• 대한화학회지
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• 제40권3호
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• pp.167-172
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• 1996

GaN 단결정 박막은 halide vapor phase epitaxy(HVPE)방법을 사용하여 사파이어 기판위에 헤케로에피탁시하게 성장시켰다. 이렇게 제조된 박막은 n형 전동성을 갖는다. 아연(Zn)을 받개 불순물로 도핑시켜 절연형 GaN 박막을 만들었는데 2.64과 2.43eV의 청색영역에서 발광 피크를 가졌다. 본 연구에의해 GaN 박막은 MIS(metal-insulator-semiconductor) 접합구조로 제작이 가능함을 시사하였고, 이종접합형 발광소자 개발에 기초자료가 될 것으로 전망된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권1호
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• pp.6-10
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• 2009

본 논문에서는 혼합소스(mixed-source) HVPE(hydride vapor phase epitaxy)방법으로 선택성장(SAC: selective area growth) GaN/AlGaN 이종접합구조의 발광다이오드를 r-plane 사파이어 기판 위에 제작하였다. SAG-GaN/AlGaN DH(double heterostructure)는 고온 GaN 버퍼층, Te 도핑된 AlGaN n-클래딩층. Gan 활성층. Mg 도핑된 AlGaN p-클래딩층. Mg 도핑된 GaN p-캡층으로 구성되어있다. GaN/AlGaN 이종접합구조의 발광다이오드의 특성을 알아보기 위해 SEM을 통한 구조적 분석과 전류-전압 측정(I-V: current-voltage measurement), 전류-광출력(EL: electroluminescence) 측정을 통하여 전기적, 광학적 특성을 평가하였다.

• 한국결정학회지
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• 제5권1호
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• pp.24-32
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• 1994

(0001),(1012) 및 (1120)면 sapphire 기판위에 성장되는 (0001), (1120) 및 (1011)면 GaN epitaxy 박막을 Ga/HCI/NH3/He 계를 사용한 HVPE(halide vapor phase epitaxy)방법에 의하여 성장시키는 연구를 수행하였다. 박막의 표면조직과 결정구조는 XRD, RHEED와 SEM으로 분석하였으며, 성장된 막의 화학적 조성은 XPS로 관찰되었다. (1120) sapphire위에는 각각 (0001)과 (1120) GaN epitaxy 박막의 두가지 배향관계가 관찰되었다. (0001)면 GaN epitaxy 박막은 (0001)과 (1120)면 sapphire 기판위에서 1050℃ 의 고온으로 성장시킬 때 이차원적인 성장구조를 보여주였으며, (1120) sapphire 기판위에 성장된 (1011) GaN 박막이 주사전자현미경과 RHEED 분석결과 가장 좋은 표면조직과 결정구조를 보여주었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권3호
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• pp.388-395
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• 1998

본 연구에서는 기상화학 증착법으로 성장되는 GaN 후막에 대한 열역학적 전사모사를 수행하고 이를 실험결과와 비교, 검토하였다. 열역학적계산은 화학양론적 연산방식을 이용하여 수치 해석하였으며, 모사의 변수로써 온도범위는 400~1500K, 기상비율은 $(GaCl_3)/[GaCl_3+NH_3],(N_2)/(GaCl_3+NH_3)$를 취하였다. GaN의 성장온도 범위는 이론적인 계산이 실험결과보다 훨씬 낮은 450~750K으로 예측되었다. 성장온도에서 모사결과와 실험결과와의 차이는 GaN의 기상 에픽텍시 성장이 박막성장의 높은 활성화 에너지 때문에 반응속도론적으로 국한된 영역 내에서 발생한다는 것을 나타낸다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권1호
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• pp.10-14
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• 2008

GaN nanowires는 수평 VPE법으로 합성 되었다. 본 실험에서는 source와 기판과의 거리가 합성된 GaN nanowires의 형상에 미치는 영향에 대하여 실험하였다. GaN nanowires는 $950^{\circ}C$ 온도에서 Ar 과 $NH_3$ 가스가 각각 1000, 50 sccm 의 유량에서 합성되었다. 합성된 GaN nanowires의 단면형태는 삼각형의 모양을 가졌으며, GaN nanowires의 길이는 200에서 500 nm 정도 였다. 합성된 GaN nanowires의 모양은 FESEM 으로 확인하였고, XRD 분석을 통하여 그 구조가 wurzite 구조인 것을 확인하였다. 또한, HRTEM 사진과 SAED 패턴을 통하여 합성된 GaN nanowires의 표면과 구조를 분석하였다. 성장된 GaN nanowires의 광학적 특성은 PL분석을 통하여 이루어졌다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권4호
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• pp.157-161
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• 2006

