• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.175-175
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• 2010

이전 연구에서는 사파이어 기판 위에 이종에피성장 방법으로 성장한 높은 인듐 조성의 극박 InGaN/GaN 다층 양자우물 구조를 이용한 근 자외선 (near-UV) 영역의 광원에 대하여 보고하였다. 본 연구에서는 HVPE (Hydride Vapor Phase Epitaxy) 법을 이용하여 성장된 free-standing GaN 기판 위에 유기금속 화학증착법 (MOCVD) 을 이용하여 GaN 동종에피박막과 높은 인듐 조성의 InGaN/GaN 다층 양자우물을 성장하였고 그 특성을 분석하였다. Free-standing GaN 기판은 표면 조도가 0.2 nm 인 평탄한 표면을 가지며 $10^7/cm^2$ 이하의 낮은 관통전위밀도를 가진다. Freestanding GaN 기판 위에 성장 온도와 V/III 비율을 조절하여 GaN 동종에피박막을 성장하였다. 또한 100 nm 두께의 동종 GaN 박막을 성장한 후에 활성층으로 이용될 높은 인듐 조성의 InGaN/GaN 다층 양자우물구조를 성장하였다. Free-standing GaN 기판 위에 성장된 GaN 동종에피박막과 다층 양자우물구조의 표면 형상은 주사 탐침 현미경 (scanning probe microscopy, SPM) 을 이용하여 관찰하였고 photoluminescence (PL) 측정과 cathodoluminescence (CL) 측정을 통하여 광학적 특성을 확인하였다. 사파이어 기판 위에 성장된 2 um 의 GaN을 이용하여 성장된 높은 인듐 조성의 InGaN/GaN 다층 양자우물의 결함밀도는 $2.5 \times 10^9/cm^2$ 이지만 동일한 다층 양자우물구조가 free-standing GaN 기판 위에 성장되었을 경우 결함 밀도는 $2.5\;{\times}\;10^8/cm^2$로 감소하였다. Free-standing GaN 기판의 관통전위 밀도가 $10^7/cm^2$ 이하로 낮기 때문에 free-standing GaN 기판에 성장된 높은 인듐 조성의 다층 양자우물구조의 결함밀도가 GaN/sapphire 에 성장된 다층 양자우물의 결함밀도 보다 감소했음을 알 수 있다. Free-standing GaN 기판에 성장된 다층 양자 우물은 성장온도에 따라 380 nm 에서 420 nm 영역의 발광을 보이며 PL 강도도 GaN/sapphire 에 성장한 다층 양자우물의 PL 강도 보다 높은 것을 확인할 수 있다. 이것은 free-standing GaN 기판에 성장된 높은 인듐 조성의 InGaN/GaN 다층 양자우물구조의 낮은 결함밀도로 인하여 활성층의 발광 효율이 개선된 것임을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.425-426
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• 2013

