• 제목/요약/키워드: molecular beam epitaxy (MBE)

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분자선에피를 이용한 $In_{0.2}Ga_{0.8}N/GaN$ 이종접합구조의 성장에 미치는 플라즈마의 영향 (Plasma Effects on the Growth of $In_{0.2}Ga_{0.8}N/GaN$ Heterostructures using Molecular Beam Epitaxy)

  • 심규환
    • 한국진공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.84-90
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    • 2005
  • 분자선에피를 이용한 $In_{0.2}Ga_{0.8}N/GaN$ 이종접합 구조의 에피성장에 미치는 플라즈마의 rf전력의 영향에 대해 고찰하였다. 플라즈마를 발생시키는 rf 전력과 플라즈마 챔버압력의 조건에 따라 성장표면에 도달하는 분자나 원자의 에너지와 flux가 조절되어 에피성장 속도와 물질적 특성을 변화시킨다. 전력이 너무 낮거나 높은 조건에서 표면거칠기와 광특성이 각각 저하된 결과를 보였으며, 적정한 전력인 400W에서 성장한 $In_{0.2}Ga_{0.8}N/GaN$이 종접합 구조에서 날카로운 계면과 강한 photoluminescence 피크를 보였다. 이러한 현상에 대한 원인으로 고에너지 입자들이 성장표면에서 작용하는 기구들인 플라즈마에 의한 탈착과 표면확산, 성장표면의 하부에 주입되는 결함의 발생에 대하여 논하였다.

디지털 합금 AlGaAs층을 이용하여 제작된 GaAs/AlGaAs DBR의 균일도 향상 (Improved Uniformity of GaAs/AlGaAs DBR Using the Digital Alloy AlGaAs Layer)

  • 조남기;송진동;최원준;이정일;전헌수
    • 한국진공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.280-286
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    • 2006
  • 디지털 합금 (digital-alloy) 성장방법을 사용한 AIGaAs층을 이용하여 $1.3{\mu}m$ vertical cavity surface emitting laser (VCSEL)에 사용될 수 있는 AlGaAs/GaAs distributed Bragg reflector (DBR)를 분자선 에피탁시 (molecular beam epitaxy) 방법을 통해 제작하였다. 3인치 1/4 크기의 기판에 디지털 합금 AlGaAs층을 사용한 DBR을 성장하고 기판 여러 부분에서의 반사율을 측정하여 각 부분 간의 반사율 편차가 0.35%이내임을 확인하였다. TEM 사진을 통한 계면분석을 통해 디지털 합금 AlGaAs층의 조성과 두께가 균일함을 확인하였는데, 이는 디지털 합금 AlGaAs층의 성장시 기판 표면의 온도가 불균일하더라도 크게 영향을 받지 않음을 보여준다. 이를 통해 DBR의 균일성에 따라 소자의 특성에 큰 영향을 받는 InAs 양자점을 활성층으로 사용하는 VCSEL의 수율을 향상시키는데 디지털 합금 AlGaAs층을 이용한 DBR이 응용될 수 있음을 보였다.

Structural Characteristics on InAs Quantum Dots multi-stacked on GaAs(100) Substrates

  • Roh, Cheong-Hyun;Park, Young-Ju;Kim, Eun-Kyu;Shim, Kwang-Bo
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.25-28
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    • 2000
  • 분자선에피택시법에 의하여 GaAs(100)기판 위에 InAs 자발형성양자점을 성장하였다. InAs 양자점은 1, 3, 6, 10, 15 및 20층 등으로 다양하게 적층되어졌고, GaAs 층과 InAs 양자점 층은 각각 20 MLs와 2 MLs의 두께를 갖도록 하였다. 이 양자점의 나노구조적 특성은 PL과 STEM을 사용하여 분석하였다. 가장 높은 PL 강도는 6층의 적층구조를 갖는 시편에서 나타났고 PL 피크의 에너지가 적층회수가 증가함에 따라 분리됨을 알 수 있었다. STEM분석결과, 6충의 적층구조에서는 결함이 거의 없이 수직으로 형성된 구조를 보여준 반면에 10층 이상의 적층구조를 가질 때 그 성장 방향에 따라 volcano형상을 갖는 결함이 수직하게 성장되어졌다.

