• 제목/요약/키워드: Plasma-assisted molecular-beam epitaxy

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RF 플라즈마에 의해 생성된 산소 플라즈마의 발광 스펙트럼 (Optical Emission Spectra of Oxygen Plasma Produced by Radio-Frequency Plasma)

  • 김도엽;김민수;김태훈;김군식;최현영;조민영;전수민;박성동;김진하;김은도;황도원;임재영
    • 한국진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.102-107
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    • 2009
  • 본 연구에서는 ZnO 박막을 성장하기 위한 plasma-assisted molecular beam epitaxy (PAMBE)에 장착된 플라즈마건에 13.56 MHz의 rf 전력을 인가하였을 때 발생되는 산소 플라즈마의 발광 스펙트럼을 광발광 분광기(optical emission spectroscopy: OES)를 이용하여 조사하였다. 실험은 산소 가스 유량을 1 sccm에서 20 sccm, rf 전력을 25W에서 250 W 범위에서 플라즈마건의 오리피스의 직경을 각각 3 mm 와 5 mm로 달리하여 행해졌다. 산소 플라즈마를 발생시켰을 때 오리피스의 직경에 상관없이 전형적인 산소 플라즈마의 발광 스펙트럼이 관측되었다. 특히 776.8 nm와 843.9 nm에서 $3p^{5}P-3s^{5}S^{0}$, $3p^{3}P-3s^{3}S^{0}$ 천이에 기인하는 강한 산소 원자 발광선이 관측되었다. 산소 유량과 rf 파워가 증가함에 따라 776.8 nm와 843.9 nm의 발광 세기는 증가하였고, 776.8 nm의 스펙트럼 발광 세기의 증가율이 843.9 nm의 스펙트럼 발광 세기 증가율보다 컸다. 또한 오리피스 직경이 3 mm일 때가 5 mm일 때보다 산소 플라즈마가 더 안정적으로 발생하였다.

PAMBE를 이용하여 성장된 AlN 박막의 미세구조에 미치는 Al/N 비율 영향 (Effects of AlN Ratio on Microstructure of AlN Films Grown by PAMBE)

  • 홍성의;한기평;백문철;조경익;윤순길
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.972-978
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    • 2001
  • Some effects of Al/N ratio on microstructure of AlN films grown on Si(111) substrates by PAMBE were investigated. Al/N ratio was controlled by rf power of N$_2$ plasma source system. Al excess or N excess conditions were obtained below or above 350 W rf power, respectively. Surface roughness and morphology of AlN film grown at Al/N=1.0 showed the best result. Under Al excess condition, it was suggested that excess Al atoms which did not contribute to the growth of AlN film prevent the normal crystal growth and make abnormal growth of some columns. However, under N excess condition, it was explained that some of the excess active N source turned into gas state and then desorbed out from substrate.

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Formation of a thin nitrided GaAs layer

  • Park, Y.J.;Kim, S.I.;Kim, E.K.;Han, I.K.;Min, S.K.;O'Keeffe, P.;Mutoh, H.;Hirose, S.;Hara, K.;Munekata, H.;Kukimoto, H.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1996년도 제11회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.40-41
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    • 1996
  • Nitridation technique has been receiving much attention for the formation of a thin nitrided buffer layer on which high quality nitride films can be formedl. Particularly, gallium nitride (GaN) has been considered as a promising material for blue-and ultraviolet-emitting devices. It can also be used for in situ formed and stable passivation layers for selective growth of $GaAs_2$. In this work, formation of a thin nitrided layer is investigated. Nitrogen electron cyclotron resonance(ECR)-plasma is employed for the formation of thin nitrided layer. The plasma source used in this work is a compact ECR plasma gun3 which is specifically designed to enhance control, and to provide in-situ monitoring of plasma parameters during plasma-assisted processing. Microwave power of 100-200 W was used to excite the plasma which was emitted from an orifice of 25 rnm in diameter. The substrate were positioned 15 em away from the orifice of plasma source. Prior to nitridation is performed, the surface of n-type (001)GaAs was exposed to hydrogen plasma for 20 min at $300{\;}^{\circ}C$ in order to eliminate a native oxide formed on GaAs surface. Change from ring to streak in RHEED pattern can be obtained through the irradiation of hydrogen plasma, indicating a clean surface. Nitridation was carried out for 5-40 min at $RT-600{\;}^{\circ}C$ in a ECR plasma-assisted molecular beam epitaxy system. Typical chamber pressure was $7.5{\times}lO^{-4}$ Torr during the nitridations at $N_2$ flow rate of 10 seem.(omitted)mitted)

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Annealing effects of initial amorphous ZnO layer on structural and the optical properties of ZnO thin films grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy

  • Kim, Do-Yeob;Kim, Min-Su;Kim, Ghun-Sik;Jeon, Su-Min;Cho, Min-Young;Choi, Hyun-Young;Yim, Kwang-Gug;Choi, Byeong-Guck;Lee, Dong-Yul;Lee, Joo-In;Park, Sung-Dong;Jung, Myong-Hyo;Kim, Eun-Do;Hwang, Do-Weon;Leem, Jae-Young
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제37회 하계학술대회 초록집
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    • pp.189-189
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    • 2009
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Si과 Mg Doping된 GaN 나노막대의 모양과 PL 특성 변화

  • 김경진;이상태;박병권;최효석;김문덕;김송강;오재응
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.459-459
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    • 2013
  • Si (111) 기판 위에 plasma assisted molecular beam epitaxy 법으로 Si과 Mg doping된 GaN 나노막대를 각 각 성장하고 나노막대의 모양과 광학적 특성을 조사하였다. Si이 doping된 GaN 나노막대는 biaxial m-plane 방향의 변화로 별 모양을 갖는 것을 관찰하였고 Mg doping된 GaN 나노막대의 지름은 줄어드는 것을 scanning electron microscopy로 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 변화의 원인을 stress 때문으로 보고 x-ray diffraction과 raman scattering 측정을 통하여 구조적 변화를 조사하였다. 또한, stress에 의한 GaN 나노막대의광학적 특성 변화를 photoluminescence을 통하여 조사하였다. Doping한 GaN 나노막대의 특성조사를 통해 GaN 나노막대 성장 시 발생되는 stress의 영향을 이해하는데 중요한 정보를 제공할 것이다.

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