• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
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• pp.149-154
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• 1997

광소자 및 새로운 개념의 전력소자 응용을 위하여 Wide Bandgap 반도체에 대한 관심이 급증되고 있다. 특히 직접천이형인 GaN는 청색 발광소자 응용 및 고출력, 고주파용 전력소자 응용에 이상적인 전자물성을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 GaCl$_3$와 NH$_3$를 source gas로 하는 CVPE법을 사용하여 (0001) sapphire와 비교하였다. 기판의 증착온도 104$0^{\circ}C$에서 source gas의 III/V flow rate를 2로 분석하여 45분간 성장시킨 경우 그 증착속도는 약 40 $\mu\textrm{m}$/hr 정도였으며, 이 때 XRD을 향상시키기 위하여 증착이전에 기판의 표면에 증착온도에서 NH$_3$를 이용한 nitridation 처리를 하였으며, 그 처리시간이 3분일 때 XRD의 FWHM 특성이 가하여 조사한 결과 363 nm에서 peak가 검출되었다. 본 연구에서는 양질의 GaN 박막성장을 위한 증착조건 인자중 source gas의 flow rate가 가장 중요한 변수임을 적정 온도 범위가 75$0^{\circ}C$ 근처로 조사되었다. 실험과 모사결과의 박막 증착 최적온도의 차이는 GaN 증착시의 반응 Kinetics가 느리기 때문인 것으로 해석된다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
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• pp.145-146
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• 1997

수소화된 비정질 규소(a-Si:H)는 전자소자에서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 a-Si:H는 반송자 이동도가 느리고 불안정하기 때문에 그 특성개선이 요구되어진다. 본 논문은 금속기판 Mo위에 a-Si:H를 성장하고 후속 결정화 연구를 수행하였다. a-Si:H 박막은 DC 글로우 방전으로 Mo 기판위에 증착되었다. 실험에 사용되어진 열처리로는 질소분위기, 진공상태, 급속가열 및 엑시머레이저 열처리를 행하였다. 열처리 온도는 10$0^{\circ}C$에서 120$0^{\circ}C$까지 행하였다. 엑시머레이저의 에너지는 단위 펄스당 90에서 340mJ이였다. 결정화에 영향을 주는 요소로는 불순물 주입, 온도, 박막의 두께 및 열처리 시간등을 조사하였다. 불순물이 주입된 비정질규소는 진성규소보다 더 좋은 결정화를 보였다. 불순물 주입은 낮은 온도에서의 결정화에 도움을 주었다. 열처리 시간은 결정화에 큰 영향을 미치지 못하였다. 반면에 열처리 온도는 결정화에 큰 영향을 주었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.57-61
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• 2022

항공기 및 우주 구조물에 갈륨비소 기판은 다양하게 적용된다. 본 연구에서 온도 제어기술을 활용하여 수치해석을 통해 4인치 이상의 대구경 갈륨비소 잉곳의 성장에 관한 기술을 제시하였다. 본 연구를 통해 온도 시뮬레이션 기술을 기반으로 다양한 온도 변화와 주위 환경의 변화에 따른 제작 기술을 확보하였다. 잉곳 기술 개발을 통하여 편차가 작은 특성 결과를 도출하여 향후 적용 가능성을 최대화 하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권3호
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• pp.387-387
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• 1998

본 연구에서는 기상화학 증착법으로 성장되는 GaN 후막에 대한 열역학적 전사모사를 수행하고 이를 실험결과와 비교, 검토하였다. 열역학적계산은 화학양론적 연산방식을 이용하여 수치 해석하였으며, 모사의 변수로써 온도범위는 400∼1500K, 기상비율은 $(GaCl_3)/[GaCl_3+NH_3],(N_2)/(GaCl_3+NH_3)$를 취하였다. GaN의 성장온도 범위는 이론적인 계산이 실험결과보다 훨씬 낮은 450∼750K으로 예측되었다. 성장온도에서 모사결과와 실험결과와의 차이는 GaN의 기상 에픽텍시 성장이 박막성장의 높은 활성화 에너지 때문에 반응속도론적으로 국한된 영역 내에서 발생한다는 것을 나타낸다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권3호
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• pp.388-395
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• 1998

