• 제목/요약/키워드: Vapor crystal growth

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Field emission characteristics of carbon nanfiber bundles

  • Kim, Sung-Hoon
    • 한국결정성장학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.211-214
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    • 2004
  • Carbon nanofiber bundles were formed on silicon substrate using microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition system. These bundles were vertically well-grown under the high negative bias voltage condition. The bundles were composed of the individual carbon nanofiber having less than 100 nm diameters. Turn-on voltage of the field emission was measured around 0.8 V/$\mu\textrm{m}$. Fowler-Nordheim plot of the measured values confirmed the field emission characteristic of the measured current.

Effect of accelerational perturbations on physical vapor transport crystal growth under microgravity environments

  • Choi, Jeong-Gil;Lee, Kyong-Hwan;Kwon, Moo-Hyun;Kim, Geug-Tae
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.203-209
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    • 2006
  • For $P_B=50,\;{\Delta}T=10K$, Ar=5, Pr=2.36, Le=0.015, Pe=1.26, Cv=1.11, the intensity of solutal convection (solutal Grashof number $Grs=3.44x10^4$) is greater than that of thermal convection (thermal Grashof number $Grt=1.81x10^3$) by one order of magnitude, which is based on the solutally buoyancy-driven convection due to the disparity in the molecular weights of the component A($Hg_2Cl_2$) and B(He). With increasing the partial pressure of component B from 10 up to 200 Torr, the rate is decreased exponentially. The convective transport decreases with lower g level and is changed to the diffusive mode at 0.1 $g_0$. In other words, for regions in which the g level is 0.1 $g_0$ or less, the diffusion-driven convection results in a parabolic velocity profile and a recirculating cell is not likely to occur. Therefore a gravitational acceleration level of less than 0.1 $g_0$ can be adequate to ensure purely diffusive transport.

NbC 코팅된 도가니를 사용한 고품질의 SiC 단결정 성장 (High quality SiC single crystal growth by using NbC-coated crucible)

  • 김정희;김우연;박미선;장연숙;이원재
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.63-68
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    • 2021
  • 본 연구에서는 NbC 코팅된 도가니가 SiC 단결정 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 실험은 흑연 도가니와 NbC 코팅된 도가니를 사용하였으며, 두 실험의 결과를 체계적으로 비교 분석하였다. SiC 결정 성장은 Ar 분위기에서 2300℃ 이상의 온도와 5 Torr의 압력조건에서 PVT 법을 사용하여 진행하였다. 성장된 SiC 결정은 양면 그라인딩과 연마 가공 후 Raman 분석을 통해 결정상 분석, HR-XRD 분석으로 결정성을 분석하였다. 또한 KOH 에칭 후 광학현미경 분석과 SIMS 분석으로 결함 밀도 및 불순물 농도를 분석하여 두 웨이퍼의 품질을 비교하였다.

The Effect of Growth Temperature on the Epitaxial Growth of Vertically Aligned ZnO Nanowires by Chemical Vapor Deposition

  • 임소영;이도한;장삼석;김아영;변동진
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.21.1-21.1
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    • 2011
  • Vertically aligned single-crystal ZnO nanowires have been successfully grown on c-plane sapphire substrate using chemical vapor deposition (CVD) without catalyst. According to growth temperatures, it was changed ZnO growth characteristic. We investigated the effect of substrate temperatures on the growth ZnO films or nanowires on c-plane (0001) sapphire substrates. The ZnO films were acquired at $500^{\circ}C$, whereas the ZnO nanowires were obtained at $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, and $800^{\circ}C$. The growth behavior diameter and growth rate of ZnO were changed due to different temperature. As a result of analyzing in-plane residual stress by X-ray diffraction, the optimized condition of ZnO nanowires were at $600^{\circ}C$.

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마이크로웨이브 플리즈마 화학기상증착에 의한 다이아몬드 박막의 성장 관찰을 위한 분광 Ellipsometry의 이용 (The use of spectroscopic Ellipsometey for the observation of diamond thin film growth by microwave plasma chemical vapor deposition)

  • 홍병유
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.240-248
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    • 1998
  • 화학기상증착 방법에 의한 다결정 다이아몬드 박막성장을 위한 공정가운데 가장 많이 사용되는 기법중의 하나가 바로 플라즈마에 의한 방법이다. 특히 플라즈마 화학기상증착(Plasma-Enhanced CVD)기술에 의한 다이아몬드 박막응용은 그 공정에 대한 세부 조정을 통하여 더욱 향상시킬 수 있다. 다이아몬드 박막증착의 경우 중요 변수들은 다이아몬드 필름이 증착되는 기판(substrate)의 온도, $CH_4/H_2$가스비율, 전체가스 압력 및 가스 excitation에너지 등이다. 분광 ellipsometry는 다이아몬드 필름 증착과 관련된 극단적인 환경에서도 물리적인 접촉이나 만들어지는 샘플의 손상없이도 필름자체의 여러 성질뿐만 아니라 기초 샘플의 온도까지도 결정할 수 있는 좋은 방법이다. 이러한 장점들을 이용하여 양질의 다이아몬드 박막을 성장시키기 위한 조건과 그에 따른 박막 특성을 얻기 위하여 분광 ellipsomerry의 사용과 해석이 소개된다. 그리고, 분광 ellipsometry를 이용, 플라즈마 화학기상증착 기술에 의하여 성장되는 다이아몬드 박막으로부터 나타나는 중요 변수들이 결정될 것이며 이러한 변수들은 필름의 두께, 필름에 포함되는 void 및 비다이아몬드의 체적비와, 그들의 시간에 따른 변화등을 포함한다. 그리고 샘플이 원하는 두께까지 성장된 후에 라만 분광기로 측정되어 다이아몬드 성분을 확인한다.

