• 제목/요약/키워드: molecular beam epitaxy

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기울어진 GaAs(100) 기판 위에 성장된 InAs 박막 특성에 대한 As BEP 효과 (As BEP Effects on the Properties of InAs Thin Films Grown on Tilted GaAs(100) Substrate)

  • 김민수;임재영
    • 한국표면공학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.176-179
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    • 2010
  • The InAs thin films were grown on GaAs(100) substrate with $2^{\circ}C$ tilted toward [$0\bar{1}\bar{1}$] with different As beam equivalent pressure (BEP) by using molecular beam epitaxy. Growth temperature and thickness of the InAs thin films were $480^{\circ}C$ and 0.5 ${\mu}m$, respectively. We studied the relation between the As BEP and the properties of InAs thin films. The properties of InAs thin films were observed by reflection high-energy electron diffraction (RHEED), optical microscope, and Hall effect. The growth, monitored by RHEED, was produced through an initial 2D (2-dimensional) nucleation mode which was followed by a period of 3D (3-dimensional) island growth mode. Then, the 2D growth recovered after a few minutes and the streak RHEED pattern remained clear till the end of growth. The crystal quality of InAs thin films is dependent strongly on the As BEP. When the As BEP is $3.6{\times}10^{-6}$ Torr, the InAs thin film has a high electron mobility of 10,952 $cm^2/Vs$ at room temperature.

MBE로 성장한 GaN 에피층의 급속 열처리 (Rapid Thermal Annealing of GaN EpiLayer grown by Molecular Beam Epitaxy)

  • 최성재;이원식
    • 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.

RAMBE를 사용하여 Si 기판 위에 성장된 AIN 박막의 결정성 분석 (Microstructural ananalysis of AlN thin films on Si substrate grown by plasma assisted molecular beam epitaxy)

  • 홍성의;한기평;백문철;조경익;윤순길
    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.22-26
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    • 2001
  • Plasma assisted molecular beam epitaxy(PAMBE)를 사용하여 Si 기판위에 성장시킨 AlN 박막에 대하여 성장온도 및 기판의 방향성에 따른 박막의 결정성 변화를 분석하였다. Reflection high energy electron diffraction(RHEED) 패턴을 이용하여 성장 중의 결정성을 관찰하였고, 성장 후에는 X-ray diffraction(XRD), double crystal X-ray diffraction(DCXD), transmission electron microscopy/diffraction(TEM/TED)분석을 하였다. $850^{\circ}C$이상의 온도에서 Si(100)위에 성장된 AlN박막은 육방정계의 c축 방향으로 우선 배향되어 있음을 확인하였으며 Si(111)위에 성장된 AlN박막의 경우 AlN(0001)/Si(111), AlN(1100)/Si(110), AlN(1120)/Si(112)의 결정방위를 가지고 성장하였음을 확인하였다. 또한 Si(111) 기판 위에서는 전위와 적층결함 등 많은 결정결함에 의해 DCD패턴의 반치폭이 2$\theta$=$36.2^{\circ}$에서 약 3000arcsec에 이르는 등 결정성은 좋지 않았으나 AlN박막이 단결정으로 성장된 것으로 나타났다.

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AlGaN/InGaN/GaN HEMTs의 RF Dispersion과 선형성에 관한 연구 (RF Dispersion and Linearity Characteristics of AlGaN/InGaN/GaN HEMTs)

  • Lee, Jong-Uk
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권11호
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    • pp.29-34
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    • 2004
  • 본 논문에서는 molecular beam epitaxy (MBE)로 성장한 AlGaN/InGaN/GaN high electron-mobility transistors (HEMTs)의 선형성과 RF dispersion 특성을 조사하였다. 전극 길이가 0.5 ㎛인 AlGaN/InGaN HEMT는 최대 전류 밀도가 730mA/mm, 최대 전달정수가 156 mS/mm인 비교적 우수한 DC 특성과 함께, 기존의 AlGaN/GaN HEMT와는 달리 높은 게이트 전압에도 완만한 전류 전달 특성을 보여 선형성이 우수함을 나타내었다. 또한 여러 다른 온도에서 측정한 펄스 전류 특성에서 소자 표면에 존재하는 트랩에 의한 전류 와해 (current collapse) 현상이 발생되지 않음을 확인하였다. 이 연구 결과는 InGaN를 채널층으로 하는 GaN HEMT의 경우 선형성이 우수하고, 고전압 RF 동작조건에서 출력저하가 발생하지 않는 고출력 소자를 제작할 수 있음을 보여준다.