• 제목/요약/키워드: Si(111)

검색결과 818건 처리시간 0.033초

SiC 매트릭스를 이용한 실리콘 양자점 초격자 박막 제조 (Fabrication of Si quantum dots superlattice embedded in SiC matrix)

  • 김현종;문지현;조준식;장보윤;고창현;박상현;윤경훈;송진수;오병성;이정철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.163-166
    • /
    • 2009
  • 다중접합 초 고효율 태양전지 제조를 위해 SiC 매트릭스를 이용한 실리콘 양자점 초격자 박막을 제조하고 특성을 분석하였다. $SiC/Si_{1-x}C_x$(x ~ 0.31)로 실리콘 양자점 초격자 박막을 Si과 C target을 이용한 co-sputtering법으로 초격자 박막을 제조하고, $1000^{\circ}C$에서 20분간 열처리를 하였다. high resolution transmission electron microscopy 사진으로 약1~7nm 크기인 양자점 생성과 분포 밀도를 확인할 수 있었으며, grazing incident X-ray diffraction (GIXRD)를 통해서 Si(111)과 $\beta$-SiC(111)이 생성되었음을 알 수 있었다. Auger electron spectroscopy (AES)측정에서 stoichiometric SiC층과 Si-rich SiC층의 Si 원자농도 (56%, 69%)와 C 원자 농도 (44%, 31%)를 알 수 있었으며, Fourier transform infra-red spectroscopy (FTIR)측정에서 SiC 픽의 위치가 767에서 $800cm^{-1}$으로 이동하는 것을 알 수 있었다.

  • PDF

Si (111) 기판 위에 다양한 AIN 완충층을 이용한 GaN 성장과 특성 비교 (Comparison of growth and properties of GaN with various AlN buffer layers on Si (111) substrate)

  • 신희연;이정욱;정성훈;유지범;양철웅
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.50-58
    • /
    • 2002
  • Si 기판 위에 GaN의 성장은 Si이 사파이어보다 값이 저렴하고, 기존의 Si의 직접회로 공정에 GaN를 쉽게 접목시킬 수 있는 측면에서 다양한 장점이 있다. 그러나, Si은 GaN와의 격자상수와 열팽창계수의 차이가 사파이어보다 크며, 이로 인해 격자부정합에 의한 여러 결함을 발생시킨다. 따라서, Si 기판 위에 고품질의 GaN를 얻기 위해서는 AlN과 같은 완충층을 사용하여 격자부정합에 의한 결함을 줄여야 한다. 본 연구에서는 Si (111) 기판 위에 MOCVD, 스퍼터링과 MOMBE의 3가지 방법으로 결정성이 다른 3가지 유형의 AlN 완충층을 얻은 후, MOCVD법으로 GaN를 증착시켜 각각의 성장특성을 비교하였다. AlN 완충층과 GaN의 격자결합, 완충층의 표면 거칠기가 격자결함에 미치는 영향, 결정성, 성장방향, 결함(공공, 적층결함, 전위) 등을 TEM, XRD를 이용해 비교 분석하였다. AlN완충층의 결정성은 GaN의 성장에 있어 매우 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 초기 성장과정에서 MOCVD과 MOMBE 법으로 성장시킨 AlN 완충층은 GaN 초기 성장에서 out-of-plane의 성장방향이 틀어지는 것을 감소시켜 주었다.

PAMBE를 사용하여 성장된 AlN의 성장온도에 따른 AlN/Si의 구조적 특성 분석

  • 홍성의;한기평;백문철;윤순길;조경익
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
    • /
    • pp.88-88
    • /
    • 2000
  • AlN는 약 6.2eV 정도의 큰 에너지 밴드폭을 가지고 있어서 S, GaAs에 비해 높은 항복전압과 물리적인 강도를 가지고 있어서 고온 고전력 전자소자로 응용이 되어지며, 또한 압전특성이 우수하기 때문에 SAW 소자에 응용이 되어진다. 또한 최근 광소자 재료로 연구가 되어지고 있는 GaN의 Buffer Layer로도 사용이 되어지고 있다. 본 실험은 Plasma Source를 사용한 PaMBE 장비를 사용하여 Si 기판위에 AlN 박막을 성장시키고자 하였다. AlN 박막을 성장 온도를 변화시켜가며 Si(100) 과 Si(111)기판위에 성장을 수행하였으며 성장온도의 변화에 따른 AlN 박막의 결정성을 살펴보았다. AlN/Si(100)은 XRD와 DCD 분석에 의해 AlN 박막이 (0001) 방향으로 우선배향되었음을 알 수 있었고, AlN/Si(111)은 XRD, DCD 그리고 TEM분석에 의해서 단결정 AlN 박막임을 확인 할 수 있었다.

