• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.4 no.S1
• /
• pp.196-201
• /
• 1995

새로운 증착방법인 UHV-ECRCVD를 이용하여 기판온도 $440^{\circ}C$의 저온에서 격자이온이 일어나지 않고 완벽한 정합상태를 유지하고 있는 무전위 SiGe 에피박막을 성장시켰다. 박막의 두께는 기계적 평형이론(mechanical equilibrium theory)인 Mattews-Blakeslee 임계두께를 초과하였으며, 따라서 본 연구에서 사용하는 낮은 기판온도에 의해 격자이완이 억제되고 있음을 알았다. 한편 성장시에 가해주는 GeH4의 유량이 증가함에 따라 박막내에 GeH4으로부터 생성된 무거운 ion의 기판입사량이 증가하여 격자손상(lattice damage)에 의한 결함이 증가하므로 높은 Ge 함량을 갖는 무전위 SiGe 에피박막을 얻을 수 없었다. 그러나 전체압력을 증가시켜서 에피층을 성장시키면 격자손상에 의한 결함은 생성되지 않았으며, 따라서 전체압력을 증가시키면 높은 Gegkafid을 갖는 무전위 SiGe 에피박막을 성장시킬 수 있을 것이라고 생각된다. 이것은 전체압력 증가로 인해 ECR 플라즈마 안의 전자온도가 감소하여 성장을 주도하는 활성종(reactive species)이 ion에서 radical 로 바뀌기 때문이라고 추정하였다. 본 연구에서는 박막의 Ge 함량이 증가함에 따라 에피층의 성장속도가 증가하는 현상을 관찰하였다. 따라서 ECR 플라즈마를 사용하는 본 연구에서도 표면에서의 수소탈착이 성장속도결정단계임을 알 수 있었다. 한편 인입률(incorporation ratio)은 1에 근접하였으며, 이것은 플라즈마에 의한 원료기체의 분해과정이 thermal CVD와는 달리 무차별적으므로 SiH4과 GeH4의 분해효율이 크게 다르지 않기 때문이라고 추정하였다.

• ETRI Journal
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.3-10
• /
• 1989

변조도핑 AIGaAs/GaAs 이종구조의 양자우물에 감금된 이차원 전자가스층의 생성과 그 농도 및 이동도의 파악은 이 구조를 이용한 소자의 성능을 평가하기 위해 필수적이다. 그리고소자제작에 앞서 이차원 전자가스층 생성여부의 확인은 에피층 성장공정과 제작공정을 분리 검증하여 소자 제작후에 나타나는 문제점을 해결하기 위한 진단 단계를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 이차원 전자가스층의 확인방법을 개발하기 위하여 변조도핑 이종구조의 PL을 측정하여 분석하고 지금까지 보고된 자료를 분석하여 새로운 피크에 대한 기구해석과 검증방법을 마련하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 1998.08a
• /
• pp.194-195
• /
• 1998

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 1997.02a
• /
• pp.52-53
• /
• 1997

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 1994.06a
• /
• pp.103-104
• /
• 1994

