• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.292-292
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• 2014

Wide band gap semiconductors, such as III-nitrides (GaN, AlN, InN, and their alloys), SiC, and diamond are expected to play an important role in the next-generation electronic devices. Specifically, GaN-based high electron mobility transistors (HEMTs) have been targeted for high power, high frequency, and high temperature operation electronic devices for mobile communication systems, radars, and power electronics because of their high critical breakdown fields, high saturation velocities, and high thermal conductivities. For the stable operation, high power, high frequency and high breakdown voltage and high current density, the fabrication methods have to be optimized with considerable attention. In this study, low ohmic contact resistance and smooth surface morphology to AlGaN/GaN on 2 inch c-plane sapphire substrate has been obtained with stepwise annealing at three different temperatures. The metallization was performed under deposition of a composite metal layer of Ti/Al/Ni/Au with thickness. After multi-layer metal stacking, rapid thermal annealing (RTA) process was applied with stepwise annealing temperature program profile. As results, we obtained a minimum specific contact resistance of $1.6{\times}10^{-7}{\Omega}cm2$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2008년도 제35회 하계학술대회 초록집
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• pp.125-125
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• 2008

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2006년도 추계학술발표대회 및 제11회 신소재 심포지엄
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• pp.3.2-3.2
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• 2006

• 한국진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.479-482
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• 2007

수소화물 기상 증착법을 이용하여 [0001] 방향에서 $0.3^{\circ}$ 기울어진 사파이어 기판 위에 InN 나노 알갱이를 성장 시켰고, 다양한 성장 조건에 따라 InN 나노 알갱이의 성장이 어떻게 영향 받는지 x-선 산란을 이용하여 연구 하였다. 모든 시료는 암모니아 사전 처리 작업을 한 사파이어 기판 위에 증착하였다. 염화수소 유량, 성장온도, 소스 영역온도에 따라 InN 나노 알갱이의 성장이 영향을 받음을 알 수 있었으며, 갈륨과 인듐을 혼합한 소스를 사용하였음에도 불구하고, 성장 조건에 따라 InN가 성장되지 않는 경우가 있었으며, 이 때는 특히 (001) 방향의 GaN 이외에 (100)및 (101) 방향의 GaN 나노알갱이들이 급격히 많이 생성됨을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제37회 하계학술대회 초록집
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• pp.166-166
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• 2009

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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• pp.109-109
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• 1998

최근 들어 MOCVD 법으로 성장시킨 GaN, InGaN, AIGaN를 이용한 광소자 ( (LED, LD)와 전자소자(FET, MODFET)에 대한 관심이 고조되면서, MOCVD 법 을 이용한 GaN 중심의 질화물 반도체 성장에 관심이 집중되고 있다. 금번 실험에 사용된 MOCVD 장비는 수직형 MOCVD 장비이다. 특히, wafer c carner를 1$\alpha$)() rpm이상의 고속으로 회전시킬 수 있는 장치로서 원료 가스의 반웅 기 내에서의 흐름을 균일하게 하여 uniformity가 높은 질화물 반도체를 성장시킬 수 있다 .. GaN 에피충은 c-plane 사파이어를 기판으로 하여 11 00 "C 이상의 고온 에서 수소를 이용하여 기판을 cleaning하고, 500 "C 부근에서 핵생성충올 성장시 킨 후 1050 "C에서 trimethylgallium(TMGa)과 NI-h를 이용하여 성장시켰다. n n -GaN를 성장시키기 위해서는 SiH4을 사용하였으며, InGaN의 경우는 t trimethylindium(TMIn)을 In원 료 가스로 하여 635 - 725 "C 범 위 에 서 성 장시 켰 다. 성 장된 undoped GaN, n-GaN, InGaN는 X -ray di잔raction(XRD), H떠l m measurement, Photoluminescence(PU동올 이용하여 결정성과 전기적 및 광학적 특성올 고찰하였다 .. 2ttm 두께로 성장된 undoped G값V박막의 경우 Hall 측정결과 6 6 X lOI6/e며 정도의 낮은 도핑 농도를 보였으며, V!lII ratio(2500 - 5000)증가에 따라 결정성이 향상됨을 GaN (102)면의 X -ray e -rocking분석올 통하여 확인하 였다 .. n-GaN의 경우 SiH4양올 3 - 13 sccm으로 증가시킴에 따라 n -type 도명농 도가 선형적으로 증가하였고, 1017/c며 범위 내로 도평이 된 경우 상온에서 300 e마 N Ns 이상의 high mobility를 얻올 수 있었다 .. PL 관측 결과로부터 Si 도핑으로 인 하여 GaN bandedge emission이 강화됨을 알 수 있었다 .. InGaN 박막의 경우 성 장온도를 낮춤에 따라서 m의 양을 증가시킬 수 있었다. 또한 유량비(TMIn I T TMGa)가 1에 가까운 경 우에서도 온도를 635 "C 정도로 낮훈 경우 410 nm정도에 서 PL bandedge peak올 얻을 수 있었으며, 이 때의 반치폭은 50 meV정도의 낮 은 값을 보였다. 반치폭은 50 meV정도의 낮 은 값을 보였다.