본 연구에서는 기상화학 증착법으로 성장되는 GaN 후막에 대한 열역학적 전사모사를 수행하고 이를 실험결과와 비교, 검토하였다. 열역학적계산은 화학양론적 연산방식을 이용하여 수치 해석하였으며, 모사의 변수로써 온도범위는 400~1500K, 기상비율은 $(GaCl_3)/[GaCl_3+NH_3],(N_2)/(GaCl_3+NH_3)$를 취하였다. GaN의 성장온도 범위는 이론적인 계산이 실험결과보다 훨씬 낮은 450~750K으로 예측되었다. 성장온도에서 모사결과와 실험결과와의 차이는 GaN의 기상 에픽텍시 성장이 박막성장의 높은 활성화 에너지 때문에 반응속도론적으로 국한된 영역 내에서 발생한다는 것을 나타낸다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.422-422
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• 2008

본 연구에서, 금 촉매가 4nm 증착된 GaN/$Al_2O_3$ 기판위에 nanowire와 nanowall과 같은 ZnO 나노구조물을 화학기상증착법을 이용하여 합성시켰다. 합성된 ZnO 나노구조물의 형상은 성장시간과 성장온도 조작을 통하여 제어하였다. 합성된 ZnO 나노구조물의 협상을 관찰하기 위해, 전계방출 주사전자현미경을 측정하였다. ZnO 나노구조물은 성장 온도가 $1000^{\circ}C$에서 $1100^{\circ}C$로 증가함에 따라 불균일한 막, nanowire, nanowall 형태로 형상이 점차적으로 변하였으며, 또한 각각의 성장온도에서 성장 시간이 증가함에 따라 나노와이어의 성장이 두드러지게 나타났다. 또한 합성된 ZnO 나노구조물의 결정성과 광학특성을 X-ray diffraction pattern과 상온 photoluminescence spectrum을 이용하여 각각 분석하였다. 이룰 통하여 합성된 ZnO 나노구조물은 wurzite 결정구조를 가지며, 380nm 영역에서 near band edge emission 에 의한 발광 peak와 500~550nm 영역에서 deep level emission에 의한 발광 peak이 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제7권6호
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• pp.492-497
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• 1997

HVPE를 이용하여 sapphire기판 위에서 후막 GaN의 성장특성을 조사하였다. 성장온도가 100$0^{\circ}C$에서 110$0^{\circ}C$로 증가하여도 성장속도는 영향을 받지않고 50-60$\mu\textrm{m}$/hr의 성장속도를 나타내었으나 표면특성과 결정성은 향상되었다. 110$0^{\circ}C$에서 성장된 후막 GaN는 DCXRD측정결과 451arcsec의 반티폭을 나타내었으며, PL측정결과 10K에서 19meV의 반치폭을 나타내었다. Ga 공급원의 온도가 93$0^{\circ}C$에서 77$0^{\circ}C$로 감소하여도 성장속도는 영향을 받지 않았으나, 77$0^{\circ}C$의 온도에서 GaN의 결정성이 향상되었다. HCI의 양이 5sccm에서 20sccm으로 증가함에 따라 성장속도가 15$\mu\textrm{m}$/hr에서 60$\mu\textrm{m}$/hr으로 증가하였으며, 표면특성도 향상되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권5호
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• pp.850-855
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• 2005

본 연구는 냉장돈육에서의 식중독 원인균이면서 냉장온도에서 성장이 가능한 병원성균인 L. monocytogenes에 대한 적절한 위생관리를 제시하기 위하여 포장돈육 작업장 원료돈육에서 분리된 야생균주 L. monocytogenes 이용하여 돈육포장공정 및 유통조건에서의 L. mnocytogenes에 대한 성장예측모델을 제시하고자 실시하였다. 성장실험은 온도 5, 10, 15, $20^{\circ}C$ 시간은 0, 1, 2, 3, 18, 48, 120시간에서 실시하였으며, 이를 바탕으로 온도별 Gompertz value인 A, C, B, M의 값과 Growth kinetic인 exponential growth rate(EGR), generation time(GT), lag phase duration(LPD), maximum population density(MPD)를 산출하였다. GT, LPD는 온도가 상승할수록 그 값이 점점 낮아지는 경향을 나타났으며, EGR의 경우는 반대로 온도가 높아질수록 점점 높아지는 경향을 나타냈다. Gompertz value중 B와 M 값을 이용하여 온도를 주요 control factor로 선정한 반응표면분석(Response surface analysis)을 실시하여 온도에 따른 다항식을 산출하였고 이 식을 Gompertz 식에 적용하여 온도와 시간에 따른 냉장돈육에서의 L. monocytogenes에 대한 성장정도를 예측할 수 있는 성장예측모델을 제시하였다. 개발된 성장예측모델에 대한 검증은 GT, LPD, EGR에 대한 실험값과 예측값의 비교를 통하여 실시하였으며, 그 결과 GT, LPD, EGR 모두 통계적으로 유의하게 나타났다(p<0.01). 따라서 이 모델은 risk assessment 중 exposure assessment를 위한 성장예측모델로 충분히 이용가능 한 것으로 보이며, 추후 냉장돈육 위성관리기준에 대한 과학적 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국결정학회지
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• 제7권1호
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• pp.64-72
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• 1996