IIIN계 물질 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 적외선부터 가시광선 및 자외선까지를 포함한 폭 넓은 발광파장 조절이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 일반적인 청색 및 녹색 발광영역의 활성층으로는 InGaN/GaN 다중양자우물구조를 사용하고 있으나, 장파장의 녹색 발광을 얻기 위해서는 인듐의 함유량이 증가하여야 한다. 하지만, 인듐의 함유량이 증가함에 따라서 InGaN/GaN 다중양자우물 구조내에서 인듐의 편석현상의 발생이 용이하게 되어 계면 특성을 저하할 뿐 아니라, 비발광 센터를 증가하여 발광 효율을 급격히 감소시키는 원인이 되고 있다. 또한, InGaN과 GaN의 큰 성장온도의 차이에 따라 800도 부근의 저온 영역에서 성장된 InGaN층이 1,000도 이상의 고온 영역에서 GaN층이 성장시 InGaN층의 열화 현상이 급격히 발생되고 있다. 이를 억제하기 위해서 금속유기화학증착법의 성장 변수 최적화, 응력제어, 도핑 등의 편석 억제기술 및 보호층이 사용되고 있다. 본 연구에서는 인듐함유량이 증가된 녹색 InGaN/GaN 다중양자우물구조에서 InGaN 우물층 상하부에 도입된 GaN 보호층에 따라 발생되는 양자우물구조의 광학 및 결정학적 특성 분석을 통해 GaN 보호층의 역할을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 금속유기화학증착장치를 이용하여 사파이어 기판위에 GaN 템플릿을 성장하고, n-형 GaN, InGaN/GaN 다중양자우물구조 및 p-형 층을 성장하였다. 앞선 언급하였듯이, InGaN/GaN 다중양자우물구조내에 GaN 보호층의 역할을 규명하기 위하여 샘플 A의 경우는 보호층이 전혀 없는 구조이고, 샘플 B의 경우는 InGaN 우물층의 상단부에만, 샘플 C의 경우에는 우물층 상부 및 하단부 모두에 약 2.0 nm 두께의 GaN 보호층을 형성하였다. 이 보호층의 유무에 따른 다중양자우물구조의 계면 특성을 확인하기 위한 X-선 회절을 이용하였고, 광학적 특성을 확인하고 상온 포토루미네선스법을 이용하여 녹색 발광 파장의 변화 및 발광세기를 관찰하였다. 우선적으로, 상온 포토루미네선스법을 이용하여 각 샘플의 발광특성을 확인한 바 상하부 모두에 GaN 보호층이 존재하는 샘플 C의 경우 약 510 nm 부근에서 발광이 관찰되었지만, 상단부에 GaN 보호층이 존재하는 샘플 B는 약 495 nm영역에 발광이 확인되었다. 특히, 전혀 보호층이 존재하지 않는 샘플 A의 경우 약 440 nm에서 발광하는 현상을 관찰하였다. 이는 우물층 상단부 및 하단부에 존재하는 GaN 보호층이 In의 확산을 억제하는 것으로 판단된다. 또한, 발광파장 및 세기를 확인한 바, 보호층의 존재하지 않을수록 단파장화가 발생함에도 불구하고 발광세기는 급격히 약해지는 것으로 보아 계면특성이 저하되어 비발광센터가 증가되는 것으로 판단된다. 이를 구조적으로 확인하기 위하여 X-선 회절법을 통한 ${\omega}$/$2{\Theta}$ 스캔의 결과는 In의 0차 피크가 GaN 보호층이 없을 경우 GaN의 피크 방향으로 이동하는 것으로 보아 GaN 보호층은 우물층 성장 후 GaN 장벽층을 성장하기 위해 온도를 증가시키는 과정에서 In의 확산되는 것으로 판단된다. 또한, 하부 GaN 보호층의 경우 GaN 장벽층 성장 후 온도를 감소시키는 과정에서 성장되므로, 우물층으로부터 In의 탈착현상이 아닌 장벽층과의 상호 확산으로 판단된다. 또한, 계면특성을 확인하기 위해 InGaN의 X-선 위성 피크를 확인한 바 샘플 A의 경우 매우 넓고 약한 피크가 관찰된 반면, 보호층이 존재하는 샘플 B와 C의 경우 강하고 얇은 피크가 확인되었다. 이는 GaN 보호층의 도입으로 인해 계면특성이 향상되는 것으로 판단된다. 따라서, 우리는 InGaN/GaN 다중양자우물구조에서 GaN 보호층은 상부의 열화 억제 뿐아니라, 하부의 장벽층 및 우물층 사이의 상호확산을 억제하는 GaN 보호층의 도입을 통하여 우수한 계면 특성 및 비발광센터의 억제를 얻을 수 있을 것으로 생각되며, 이는 향후 GaN계 발광다이오드의 전계 발광특성을 증가하여 우수한 발광소자를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국잡초학회지
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• 제17권2호
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• pp.207-213
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• 1997

단일식물인 수수의 개화에 지베렐린이 관여하는지를 조사하기 위하여 지베렐린 생합성 억제제인 ancymidol을 처리한후 내생 지베렐린의 함량과 개화 및 생육에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 지베렐린 생합성 억제제 ancymidol은 공시한 두 품종 모두의 생육을 억제함과 동시에 개화를 지연시켰다. 2. $GA_3$를 Ancymidol과 동시에 처리할 경우 생육억제와 개화지연이 모두 회복되어 지베렐린이 수수의 개화에 관여함을 보였다. 3. Ancymidol 10ppm은 수수의 모든 지베렐린 ($GA_{12}$, $GA_{53}$, $GA_{44}$, $GA_{19}$, $GA_{20}$, $GA_1$ 합성을 현저히 억제하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권1호
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• pp.1-7
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• 2000