• 한국진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.44-48
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• 2009

전기로에서 공급하는 열을 통해 주변 반응 기체와 기판이 열적 평형 상태를 이루고 있는 기존의 박막 성장 방식과 달리, 외부에서 주입시킨 공기를 이용하여 기판 홀더를 냉각시켜 기판과 기판 주변 반응 기체 사이에 온도 차이(temperature gradient)를 발생시키고, 그 온도 차이가 변함에 따라 사파이어 r-면 기판 위에 성장된 질화갈륨 나노 구조체의 구조적 특성이 어떻게 바뀌는지에 대한 연구를 수행하였다. 온도 차이의 크기에 따라 다족(multipod) 형태로 자란 나노 막대의 직경과 밀도, 그리고 길이가 변화함을 확인하였다. 또한, 동일한 온도 차이(temperature gradient)가 있더라도 기판 자체의 온도에 따라 나노막대 끝 단면의 모양이 변화됨을 발견하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.124-124
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• 2010

Much interest has been focused on InGaN-based materials and their quantum structures due to their optoelectronics applications such as light emitting diode (LED) and photovoltaic devices, because of its high thermal conductivity, high optical efficiency, and direct wide band gap, in spite of their high density of threading dislocations. Build-in internal field-induced quantum-confined Stark effect in InGaN/GaN quantum well LED structures results in a spatial separation of electrons and holes, which leads to a reduction of radiative recombination rate. Therefore, many growth techniques have been developed by utilizing lateral over-growth mode or by inserting additional layers such as patterned layer and superlattices for reducing threading dislocations and internal fields. In this work, we investigated various characteristics of InGaN multiple quantum wells (MQWs) LED structures grown on selectively wet-etched porous (SWEP) GaN template layer and compared with those grown on non-porous GaN template layer over c-plane sapphire substrates. From the surface morphology measured by atomic force microscope, high resolution X-ray diffraction analysis, low temperature photoluminescence (PL) and PL excitation measurements, good structural and optical properties were observed on both LED structures. However, InGaN MQWs LED structures grown on SWEP GaN template layer show relatively low In composition, thin well width, and blue shift of PL spectra on MQW emission. These results were explained by rough surface of template layer, reduction of residual compressive stress, and less piezoelectric field on MQWs by utilizing SWEP GaN template layer. Better electrical properties were also observed for InGaN MQWs on SWEP GaN template layer, specially at reverse operating condition for I-V measurements.

• 한국재료학회지
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• 제16권8호
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• pp.479-484
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• 2006

Highly c-axis oriented poly-crystalline GaN with a dimension of $1{\sim}3\;{\mu}m$ was deposited on $c-Al_2O_3$ substrate by vapor transport epitaxy (VTE) method at the temperature range of $900{\sim}1150^{\circ}C$. XRD intensities from (00'2) plane of grown GaNs were increased with reaction conditions which indicate the improvement of the crystal quality. In the PL spectra measured at 10 K, the spectrum composed with the neutral-donor bound exciton-related emission at 3.47 eV, crystal defect-related emission band at 3.42 eV and with its phonon replicas. The fact that intensity of $I_2$ were increased and FWHM were decreased with growth conditions means that the quality of GaN crystals were improved. With this simple VTE technology, we confirm that the GaNs were simply deposited on sapphire substrate and crystal quality related to optical properties of GaN grown by VTE were relatively good. PL emission without deep level emission in spite of polycrystalline structure can be applicable to the fabrication of large area and low cost optical devices using poly-GaN grown by VTE.

• 한국재료학회지
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• 제24권12호
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• pp.645-651
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• 2014

GaN is most commonly used to make LED elements. But, due to differences of the thermal expansion coefficient and lattice mismatch with sapphire, dislocations have occurred at about $109{\sim}1010/cm^2$. Generally, a low temperature GaN buffer layer is used between the GaN layer and the sapphire substrate in order to reduce the dislocation density and improve the characteristics of the thin film, and thus to increase the efficiency of the LED. Further, patterned sapphire substrate (PSS) are applied to improve the light extraction efficiency. In this experiment, using an AlN buffer layer on PSS in place of the GaN buffer layer that is used mainly to improve the properties of the GaN film, light extraction efficiency and overall properties of the thin film are improved at the same time. The AlN buffer layer was deposited by using a sputter and the AlN buffer layer thickness was determined to be 25 nm through XRD analysis after growing the GaN film at $1070^{\circ}C$ on the AlN buffer CPSS (C-plane Patterned Sapphire Substrate, AlN buffer 25 nm, 100 nm, 200 nm, 300 nm). The GaN film layer formed by applying a 2 step epitaxial lateral overgrowth (ELOG) process, and by changing temperatures ($1020{\sim}1070^{\circ}C$) and pressures (85~300 Torr). To confirm the surface morphology, we used SEM, AFM, and optical microscopy. To analyze the properties (dislocation density and crystallinity) of a thin film, we used HR-XRD and Cathodoluminescence.