• 한국진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.127-132
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• 2009

Sb에 기초한 응력 초격자 적외선검출소자의 구성 물질인 도핑하지 않은 기판 GaSb 결정과 GaSb/SI-GaAs 박막에 잔존하고 있는 진성결함 (intrinsic defect)을 비교 조사하였다. 상온 근처 (250 K)까지 광여기 발광 (PL)을 보이는 GaSb 결정에서의 발광 에너지의 온도의존성으로부터, 밴드갭 에너지에 관한 경험식인 Varshni 함수의 파라미터 ($E_o$, $\alpha$, $\beta$)를 결정하였다. GaAs 기판 위에 성장된 이종 GaSb 박막에서는 GaSb 주요 진성결함으로 알려져 있는 29 meV의 이온화 에너지를 가지는 위치반전 (antisite) Ga ([$Ga_{Sb}$]) 결함과 함께 위치반전 Sb ([$Sb_{Ga}$])와의 복합결함 ([$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$])과 관련된 것으로 분석된 732/711 meV의 한 쌍의 깊은준위 (deep level)가 관측되었다. PL의 온도 및 여기출력 의존성을 분석하여, Sb-rich상태에서 성장된 GaSb 박막에서는 잉여 Sb의 자발확산 (self-diffusion)에 의하여 치환된 위치전도 [$Ga_{Sb}$] 및 [$Sb_{Ga}$]가 결합하여 [$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]의 깊은준위를 형성하는 것으로 해석되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-6
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• 2011

Optical gain characteristics of $1.3{\mu}m$ type-II GaAsSb/InGaNAs/GaAs trilayer quantum well structures were studied using multi-band effective mass theory. The results were compared with those of $1.3{\mu}m$ GaAsSb/InGaNAs/GaAs trilayer quantum well structures. In the case of $1.3{\mu}m$ GaAsSb/InGaNAs/GaAs trilayer quantum well structure, the energy difference between the first two subbands in the valence band is smaller than that of $1.3{\mu}m$ GaAsSb/InGaNAs/GaAs trilayer quantum well structure. Also, $1.3{\mu}m$ GaAsSb/InGaNAs/GaAs trilayer quantum well structure shows larger optical gain than $1.3{\mu}m$ GaAsSb/InGaNAs/GaAs trilayer quantum well structure. This means that GaAsSb/InGaNAs/GaAs system is promising as long-wavelength optoelectronic devices for optical communication.

• 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.

• 한국진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.35-41
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• 2011

본 연구에서는 InAs/GaSb 응력초격자(SLS)의 계면 흡착(soaking)에 의한 응력변조 효과를 X선회절(XRD)을 통하여 분석하였다. As과 Sb 흡착에 의하여 유도된 응력의 변화는 XRD 곡선의 기판피크과 0차 위성피크 사이의 분리각으로부터 조사하였으며, As/InAs 흡착은 약간의 GaAs-like 계면층을 유발하는 반면, Sb/GaSb 흡착은 InSb-like 계면상을 유도하는 것으로 분석되었다. Pendellosung 간섭진동의 Fourier 변환 곡선을 이용하여, [InAs/GaSb]-SLS 성장에서 결정성이 가장 우수한 최적 As/InAs와 Sb/GaSb의 흡착시간은 각각 2 sec와 10 sec임을 밝혔다. InAs${\rightarrow}$GaSb 계면에 As과 Sb를 동시에 흡착시킨 SLS에서 XRD 위성피크가 2개로 분할되는 특이한 쌍정현상이 관측되었는데, 이것은 계면에서 In${\leftrightarrow}$Ga 및 Sb${\leftrightarrow}$As 상호혼합에 의한 InSbAs와 GaAsSb의 2종의 결정상이 공존함으로써 발생한 현상으로 추정된다.

• 한국진공학회지
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• 제20권6호
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• pp.461-467
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• 2011

사원화합물 반도체 $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$을 구성하는 네 가지 이원화합물 반도체 GaAs, GaSb, InAs, InSb의 최고 가전자띠 준위와 최저 전도띠 준위를 밀접결합방법에 근거한 해석적 근사법으로 계산하였다. 이들을 이종 접합시켰을 때 경계면에서의 밴드정렬상태를 구한 결과, GaAs/InAs와 GaAs/InSb, GaSb/InSb는 제 I형, GaAs/GaSb는 제 II형, GaSb/InAs, InSb/InAs는 제III형의 밴드 정렬 형태를 갖는다는 것을 알 수 있었다. 또한 범용적 밀접결합을 이용하여 사원화합물 반도체 $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$의 성분비 x와 y에 따른 최고 가전자 띠와 최저 전도 띠 준위변화를 구하였다. $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$을 GaSb와 InAs 격자 정합시켜 경계면에서의 밴드정렬상태를 구해 본 결과 성분비에 따라 제 II형과 제 III형 사이의 밴드정렬형태의 전이가 일어남을 알 수 있었다. $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$를 GaSb에 격자 정합 시켰을 때 $x{\geq}0.15$에서 제 III형 밴드정렬이었던 것이 $x{\geq}0.81$에서는 제 II형의 밴드정렬 상태로 전이되며, 이와 반대로 $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$를 InAs에 격자정합 시켰을 때 $x{\geq}0.15$에서 제 II형 밴드 정렬이 $x{\geq}0.81$에서 제 III형 밴드정렬로 전이됨을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권6호
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• pp.225-231
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• 2016