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.333-333
• /
• 2016

현재까지 가장 높은 광전류 변환 효율을 나타내는 III-V 화합물 반도체의 다중접합 태양전지 대신 이보다 단순한 에피구조를 가진 단일셀 이종접합구조의 태양전지를 제안하였다. 이를 한국나노 기술원에서 MOCVD(Metalorganic Vapour Phase Epitaxy) 장비를 이용하여 에피구조를 성장하고 태양 전지를 제작해 그 특성을 조사하였다. 태양 전지는 서로 다른 orientation의 두 GaAs 기판에 각각 동일한 에피 구조로 성장되었다. GaAs 기판은 Si 도핑된 n-type 기판으로 (100) 표면이 <111>A 방향으로 2도 off 된 웨이퍼와 10도 off 된 웨이퍼가 사용되었다. 연구에서 시뮬레이션에 사용된 태양전지의 에피 구조는 맨 위 p-GaAs (p-contact 층), p-InAlP, p-InGaP의 광흡수층과 N-InAlGaP 층과 아래의 n-InAlP와 n-GaAs의 n-contact층으로 이루어져있다.태양전지는 $5mm{\times}5mm$의 면적을 가지고 있다. 그림 1은 전류-전압의 측정된 결과를 나타낸 그래프이다. 태양전지는 1 sun 조건하에서 probe를 이용해 측정되었다. 2도 off GaAs 기판 위에 성장시킨 태양전지에서는 3.7mA의 단락전류값이, 10도$^{\circ}$ off 인 샘플에서는 4.7mA의 단락전류값이 측정되었다. 반면에 전류-전압곡선으로부터 얻은 10도 off 인 태양전지의 직렬 저항값은 2도 off 인 태양전지의 약4배 정도로 나타났다. 이는 기판의 결정방향에 따라 태양전지의 내부 전하 transport에 차이가 있음을 나타낸다. TLM (Transmission Line Model) 방법에 의한 p-contact의 ohmic저항 측정에서도 이와 일치하는 결과를 얻었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.94-102
• /
• 1994

x- 0.51인 GaxIn1-x-P 에피층을 저압 MOCVD 성장법으로 TEGa(triethylgallium) TmIn(trimethylindium)등의 MO(metalorganic) 원료와 PH3(phosphine)를 사용하여 GaAs(100) 기판위에 성장하였다. 성장조건에 의한 표면 morphology 결정결함 성분비 PL spectra 운반자 농도와 이동도 및 DLTS spectra와 같은 성장층의 특성을 관찰하였다, $650^{\circ}C$의 성장온도와 V/III비, 즉 TEGa와 TMIn 두 원료의 유량에 대한 PH3 의유량변화에 아무런 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. Ga0.51In0.49P에피층과 기판의 격자상수 차에 의한 격자 부정합 $\Delta$a /a0은 약 (3.7~8.9)x10-4 이었으며 실온과 5Kd서 에피층의 PL 피크 에너지는 각각 1.85eV와 1.9eV였다. 성장층의 운반자 농도와 이동도는 V/III 비에 따라 달라지 는데 그비가 120에서 220으로 증가함에 따라 농도는 1.8x1016cm-3에서 8.2x1016cm-3로 증가하였고 이동도 는 1010cm/V.sec에서 366cm/V.sec로 감소하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.83-83
• /
• 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.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.3 no.6
• /
• pp.645-651
• /
• 1993

The growth of semi-insulating(SI) high resistant undoped GaAs epilayer has been studied to solve the problems ocurring when GaAs IC is fabricated by the widely used ion implantation directly into the SI GaAs substrate. The EPD ditribution of the SI substrates has been examined, and the suitability of the buffer layers grown by MOCVD and MBE, respectively, has been tested for IC fabrication through leakage current measurement. IJngated FET has been fabricated on the SI epilayer and leakage current through the buffer layer has been measured. In the case of MOCVD grown 1$\mu\textrm{m}$-thick buffer layer, the leakage current is as small as about 270nA/mm, and this value does not affect the pinch-off of FET. In this case, the epilayer quality is affected by the substrate defects because the leakage current distribution is coincided with the EPD distribution of the SI substrate. The 2$\mu\textrm{m}$-thick buffer layer grown by MBE, however, has the better quality, and shows the lower leakage current(40nA/mrn) and higher uniformity.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.222-228
• /
• 2005

Undoped GaN epitaxial layer was grown on c-plane sapphire substrate by a two-step growth with metalorganic chemical vapor deposition(MOCVD). We have investigated the effects of the variation of final growth temperature on surface morphology, roughness, crystal quality, optical property, and electrical property In a horizontal MOCVD reactor, the film was grown at 300 Tow low-pressure with a fixed nucleation temperature of $500^{\circ}C$, varing the final growth temperature from $850\~1050^{\circ}C$ . The undoped GaN epilayers were characterized by atomic force microscopy, high-resolution x-ray diffractometer, photoluminescence, and Hall effect measurement.