• 한국세라믹학회지
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• 제44권3호
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• pp.142-146
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• 2007

High-quality one-dimensional GaN nanorods and nanowires were synthesized on Ni-coated c-plan sapphire substrate using halide vapor-phase epitaxy (HVPE). Their structure and optical properties were investigated by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, and photoluminescence techniques. Full substrate coverage of densely packed, uniform, straight and aligned one-dimensional GaN nanowires with a diameter of 80nm were grown at $700{\sim}900^{\circ}C$. The X-ray diffraction patterns, transmission electron microscopic image, and selective area electron diffraction patterns indicate that the one-dimensional GaN nanostructures are a pure single crystalline and preferentially oriented in the [001] direction. We observed high optical quality of GaN nanowires by photoluminescence analysis.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권3호
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• pp.14-19
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• 2000

Seed crystal 로 bare (0001) 사파이어 기판을 사용하여 hydride vapor Phase epitaxy (HVPE)법을 이용하여 free-standing GaN 단결정기판을 성장시켰다. 일정한 두께의 GaN막을 성장한 후 사파이어 기판을 mechanical polishing 작업으로 제거하여 두께 200 ㎛, 10×10 ㎛ 크기의 free-standing GaN 기판을 얻을 수 있었으며, 성장 전 GaCl 전처리를 수행함으로써 crack이 없는 기판을 제작할 수 있었다. 이렇게 제작된 free-standing GaN 기판의 특성을 SiO/sub 2/ patterned sapphire위에 LEO (Lateral Epitaxial Overgrowth) 방법으로 성장된GaN박막과 double crystal x-ray diffraction (DC-XRD), cathode-luminescence (CL) 및 photoluminescence (PL) 방법으로 특성을 비교하였다.

• Electronic Materials Letters
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• 제14권6호
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• pp.784-792
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• 2018

In this letter, a standard deviation based optimization technique has been applied on High Resolution X-ray Diffraction symmetric and asymmetric scan results to accurately determine the Aluminum molar fraction and lattice relaxation of Molecular Beam Epitaxy grown compositionally graded Aluminum Gallium Nitride (AlGaN)/Aluminum Nitride/Gallium Nitride (GaN) heterostructures. Mathews-Blakeslee critical thickness model has been applied in an alternative way to determine the partially relaxed AlGaN epilayer thicknesses. The coupling coefficient determination has been presented in a different perspective involving sample tilt method by off set between the asymmetric planes of GaN and AlGaN. Sample tilt is further increased to determine mosaic tilt ranging between $0.01^{\circ}$ and $0.1^{\circ}$.

• 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.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1010-1014
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• 2004

High quality GaN layer and $In_xGa_{1-x}N$ alloy were obtained on (0001)sapphire substrate using ammonia$(NH_3)$ and dimethylhydrazine$(DMH_y)$ as a nitrogen source by gas source molecular hem epitaxy(GSMBE) respectively. As a result, RHEED is used to investigate the relaxation processes which take place during the growth of GaN and $In_xGa_{1-x}N$. The full Width at half maximum of the x-ray diffraction(FWHM) rocking curve measured from Plane of GaN has exhibitted as narrow as 8 arcmin. Photoluminescence measurement of GaN and $In_xGa_{1-x}N$ were investigated at room temperature, where the intensity of the band edge emission is much stronger than that of deep level emission. In content of $In_xGa_{1-x}N$ epitaxial layer according to growth condition was investigated.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.7-13
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• 2010

