• 제목/요약/키워드: Superlattice

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[InAs/GaSb] 응력 초격자에 기초한 [320×256]-FPA 적외선 열영상 모듈 제작 (Fabrication of [320×256]-FPA Infrared Thermographic Module Based on [InAs/GaSb] Strained-Layer Superlattice)

  • 이상준;노삼규;배수호;정한
    • 한국진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.22-29
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    • 2011
  • InAs/GaSb 제2형 응력초격자(SLS)를 활성층에 탑재한 [$320{\times}256$] 초점면 배열(FPA) 적외선 열영상 모듈을 제작하고 열영상을 구현하였다. p-i-n형으로 설계된 소자의 활성층(i) 구조는 300 주기의 [13/7]-ML [InAs/GaSb]-SLS로 구성되어 있고, p와 n 전극층에는 각각 60주기의 [InAs:Be/GaSb]-SLS와 115 주기의 [InAs:Si/GaSb]-SLS 구조를 채용하였다. 시험소자의 광반응(PR) 스펙트럼으로부터 피크 파장(${\lambda}_p$)과 차단 파장(${\lambda}_{co}$)은 각각 ${\sim}3.1/2.7{\mu}m$${\sim}3.8{\mu}m$이고 180 K 온도까지 동작을 확인하였다. 단위 화소의 간격/메사는 $30/24{\mu}m$ 규격으로 설계되었으며, [$320{\times}256$]-FPA는 표준 광묘화법으로 제작하였다. $18/10{\mu}m$의 In-bump/UBM 공정과 flip-chip 결합 기술을 적용하여 FPA-ROIC 열영상 모듈을 완성하였으며, 중적외선용 영상구동 회로 및 S/W를 활용하여 열영상을 시연하였다.

계면 흡착에 의한 InAs/GaSb 초격자의 응력변조 효과 (Effects of Interface Soaking on Strain Modulation in InAs/GaSb Strained-Layer Superlattices)

  • 신현욱;최정우;김준오;이상준;김창수;노삼규
    • 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.

(AlP)1/(CrP)1 초격자계에서 (001) 표면의 자성과 반쪽금속성에 대한 제일원리 연구 (First-principles Study on the Half-metallicity and Magnetism of the (001) Surfaces of (AlP)1/(CrP)1 Superlattice)

  • ;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.175-179
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    • 2015
  • 덩치상태에서 반쪽금속성을 나타내는 $(AlP)_1/(CrP)_1$ 초격자계에서 (001) 표면의 자성과 반쪽금속성에 대해 FLAPW (Full-potential Liniarized Augmented Plane Wave) 방법을 이용하여 연구하였다. (001) 표면이 나타나는 Al(S)-, Cr(S)-, P(S)Al(S-1)- 및 P(S)Cr(S-1)-term 계 등 모두 네 가지 표면계를 고려하였다. 계산결과 Cr(S)-term 계만 정수배의 보어마그네톤의 자기모멘트를 가져 표면에서 반쪽금속성이 유지됨을 알았다. 이 계에서 표면 Cr 원자의 자기모멘트는 띠좁힘과 스핀분리의 증가 등의 표면효과로 인해 덩치상태에 비해 증가한 $3.02{\mu}_B$였다. P(S)Al(S-1)-term 계에서 표면 P(S)층의 상태밀도는 $p_z$ 상태의 국소화로 인해 매우 예리한 표면상태의 봉우리를 보여 주었으며, P(S)Cr(S-1)-term의 경우 P(S)층과 Cr(S-1)층 사이에 큰 혼합이 존재하였고, 그 결과 P(S)층의 자기모멘트는 $-0.33{\mu}_B$이었다.

고분해능 XRD 분석에 의한 InAs/GaSb 응력초격자 구조의 성장 최적화 연구 (Study on Growth Optimization of InAs/GaSb Strained-Layer Superlattice Structures by High-Resolution XRD Analysis)