GaSb 기판위에 Al이 도핑된 GaInAsSb(Al-GaInAsSb)에 대한 최고 가전대 준위(VBM)와 최저 전도대 준위(CBM) 변화를 범용적 밀접결합방법에 근거한 해석적 근사법을 이용하여 계산하였다. GaSb와 Al-GaInAsSb 의 상대적 VBM과 CBM 준위에 따라 경계면에서의 밴드정렬 타입과 가전자대 오프셋(VBO)과 전도대 오프셋(CBO)이 결정된다. 본 논문에서는 Al 도핑이 GaInAsSb의 양이온 자리에 치환된다는 가정하에 이론이 전개 되었으며, Al은 부식등으로 결정의 질을 떨어트릴 수 있는 요인이 되므로 20 %까지 제한하였다. Al 도핑 결과, 전 구간에서 제 II 형의 밴드정렬형태를 갖게 되며, 밴드갭이 증가되는 반면 VBO와 CBO 는 감소됨을 알수 있었다. CBO 에 대한 감소비율 VBO 보다 더 크므로, Al 도핑은 경계면에서의 전자 콘트롤에 더 효율적으로 작용함을 알 수 있었다. Al-GaInAsSb은 전 구간에서 $E({\Gamma})$가 E(L)이나 E(X)보다 낮은 직접 갭을 나타 내고 있지만, Sb 성분이 많아지면(70~80 % 이상) E(L)과 E(X)이 $E({\Gamma})$에 가까워져서 전자 이동도에 영향을 주어 광학적 효율이 다소 떨어질 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국인쇄학회지
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• 제22권2호
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• pp.151-162
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• 2004

MnSb layers were grown on GaAs(100), (111)A and (111)B substrates by hot wall epitaxy under various growth conditions. Growth condition dependence of structural properties of the layers was examined. The growth direction and structural properties of MnSb/GaAs(100) depend on Sb source and substrate temperatures. The smooth MnSb(10.1)/GaAs(100) interface was obtained under the appropriate growth condition. On the other hand, MnSb(00.1) layers were grown on GaAs(111) substrates. The quality of the layers on (111)B was superior to that on GaAs(111)A, but degraded as in increasing Sb source temperature during the growth. The $Mn_2Sb$ domain was generated in the layers grown under conditions of low Sb source temperature and high substrate temperature on GaAs(111) substrates.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.207-213
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• 1996

A ternary compound semiconductor $Al_{x}$-Ga/1-x/Sb crystals which have energy gap from 0.7eV to 1.6ev at room temperature with the composition ratio were grown by using the vertical Bridgman method. The characteristics of $Al_{x}$-Ga/1-x/Sb were investigated in this study. The lattice constants of $Al_{x}$-Ga/1-x/Sb crystals with the composition ratio were appeared from 6.096$\AA$ to 6.135$\AA$ with the composition ratio. The electrical properties of the $Al_{x}$-Ga/1-x/Sb crystals measured the Hall effect by van der Pauw method at the magnetic field of 3 kilogauss and at room temperature. The resistivity of Te-doped $Al_{x}$-Ga/1-x/Sb crystals increased from 0.771 $\Omega$-cm to 5 $\Omega$-cm at room temperature with increasing the composition ratio. The mobility of Te-doped $Al_{x}$-Ga/1-x/Sb crystals varied with the composition ratio x, within the following three different regions, such as GaSb-like (0$\leq$x$\leq$0.3), intermediate (0.3$\leq$x$\leq$0.4) and AlSb-like (0.4$\leq$x$\leq$1).eq$1).

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.678-683
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• 1993

MBE법으로 $580^{\circ}C$에서 성장한 $GaAs_{0.5}Sb_{0.5}$/(001)GaAs 에피층의 원자 배열을 TEM을 이용하여 분석하였다. 1/2(111) 형의 장범위 규칙상이 $GaAs_{0.5}Sb_{0.5}$/(001)GaAs 에피층에서 발견되었다. 이 규칙상의 원자 배열은 As의 농도가 높은 {111}As 면과 Sb의 농도가 높은 {l1l}Sb 면이 V족 소격자에 교대로 나열된 구조이며, 주기는 {111} 면간 거리의 2배이다. 이 구조는 R3m 의 공간군에 속하며, 단위포는 능면체정이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제11권5호
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• pp.464-466
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• 1990

A ternary Zintl phase material of the formula $K_2Ga_2Sb_4$ has been prepared directly from reaction of the elements following a high temperature procedure. The compound consists of potassium ions and planar ribbons of $(Ga_2Sb_4^{-2})_{\infty}$ consisting of five membered $[Ga_2Sb_3]$ rings bridged by Sb atoms. The variable temperature specific resistivity measurements show the material to be an intrinsic semiconductor.