질소 분위기하에서 분자선 에피탁시 장치로 성장한 GaN 에피층을 고온 열처리 하였다. 시료는 적절한 조건하에서 급속 열처리 후 구조적인 특성의 향상을 나타내었다. 시료의 결정성의 향상은 에피층의 격자 관련 요소들의 흐트러짐의 감소에 기인한다. 에피층의 열처리는 950도의 급속 열처리로를 이용하여 수행하였다. 고온 급속 열처리가 GaN 에피층의 구조적인 특성들에 미치는 효과는 x선 회절을 통하여 연구하였다. x선 회절 스펙트럼에 있어서 Bragg 피크는 열처리 시간이 증가할수록 각도가 큰 쪽으로 이동하였다. 또한 피크의 FWHM은 열처리 시간이 증가함에 따라 약간의 증가 후 감소하였으며 이후 다시 증가하였다. 이와 같은 결과는 급속 고온 열처리된 GaN 에피층에서 격자 상수에 영향을 미치는 인자들이 에피층의 품질을 좋게 하는 방향으로 일률적으로 변화하는 것이 아니라 에피 품질을 나쁘게 하는 방향으로도 변화한다는 것을 의미한다. 적절한 조건 하에서의 급속 열처리는 에피층의 격자 상수에 관여하는 인자들의 흐트러짐을 감소시켜 에피 결정의 질을 향상시킨다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.501-504
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• 2004

High quality GaN layer was obtained on 0001 sapphire substrate using ammonia($NH_3$) as a nitrogen source by gas source molecular beam epitaxy. As a result, RHEED is used to investigate the relaxation processes which take place during the growth of GaN. In-situ RHEED(reflection high electron energy diffraction) appeared streaky-like pattern. The full Width at half maximum of the x-ray diffraction(FWHM) rocking curve measured from plane of GaN has exhibited as narrow as 8arcmin and surface roughness was 7.83nm. Photoluminescence measurement of GaN was investigated at room temperature, where the intensity of the band edge emission is much stronger than that of deep level emission. The GaN epitaxy layer according to various growth condition was investigated.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권3호
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• pp.273-279
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• 1999

Si(001)을 기판으로 한 GaN 박막을 성장하기 위하여 hot wall epitaxy(HWE) 장치를 자체 제작하였다. HWE 장치를 이용하여 Si(001) 기판 위에 GaN 박막에 대한 상온에서의 광 발광(PL) 측정에서 GaN 초기층 성장온도가 $700^{\circ}C$ 보다 낮은 온도 조건에서 성장된 GaN 박막이 Zinc blende 구조와 Wurzite 구조가 혼합되어 성장되어지는 것으로 추측되며, $700^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 성장된 GaN 박막이 주로 wurtzite 구조로 성장된다는 것을 알 수 있다. 그리고 x-선 회절 측정으로부터 성장한 GaN 박막이 Zinc blende와 Wurtzite의 두가지 구조가 혼합된 형태로 성장되었다는 것을 알 수 있었다. GaN 박막을 성장하기 위한 조건에서 초기층 성장조건은 증발부의 온도 $860^{\circ}C$와 기판부의 온도가 $720^{\circ}C$ 근처에서 4분동안 성장하였을 때 Wurtzite의 특성을 보이며, GaN 박막의 성장조건은 기판부의 온도 $1020^{\circ}C$, 증발부의 온도 $910^{\circ}C$에서 그리고 Ammonia gas의 유량을 120 sccm으로 하였을 때 보다 안정한 Wurtzite 구조특성을 보이게 되었다.

• 열처리공학회지
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• 제22권6호
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• pp.354-360
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• 2009

This paper reports the oxidation mechanism of epitaxial Ni thin films grown on GaN/sapphire(0001) substrates, investigated by real-time x-ray diffraction and scanning electron microscopy. At the initial stage of oxidation process, a thin NiO layer with a thickness of ${\sim}50\;{\AA}$ was formed on top of the Ni films. The growth of such NiO layer was saturated and then served as a passive oxide layer for the further oxidation process. For the second oxidation stage, host Ni atoms diffused out to the surfaces of initially formed NiO layer through the defects running vertically to form NiO grains, while the sites that were occupied by host Ni, became voids. The crystallographic properties of resultant NiO films, such as grain size and mosaic distribution, rely highly on the oxidation temperatures.