증기압 제어를 위한 저온부를 없애고, 고온부의 단일 온도영역만으로 GaAs 단결정을 성장 시키는 단일 온도대역 수평 Bridgman(1-T HB: single temperature zone horizontal Bridgman)방식에서는 증기압에 상응할만한 반응관 내부의 압력을 As 초과 유입량의 기화에 의하여 유지해야 하므로 그 양을 정밀하게 결정해 주어야 한다. 이것을 위하여, 우선적으로 Ga-As 계에서의 열화학적 특성을 규명하였고, 이에 근거하여 단일 온도대역 수평 Bridgman 법으로 결정성장할 때의 As 초과 유입량을 GaAs 장입량, 반응관 칫수, 온도구배 등에 의한 일반해로 유도하였다. 따라서 단일 온도대역 수평 Bridgman 법에 의한 GaAs 단결정 성장의 이론적 근거를 마련하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.117-117
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• 2016

일반적인 박막 성장용 CVD는 막 성장 시간이 짧게는 수분에서 수시간 정도 소요하기 때문에 장비에 문제가 발생 할 시 조치를 취하고 다음 현상을 개선하기에 용이 하였다. 그리고 대분분의 장비가 국산화되어 있을 만큼 많은 경험치가 축척되어 있다. 그러나 2, 4 족 화합물 성장용 CVD는 고아학 렌즈 생산용 장비로 국내에서는 아직 생소하고 공정 경험이 없는 새로운 장비이다. 2,4 족 화합물의 특징은 다음과 같다. 2,4 족 화합물은 M, N 이라는 두가 물질이 결합하여 형성한다. 2,4 족 화합물은 높은 융점과 낮은 증기압을 갖니다. 이런 물질들은 고온에서 아래와 같이 평형적으로 반응한다. $$nMN_{(s)}=nM_{(g)}+Nn_{(g)}$$ 화합물인 $MN_{(g)}$의 상태로 존재할 수 있으나 일바적으로 n=2인 4족 원소의 2원자 분자로된 기체가 지배적이다. 증기상을 이용한 성장 공정에서는 구성 원자나 분자를 만들어내는 단계, 이들을 공급원에서 기판까지 수송하는 단계, 기판 위에 흡착하는 단계, 핵의 생성과 단결정을 생성하는 단계, 필요치 않는 구성물을 제거하는 단계를 거쳐 공정이 진행 된다. 각 공정은 성장 물질에 충분한 자유도를 주어야하고 자유도를 주기 위해서는 많은 열에너지가 공급 되어야 한다. 따라서 기존의 박막 성장 공정 보다 성장 속도가 느리고 증착하는 양보다는 버리는 양이 많으며 버려지는 성장물질들은 급격한 온도 변화가 생기는 곳에서 급격히 증착하기 시작한다. 본 성장 공정이 진행되는 압력은 30 torr 부근이며 공정 온도는 $1000^{\circ}C$ 부근이다. 30 torr 영역에서는 열전달이 대기압과 같은 속도로 진행되기 때문에 지속적으로 온도에의해 손상을 받는 부위가 있을 수 있다. 높은 공정 온도와 높은 공정 압력은 내부 구조물로 발생된 열을 빠르게 장비 표면으로 수송하게 되고 그 결과 장비의 연결 부분에 장착된 오링에 손상을 주게 된다. 오링 손상을 방지 하기위해 냉각수 라인을 형성하여 오링을 보호하게 되면 열역학적 기울기가 급격히 발생하는 부분이므로 CVD의 반응 부산물들이 빠른 시간동안 증착하게 되고 막히는 현상이 발생하게 된다. 목표한 두게까지 박막을 성장시키기 위해서는 장시간 공정이 필수이며 장시간 공정을 안정적으로 가져가지 위해서는 배기 라인의 막힘 현상을 해결하여야 한다. 본 논문에서는 막힘 현상의 진행을 시간에 따라 해석하였으며 장시간 공정을 진행하기위해 필요한 요소와 기구적으로 조치가 가능한 방법에 대해 작성하였다.