본 논문에서는 반절연성 GaAs 기판위에 $Al_2O_3$ 절연막이 제이트 절연막으로 이용된 공핍형보드 n형 채널 GaAs MOSFET(depletion mode n-channel GaAs MOSFET)를 제조하였다. 반절연성 GaAs 기판위에 1 ${\mu}$m의 GaAs 버퍼층, 1500 ${\AA}$의 n형 GaAs층, 500 ${\AA}$의 AlAs층, 그리고 50 ${\AA}$의 캡층을 차례로 성장시키고 습식열산화 시켰으며, 이를 통하여 AlAs층은 완전히 $Al_2O_3$층으로 변환되었다. 제조된 MOSFET의 I-V, $g_m$, breakdown특성 측정 등을 통하여 AlAs/GaAs epilayer/S${\cdot}$I GaAs 구조의 습식열산화는 공핍형 모드 GaAs MOSFET를 구현하기에 적합함을 알 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권4호
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• pp.145-150
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• 2014

3차원적 선택적 결정 성장 방법에 의해 GaN stripe 구조의 꼭지점 부분에만 GaN 나노로드를 성장하였다. GaN stripe의 꼭지점 부분의 $SiO_2$ 만을 최적화된 포토리소그라피 공정을 이용하여 제거하고 이를 선택적 결정 성장을 위한 마스크로 사용하였다. $SiO_2$가 제거된 꼭지점 부근에만 Au 금속을 증착하고, metal organic vapor phase epitaxy(MOVPE) 방법에 의해 GaN stripe의 꼭지점 부분에만 GaN 나노로드의 선택적 성장을 실시하였다. GaN 나노로드의 형상과 크기는 결정 성장 온도와 III족 원료의 공급량에 의해 변화가 있음을 확인하였다. Stripe 꼭지점에 성장된 GaN 나노로드는 단면이 삼각형형태를 가지고 있으며 끝으로 갈수록 점점 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가지며 성장되었다. TEM 관측 결과, 매우 좁은 영역에서만 선택적 결정 성장이 이루어졌기 때문에 GaN 나노로드에서 관통전위(threading dislocations)는 거의 관찰되지 않음을 확인하였다. 선택성장이 시작되는 부분의 결정면과 GaN 나노로드의 성장방향의 결정면 방향의 차이에 기인하는 적층결함(stacking faults)들이 GaN 나노로드의 중심영역에서 생성되는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제32권1호
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• pp.16-22
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• 2004

Gibberellins(GAs)는 식물의 성장과 발전에 있어서 중요하게 작용한다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 농업과 원예분야에 매우 중요한 새로운 GAs 생성미생물을 탐색하고자 실험을 수행하였다. 생강나무(Lindera obtusiloba)와 산앵두나무(Vaccinium koreanum)의 뿌리에 존재하는 사상균을 분리하여 GAs 생산 활성을 측정하였으며, 비색법으로 GA 생산량을 분석하였을 때 이들 중에서 GAs 생산량이 가장 많은 것으로 확인된 두 균주에 대하여 여러 GAs 중에서 식물생장촉진 활성이 높다고 알려진 $GA_{1},\;GA_{3},\;GA_{4}$와 $GA_{7},\;GA_{53}$에 대하여 생산정도를 분석하고, 동정을 수행하였으며, Waito-c(난장이 볍씨)에서 Bioassay를 수행하였다. 생강나무에서는 6종의 균주, 산앵두나무에서는 4종류의 GAs 생산균을 분리하였고, 분리된 균중 GAs를 가장 많이 생산하는 균주들에 대하여 동정한 결과, 생강나무에서 분리한 C03 균주는 P. urticae KNUC03으로 동정되었으며, 산앵두나무에서 분리한 E03 균주는 P. griseofulvum KNUE03으로 동정되었다. 생합성된 GAs를 분석한 결과 P. urticae KNUC03 균주는 배양액 25 ml 중에 $GA_1\;7.08\;ng,\;GA_3\;30.80\;ng,\;GA_{4}\;1.27\;ng,\;GA_{7}\;0.88\;ng$ 및 $GA_{53}\;0.13\;ng$을 생산하였고 P. griseofulvum KNUE03은 $GA_1\;9.79\;ng,\;GA_3\;133.58\;ng,\;GA_4\;2.64\;ng,\;GA_7\;7.80\;ng$ 및 $GA_{53}\;0.73\;ng$을 생산하는 것이 확인되었다. 두 균주 중에서 P. griseofulvum KNUE03이 GAs를 더 많이 생산함을 알 수 있었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.185-190
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• 1992