혼합소스 HVPE(hydride vapor phase epitaxy) 방법을 이용하여 InGaN 층을 GaN 층이 성장된 사파이어 (0001) 기판 위에 성장하였다. InGaN 층을 성장하기 위해 금속 In에 Ga을 혼합하여 III족 소스로 이용하였으며 V족 소스로는 $NH_3$를 이용하였다. InGaN층은 금속 In에 Ga을 혼합한 소스와 HCl을 흘려 반응한 In-Ga 염화물이 다시 $NH_3$와 반응하도록 하여 성장하였다. XPS 측정을 통해 혼합소스 HVPE 방법으로 성장한 층이 InGaN 층임을 확인할 수 있었다. 선택 성장된 InGaN 층의 In 조성비는 PL과 CL을 통해서 분석하였다. 그 결과 In 조성비는 약 3%로 평가되었다. 또한, 4원 화합물인 InAlGaN 층을 성장하기 위해 In 금속에 Ga과 Al을 혼합하여 III족 소스로 사용하였다. 본 논문에서는 혼합소스 HVPE 방법에 의해 III족 소스물질로 금속 In에 Ga(Al)을 혼합한 소스를 이용하여 In(Al)GaN층을 성장할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.72-75
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• 1996

A hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method is performed to prepare the GaN thin films on c-plane sapphire substrate. The full-width at half maximum of double crystal X-ray rocking curves from 20$\mu\textrm{m}$-thick GaN was 576 arcsecond. The photoluminescence spectrum measured 10 K shows the hallow bound exciton (I$_2$) line and weak donor-acceptor peak, however, there was not observed deep donor-acceptor pair recombination indicate the GaN crystals prepared in this study are of high purity and high crystalline quality. The GaN layer is n-type conducting with electron mobility of 72 $\textrm{cm}^2$/V$.$sec and with carrier concentration of 6 x 10$\^$18/cm/sup-3/.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권2호
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• pp.58-61
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• 2016

Basic 암모노써멀 방법을 사용하여 벌크 GaN 단결정을 성장시켰다. 종자 결정은 Hydride vapor phase epitaxy법으로 성장한 c면의 GaN 템플릿을 사용하고 광화제는 sodium metal, amide, azide를 사용하였다. 결정 성장 온도는 $500{\sim}600^{\circ}C$, 성장 압력은 2~3 kabr에서 실시하였다. c 축의 결정 성장 속도는 운용 압력이 증가함에 따라 선형적으로 증가하였다. Cathodoluminescence로 측정한 평균 전위 밀도는 $1{\times}10^5/cm^2$였다. Double Crystals X-ray Diffraction로 측정한 (002)면의 반치폭은 Ga 면에 대해서는 약 270 arcsec, N 면에 대해서는 약 80 arcsec이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.252.2-252.2
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• 2013

ZnO nanostructures have a lot of interest for decades due to its varied applications such as light-emitting devices, power generators, solar cells, and sensing devices etc. To get the high performance of these devices, the factors of nanostructure geometry, spacing, and alignment are important. So, Patterning of vertically- aligned ZnO nanowires are currently attractive. However, many of ZnO nanowire or nanorod fabrication methods are needs high temperature, such vapor phase transport process, metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD), metal-organic vapor phase epitaxy, thermal evaporation, pulse laser deposition and thermal chemical vapor deposition. While hydrothermal process has great advantages-low temperature (less than $100^{\circ}C$), simple steps, short time consuming, without catalyst, and relatively ease to control than as mentioned various methods. In this work, we investigate the dependence of ZnO nanowire alignment and morphology on si substrate using of nanosphere template with various precursor concentration and components via hydrothermal process. The brief experimental scheme is as follow. First synthesized ZnO seed solution was spun coated on to cleaned Si substrate, and then annealed $350^{\circ}C$ for 1h in the furnace. Second, 200nm sized close-packed nanospheres were formed on the seed layer-coated substrate by using of gas-liquid-solid interfacial self-assembly method and drying in vaccum desicator for about a day to enhance the adhesion between seed layer and nanospheres. After that, zinc oxide nanowires were synthesized using a low temperature hydrothermal method based on alkali solution. The specimens were immersed upside down in the autoclave bath to prevent some precipitates which formed and covered on the surface. The hydrothermal conditions such as growth temperature, growth time, solution concentration, and additives are variously performed to optimize the morphologies of nanowire. To characterize the crystal structure of seed layer and nanowires, morphology, and optical properties, X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Raman spectroscopy, and photoluminescence (PL) studies were investigated.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제15권1호
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• pp.28-33
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• 1994

The laser-assisted chemical vapor deposition (LCVD) is described, by which the growth of single-phase GaN epitaxy is achieved at lower temperatures. Trimethylgallium (TMG) and ammonia are used as source gases to deposit the epitaxial films of GaN under the irradiation of ArF excimer laser (193 nm). The as-grown deposits are obtained on c-face sapphire surface near 700$^{\circ}$C, which is substantially reduced, relative to the temperatures in conventional thermolytic processes. To overcome the lattice mismatch between c-face sapphire and GaN ad-layer, aluminum nitride(AlN) is predeposited as buffer layer prior to the deposition of GaN. The gas phase interaction is monitored by means of quadrupole mass analyzer (QMA). The stoichiometric deposition is ascertained by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The GaN deposits thus obtained are characterized by X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and van der Pauw method.