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AlN 단결정 성장에 관한 도가니 형태의 의존성에 관한 연구 (A study on the dependance of crucible dimension on AlN single crystal growth)

  • 인경필;강승민
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-5
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    • 2015
  • AlN 단결정의 특별한 용도로 이를 개발하기 위한 노력이 전 세계적으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 AlN을 기반으로 하는 자외선 LED는 생활, 의학, 자동자 등에 유용한 용도로서 살균, 정화, 경화 및 분석 등 분야에 이용된다. 이에 실험을 통해 PVT법으로 카본 도가니를 사용하여 AlN 단결정을 성장시켰으며 실험 중 3가지 형태의 도가니를 이용하여 성장에 미치는 영향을 분석하였으며, 그 온도 조건은 $1900{\sim}2100^{\circ}C$이고 실험 압력으로는 1~200 Torr였다. 그 결과, 높이가 높은 형태의 도가니를 사용할 경우 증발량은 기준 형태보다 증가 하는데 그쳤다. 반면, 넓은 형태의 도가니는 더욱 많은 증발양의 증가를 보였으며, 기준 형태에 비하여 훨씬 안정하다는 것을 알았다. 또한, 제한된 크기의 도가니를 이용한 PVT법에서의 도가니 형태의 변화에 따른 결과는 성장률에 따른 최적 조건, 성장 결정의 품질변화 및 성장 조건 안정성에 영향을 주는 것을 알았다.

PVT 방법에 의한 링 모양의 SiC 단결정 성장 (Growth of ring-shaped SiC single crystal via physical vapor transport method)

  • 김우연;제태완;나준혁;최수민;이하린;장희연;박미선;장연숙;정은진;강진기;이원재
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-6
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    • 2022
  • 본 연구에서는 PVT(Physical Vapor Transport) 방법을 이용하여 반도체 식각 공정용 소재로 사용되는 링 모양의 SiC(Silicon carbide) 단결정을 제조하였다. 흑연 도가니 내부에 원기둥 형태의 흑연 구조물을 배치하여 PVT법에 의한 링 모양의 SiC 단결정을 성장시켰다. 단결정 기판을 시드로 사용하여 성장한 경우 크랙이 없는 우수한 특성의 포커스링을 얻을 수 있었다. 단결정 포커스링과 CVD 포커스링의 에칭 특성을 살펴본 결과 단결정 포커스링의 에칭속도가 줄어들었고, 단결정 포커스링이 우수한 내플라즈마성을 보여준다고 할 수 있다.

ZnO 기판 위에 Hydride Vapor-Phase Epitaxy법에 의한 GaN의 성장 (Growth of GaN on ZnO Substrate by Hydride Vapor-Phase Epitaxy)

  • 조성룡;김선태
    • 한국재료학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.304-307
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    • 2002
  • A zinc oxide (ZnO) single crystal was used as a substrate in the hydride vapor-phase epitaxy (HVPE) growth of GaN and the structural and optical properties of GaN layer were characterized by x- ray diffraction, transmission electron microscopy, secondary ion mass spectrometry, and photoluminescence (PL) analysis. Despite a good lattice match and an identical structure, ZnO is not an appropriate substrate for application of HVPE growth of GaN. Thick film could not be grown. The substrate reacted with process gases and Ga, being unstable at high temperatures. The crystallinity of ZnO substrate deteriorated seriously with growth time, and a thin alloy layer formed at the growth interface due to the reaction between ZnO and GaN. The PL from a GaN layer demonstrated the impurity contamination during growth possibly due to the out-diffusion from the substrate.

3C-SiC/Si 에피층 성장과 Ga 불순물 효과

  • 박국상;김광철;김선중;서영훈;남기석;이형재;나훈균;김정윤;이기암
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
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    • pp.141-144
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    • 1997
  • High quality 3C-SiC epilayer was grown on Si(111) at 125$0^{\circ}C$ using chemical vapor deposition(CVD) technique by pyrolyzing tetramethylsilane(TMS). 3C-SiC epilayer was doped by tetramethylgallium(TMGa) during the CVD growth. The crystallinity of 3C-SiC was significantly enhanced by doping the gallium impurity.

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