  • PDF

Si(111) 기판 위에 MOCVD 법으로 성장시킨 GaN의 성장 특성에 관한 TEM 분석 (A TEM Study on Growth Characteristics of GaN on Si(111) Substrate using MOCVD)

  • 신희연;정성훈;유지범;서수정;양철웅
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.135-140
    • /
    • 2003
  • The difference in lattice parameter and thermal expansion coefficient between GaN and Si which results in many defects into the grown GaN is larger than that between GaN and sapphire. In order to obtain high quality GaN films on Si substrate, it is essential to understand growth characteristics of GaN. In this study, GaN layers were grown on Si(111) substrates by MOCVD at three different GaN growth temperatures ($900^{\circ}C$, $1,000^{\circ}C$ and $1,100^{\circ}C$), using AlN and LT-GaN buffer layers. Using TEM, we carried out the comparative investigation of growth characteristics of GaN by characterizing lattice coherency, crystallinity, orientation relationship and defects formed (transition region, stacking fault, dislocation, etc). The localized region with high defect density was formed due to the lattice mismatch between AlN buffer layer and GaN. As the growth temperature of GaN increases, the defect density and surface roughness of GaN are decreased. In the case of GaN grown at $1,100^{\circ}$, growth thickness is decreased, and columns with out-plane misorientation are formed.

단결정 실리콘의 기계적 손상에 대한 열처리 효과 (Thermal Annealing Effect on the Machining Damage for the Single Crystalline Silicon)

  • 정상훈;정성민;오한석;이홍림
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제40권8호
    • /
    • pp.770-776
    • /
    • 2003
  • (111) 및 (100) 단결정 실리콘 웨이퍼에 대하여 #140 mesh와 #600 mesh의 연삭숫돌을 사용하여 연삭가공을 행하고 가공에 의한 표면품위의 변화를 관찰하였다. 이를 위하여 Atomic Force Microscope(Am)을 사용하여 미세거칠기를 분석하고 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통하여 결정구조, 상변화 및 잔류응력을 분석하였다. 그 결과 연삭가공 후에 (111) 면에서 미세거칠기가 더 크게 나타났으며 실리콘이 다이아몬드구조의 Si-I에서 Si-III(body centered tetragonal) 및 Si-XII(rhombohedral)로 전이하는 현상을 라만스펙트럼 분석을 통해 확인하였다. 또한 연삭가공에 의하여 패인 구덩이에서는 일반적인 가공표면과 다른 라만스펙트럼이 관찰되어, 표면에 인가된 잔류응력이 새로운 표면생성으로 해소되었음을 알수 있었다. 또한 열처리에 의한 재료의 표면품위개선효과를 분석하기 위하여 대기 중에서 열처리를 시행한 결과 열처리는 잔류응력의 해소와 상전이의 회복에 효과적인 것으로 나타났다.

Si(111) 기판 위에 증착된 ZnO 박막의 열처리 분위기에 따른 구조적, 광학적 특성 연구 (Effect of Ambient Gases on Thermal Annealed ZnO films deposited on Si(111) Substrates)

  • 이주영;김홍승;정은수;장낙원
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제18권8호
    • /
    • pp.734-739
    • /
    • 2005
  • Zinc oxide films were deposited on Si (111) substrates by radio-frequency (rf)sputtering at a room temperature and post annealed in Na, air, and $H_2O$ ambient at temperatures between $800{\circ}C$ for 2 hrs. The properties were investigated by atomic force microscope (AFM), X-ray diffraction (XRD), Auger electron spectroscopy (AES) and photoluminescence (PL). Our experiments demonstrated that ZnO films have the better crystal quality for post thermal annealing and especially in $H_2O$ ambient. Even though thermal annealing reduced deep level emission somewhat, for further getting rid off deep level emission, oxygen contents should be adjusted. In our results, $H_2O$ ambient gave the best structural and optical properties.

Polarized Raman Scattering Study of Highly(111)-oriented PZT Films in the Rhombohedral-Phase Field

  • 이현정;박정환;장현명
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
    • /
    • pp.174-174
    • /
    • 2003
  • Highly (111)-oriented PZT [Pb(Zrl-xTix)O3] thin films in the Zr-rich rhombohedral phase-field were successfully fabricated on Pt(111)/Ti/SiO2/Si substrates by combining PLD method with sol-gel process. These highly (111)-oriented films can be used as model systems for polarized Raman scattering study of PZT in the rhombohedral-Phase field because the (111)-direction is the principal off-center axis of the rhombohedral ferroelectricity. For this purpose, we have fabricated PZT films employing two distinctive compositions : one with Zr/Ti = 90/10 (abbreviated as PZT90/10) and the other with Zr/Ti= 60/40 (PZT60/40). The PZT90/10 film belongs to the octahedrally distorted FR(LT) phase with a cell-doubled structure, whereas the PZT60/40 is in the high-temperature FR(HT) phase-field at room temperature. To clearly separate E(TO) phonon modes from Al(TO) modes of the (111)-oriented rhombohedral film, we have suitably devised Z(X,Y)Z and Z(X,X)Z backscattering geometries for E(TO) and Al (TO), respectively. The polarized scattering experiment demonstrated that both types of (111)-oriented rhombohedral films closely followed the Raman selection rule.

  • PDF