조절하여 원하는 파장대의 양자점을 성장할 수 있음을 알 수 있다.

선택적 분자선 에피택시 방법에 의한 1D-2DEG 혼성 나노선 FET의 구현 (Realization of 1D-2DEG Composite Nanowire FET by Selective Area Molecular Beam Epitaxy)

  • 김윤주;김은홍;서유정;김동호;한철구;;김태근
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.167-168
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    • 2006
  • High quality 3D-heterostructures were constructed by selective area (SA) molecular beam epitaxy (MBE) using a specially patterned GaAs (001) substrate. MBE growth parameters such as substrate temperature, V/III ratio, growth ratio, group V sources ($As_2$, $As_4$) were varied to calibrate the selective area growth conditions. Scanning micro-photoluminescence ($\mu$-PL) measurements and following analysis revealed that the gradually (adiabatically) coupled 2DEG-1D-1DEG field effect transistor (FET) system was realized. This 3D-heterostructure is very promising for the realization of the meso-scopic electronic devices and circuits since it makes it possible to form direct ohmic contact to the (quasi) 1DEG.

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$ZnSe_{1-x}:Te_x$ 박막의 제작과 광학적 특성에 관한 연구 (A Study on Fabrication of $ZnSe_{1-x}:Te_x$ Thin Films and Their OPtical Properties)

  • 이홍찬
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권1호
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    • pp.176-181
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    • 2006
  • In this study, systematical investigations were carried out on crystal qualifies and optical properties of $ZnSe_{1-x}:Te_x$ (x=0.002-0.04) thin films frown by molecular beam epitaxy (MBE). The crystal qualifies and optical properties have been investigated by X-ray diffraction (XRD) and Photoluminescence (PL) measurements, respectively. From the XRD measurements, the crystallographic characteristics showed mediocre crystal quality with increasing the Te composition. From the PL measurements, emission in the visible spectrum region from blue to green was obtained by varying the Te content of the ZnSe:Te epilayers. The efficient blue and green emission were attributed to the recombination of excitons trapped at isoelectronic isolated a single Te atom and $Te_n(n{\geq}2)$ clusters. respectively. The blue emission become dominant in Te tightly doped $ZnSe_{1-x}:Te_x$ $(Te=0.2\%)$ epilayers with increasing temperature. For the Te heavily doping condition $(Te=4.0\%)$, the dominant green emission could be observed at around 160K.