  • 김준오;신현욱;최정우;이상준;김창수;노삼규
    • 한국진공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.245-253
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    • 2009
  • InAs/GaSb (8/8-ML) 응력초격자 (SLS)의 성장 변수를 최적화하기 위하여, 다양한 조건 및 모드에서 SLS 구조를 제작하여 고분해능 X선회절 (XRD) 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 성장온도, V/III 분자선 비율, 성장일시정지 (growth interruption, GI) 등의 변화를 통하여 SLS 계면층의 응력 변조를 유도하였고, XRD 0차 위성피크의 변위로서 응력의 변화를 고찰하였다. XRD 분석 결과로부터, SLS의 결정성과 응력의 변화를 유발하는 주요 변수는 각각 성장온도와 V/III(Sb/Ga) 비율임을 보여 주었다. 압축변형을 가지고 있는 본 연구에서 제작한 SLS 시료는 V/III(Sb/Ga) 비율의 감소에 따라 인장변형으로 전환됨을 보여 주었으며, GI 모드 및 시간에 따라 응력이 민감하게 변함을 관측할 수 있었다. 본 연구 결과로부터, [InAs/GaSb]-SLS ([8/8]-ML)의 최적 성장온도와 V/III(Sb/Ga) 비율는 각각 $350^{\circ}C$와 20이고, 결정성을 극대화하고 응력완화를 감소시키기 위해서는 InAs 성장 직전 약 3초 동안의 GI방법이 유효함을 보였다.

다층 및 불균일 SiON 박막을 이용한 광간섭필터의 설계 및 제작 (Design and Fabrication Optical Interference Filters using Multiple and Inhomogeneous Dielectric Layers)

  • Lim, Sung kyoo
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권11호
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    • pp.44-51
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    • 1995
  • Homogeneous, compositionally graded, and superlattice-like silicon oxynitride(SiON) dielectric layers, with the refractive index varying from 1.46 to 2.05 as a function of film thickness, were grown by computer-controlled plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using silane, nitrogen, and nitrous oxide reactant gases. An antireflection(AR) coating and thin-film electroluminescent(TFEL) devices with multiple dielectrics were designed and fabricated using real time control of reactant gases of the PECVD system.

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(InAs)n(AlAs)n 단주기 초격자의 MBE 성장과 X선화질 (MBE Growth and X-ray Analysis of (InAs)n(AlAs)n Short Period Superlattice)

  • 우덕하;우종천
    • 한국진공학회지
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    • 제1권3호
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    • pp.395-399
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    • 1992
  • In0.5Al0.5As와 같은 조성을 갖는 합금인 n=1~4인 (InAs)n(AlAs)n 형태의 완벽한 층 상구조의 단주기 초격자를 MBE 방법으로 성장하였다. 저온 PL 측정을 통하여 광학적 특성 을 조사하였으며, Raman 산란실험을 통하여 구조적 특성을 조사하였다. X선화질 실험을 통하여 홀수 번호의 회적을 관측할 수 있었는데 이것은 초격자에 의한 새로운 주기의 형성 을 직접적으로 보여 주는 것이다.

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화합물 반도체 재료의 결정성장과 특성평가 (Crystal Growth and Characterization of Compound Semiconductor Materials)

  • 민석기
    • 한국결정학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.115-125
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    • 1990
  • We have investigated bulk and hetero-epitaxial growth of GaAs single crystal. Various growth techniques such as HB, HZM, and VGF for high quality bulk GaAs were successfully developed by appling the specially designed DM(direct monitoring) furnace. Al GaAs/GaAs superlattice structure and In(x)Ga(1-x) As/GaAs epilayers were also grown by MOCVD and VPE, respectively. The characterization of GaAs single crystals and epilayers was made by X-ray diffraction, Hall effect, PL, chemical etching and angle lapping technique.

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음파에 의한 광섬유 브래그 격자 변조를 이용한 좁은 선폭의 파장가변 광학필터 (Tunable Narrow-Bandwidth Optical Filter Based on Acoustically Modulated Fiber Bragg Grating)

  • 염동일;박희수;김병윤
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.198-199
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    • 2003
  • 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating, FBG)는 좁은 선폭과 적은 삽입손실 등의 뛰어난 스펙트럼 특성을 가지고 있어, 고밀도 파장분할 다중화 방식을 이용한 광통신 시스템과 여러 종류의 광섬유센서에 응용되고 있다. 브래그 격자의 광학적 스펙트럼을 능동적으로 조절하기 위하여, 광섬유에 열이나 스트레인을 인가하거나, 음파와 빛의 결합을 이용한 방법이 제안되었으며, 특히 음향 광학 브래그 격자 변조기(Acousto-Optic Superlattice Modulator)는 종 방향 음파(Longitudinal Acoustic Wave)를 이용하여 파장과 크기의 조절이 가능한 사이드 밴드(Side Band)를 생성해 내었다. (중략)

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