강낭콩의 두 품종(정상종인 Kentucky Wonder와 왜성종인 Masterpiece)의 미성숙 종자로부터 부분 정제한 GA $3{\beta}-수산화효소를$ 사용하여 $[^3H]GA_{20}$으로부터 $GA_1$로의 효소활성의 변화를 조사하였다. 두 품종의 종자성숙에 따른 $3{\beta}$ 수산화효소 활성의 변화와 강약에는 차이가 없었다. 극히 미성숙한 종자에서 단위 단백질당 GA $3{\beta}-수산화효소$ 활성이 가장 높았다. 단위 종자당 효소의 비활성은 개화 후 21일 전후에서 최대치를 나타내었으며, 종자가 더욱 성숙함에 따라 활성은 감소되었다. 동일량의 $3{\beta}-수산화효소$ 활성을 사용하여 $[17-^{13}C,\;^3H_2]\;GA_{20}$의 대사를 조사한 결과, GA_1,\;GA_5,\;GA_6$으로의 변환율은 종자생장단계에 관계 없이 거의 일정하였다. $GA_5로부터\;GA_6$의 epoxidation은 정제한 $3{\beta}-수산화효소분획에$ 이루어졌으며(Kobayashi et al., 1991), 이 반응은 $3{\beta}-수산화효소의$ 기질들만에 의해 특이적으로 억제되었다. 이러한 결과는 강낭콩 미성숙종자에서 $GA_{20}의\;3{\beta}-수산화반응과\;GA_5$의 epoxidation은 동일 효소에 의해 촉매됨을 시사한다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1987년도 식물생명공학 심포지움 논문집 Proceedings of Symposia on Plant Biotechnology
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• pp.133-148
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• 1987

Gibberellin(GA) 3-$\beta$ hydroxylation is very important for the shoot elogation in the higher plants, since only 3$\beta$-hydryoxylated GAs promote shoot elogation in several plants. Fluctuation of 3$\beta$-hydryoxylase activity was examined during seed maturation using two cultivars of , P. vulgaris, Kentucky Wonder (normal) and Masterpiece (dwarf). Very immature seeds of both cultivars contain high level of 3$\beta$-hydroxylase activity (per mg protein). Both cultivars showed maximum of enzyme activity (per seed) in the middle of their maturation process. Gibberellin 3$\beta$-hydroxylase catalyzing the hydroxylation of GA20 to GA1 was purified 313-fold from very early immature seeds of P. vulgaris. Crude soluble enzyme extracts were purified by 15% methanol precipitation, hydrophobic interaction chromatogrphy, DEAE ion exchange column chromatography and gel filtration HPLC. The 3$\beta$-hydroxylase activity was unstable and lost much of its activity duting the purification. The molecular weight of purified enzyme was extimated to be 42, 000 by gel filtration HPLC and SDS-PAGE. The enzyme exhibited maximum activity at pH 7.7. The Km values for [2.3-3H] GA20 and [2.3-3H]GA9 were 0.29 $\mu$M and 0.33 $\mu$M, respectively. The enzyme requires 2-oxoglutarate as a cosubstrate; the Km value for 2-oxoglutarate was 250 $\mu$M using 3H GA20 as a substrate. Fe2+ and ascorbate significantly activated the enzyme at all purification steps, while catalase and BSA activated the purified enzyme only. The enzyme was inhibited by divalent cations Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ and Hg2+. Effects of several GAs and GA anaogues on the putrified 3$\beta$-hydroxylase were examined using [3H]GA9 and GA20 as a substrates. Among them, GA5, GA9, GA15, GA20 and GA44 inhibited the enzyme activity. [13C, 3H] GA20 was converted by the partially purified enzyme preparation to [13C, 3H]GA1, GA5 and GA6, which were identified by GC-MS, GA9 was converted only GA4, GA15 and GA44 were converted to GA37 and GA38, respectively. GA5 was epoxidized to GA6 by the preparation. This suggests that 3$\beta$-hydroxylation of GA20 and epoxidation of GA5 are catalyzed by the same enzyme in P, vulgaris.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.167-167
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• 2010

반도체는 도핑하지 않으면 대부분 n형을 나타내는 것에 반하여 GaSb는 p형을 보이는 반도체로서, 그 근원은 명확하게 규명되어 있지 않은 상태이다. GaSb의 p형 불순물인 Be은 Ga과 치환 ([$Be_{Ga}$])되므로, p형 전도의 근원으로 추정되는 잔존결함인 [$Ga_{Sb}$]와 그 복합체인 [$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]와 높은 상관관계를 가질 것으로 예측된다. 본 연구에서는 Be을 도핑한 GaSb:Be 에피층을 MBE 방법으로 성장하여, PL 스펙트럼과 Hall 효과 분석을 통하여 p형 전도의 근원을 조사하였다. 도핑하지 않은 u-GaSb는 DA (deep acceptor)와 함께 A 준위를 나타낸 반면, p-GaSb:Be의 PL 스펙트럼은 Be 도핑농도가 증가함에 따라 FWHM가 줄어들면서 점차 높은 에너지 영역으로 변위하지만 농도가 가장 높은 시료에서는 PL의 FWHM가 증가하면서 에너지는 감소함이 관측되었는데, 이것은 A 피크와 Sb 관련 피크가 경쟁적으로 중첩되어 나타난 현상으로 분석된다. Hall 효과 결과는 유효 전하밀도의 증가에 따라 이동도는 감소하는 전형적인 의존성을 나타내었으며, u-GaSb의 Hall 이동도가 p-GaSb:Be의 값보다 작은 것은 u-GaSb에 잔존하는 DA에 의한 산란 때문으로 해석된다. Gaussian 형태로 분해하여 얻은 A ([$Ga_{Sb}$])와 DA ([$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]) 및 Be 관련 피크로부터 특정 도핑농도 ($1.2{\times}10^{17}cm^{-3}$)의 시료를 제외한 모든 p-GaSb:Be에는 A 피크가 중첩되고 A와 Be 준위 중간에 Be과의 복합체인 중간상태(intermediate state)인 [$Be^*$]가 존재함이 관측되었는데, 특정 도핑농도에서는 [$Be_{Ga}$]이 우세하지만 더 이상 농도가 증가하면 [$Be_{Ga}$] 준위의 강도는 오히려 감소함을 관측할 수 있었다. 이것은 적정 이상의 Be을 도핑할 경우, A ([$Be_{Ga}$])와 $Be^*([Be_{Ga}-Ga_Sb}])$가 형성 ($A[Ga_{Sb}]+Be{\rightarrow}Be^*[Be_{Ga}-Ga_{Sb}]+[Be_{Ga}]$)됨을 보여 주는 중요한 결과인 것으로 분석된다. A, [Be], [$Be^*$] PL 피크 에너지는 각각 779, 787, 794 meV (오차범위 ${\pm}3\;meV$)이고, [$Be_{Ga}$]의 활성화 에너지는 ($23{\pm}3\;meV$) (20 K)임을 밝혔다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.168-172
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• 1999

HVPE 법으로 sapphire 기판 위에 두께 9$\mu\textrm{m}$의 GaN film을 성장하였다. Sapphire위에 직접 성장된 GaN film은 crack free로 mirror surface를 나타내었고 dislocation density는 $2{\times}10^9/cm^2$이었다.$SiO_2$ mask pattern을 사용하여 성장된 ELO GaN film도 대부분이 mirror surface를 나타내었으나 표면 일부에서 coalescence가 덜 이루어져 stripe 방향으로 hole이 존재하였다. ELO GaN film의 mask 윗부분은 window 부분에 비해 낮은 dislocation density를 나타냈다. 특히 mask center와 window사이 영역에서는 거의 dislocation이 없었다. ELO GaN film의 dislocation density는 평균 $8{\times}10^7/cm^2$.이었다.