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성장 온도에 따른 InP/GaP SPS 구조의 광학적 특성

  • 변혜령;류미이;송진동
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.229.1-229.1
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    • 2013
  • 초격자는 동종의 III-V 삼원 합금층을 성장하는 동안 스피노달 분해(spinodal decomposition)로 인한 원자배열(atomic ordering)과 상분리phase separation)에 의해서 발생하는데 MBE (molecular beam epitaxy)과 MOVPE (metalorganic vapor phase epitaxy)를 이용하여 성장시킬 때 주로 발생한다. 본 논문에서는 성장온도에 따른 InP/GaP SPS (short-period superlattices) 구조의 광학적 특성 변화를 시료의 온도와 여기광의 세기를 이용하여 분석하였다. 시료는 MBE 장비를 이용하여 성장하였으며, SPS층은 659쌍의 GaP(2.9 ${\AA}$)과 InP(3.1 ${\AA}$)로 이루어져 있고, GaP 층을 처음에 증착한 뒤, InP 층을 증착 하였다. 성장시 온도를 $400^{\circ}C$, $425^{\circ}C$, $460^{\circ}C$ 그리고 $490^{\circ}C$로 변화를 주어 성장하였다. 이들 시료를 GT400, GT425, GT460 그리고 GT490이라 하였고 이에 대한 광학적 특성을 PL (photoluminescence)를 이용하여 분석하였다. 10 K에서 PL 피크는 GT400 시료는 634 nm, GT425 시료는 636 nm, GT460 시료는 680nm, 그리고 GT490 시료는 692 nm에서 나타났으며, GT425 시료의 PL 세기가 가장 강하게 나타나고 GT400 시료의 PL 세기가 가장 약하게 나타났다. 그러나 260 K에서 PL 세기는 GT460 시료가 가장 강하게 나타나고 GT425 시료가 가장 약하게 나타났다. 성장온도가 증가함에 따라 밴드갭이 감소하는 것은 특정 성장온도($460^{\circ}C$) 이상에서 LCM (lateral composition modulation)이 형성되는 것으로 설명할 수 있다. GT400 시료와 GT425 시료의 PL 피크가 1.94 eV와 1.95 eV로 비슷하고, GT460 시료와 GT490 시료의 PL 피크가 1.82 eV과 1.79 eV로 비슷하게 나타난 것은 $460^{\circ}C$이상에서 성장한 시료에서 LCM 구조 형성으로 설명할 수 있다.

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MBE 성장 InGaP/InGaAlP 다중양자우물의 RTA 에 의한 PL 특성 변화 (Effect of rapid thermal annealing on InGaP/InGaAlP multiple quantum well structures grown by molecular beam epitaxy)

  • 박광욱;박창영;임재문;이용탁
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.525-526
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    • 2009
  • we investigated the effect of rapid thermal annealing (RTA) temperature on photoluminescence (PL) of 635 nm InGaP/InGaAlP multiple quantum well structure. RTA is performed with the quantum well structure with 5.5 nm of well width. The highest PL peak intensity is shown at 1 min. of RTA at $720^{\circ}C$ sample as 3 times higher as compared to the as-grown sample. The effect may be assigned to an expected reduction in number of nonradiative recombination centers in the quantum well.

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급속 열처리 온도에 따른 자발 형성된 InAs 양자점의 구조 및 광학 특성 (Structural and Optical Properties of Self-assembled InAs Quantum Dots as a Function of Rapid Thermal Annealing Temperature)

  • 조신호
    • 한국재료학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.183-187
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    • 2006
  • We present the effects of rapid thermal annealing (RTA) temperature on the structural and optical properties of self-assembled InAs quantum dot (QD) structures grown on GaAs substrates by molecular beam epitaxy (MBE). The photoluminescence (PL) measurements are performed in a closed-cycle refrigerator as a function of temperature for the unannealed and annealed samples. RTA at higher temperature results in the increase in island size, the corresponding decrease in the density of islands, and the redshift in the PL emission from the islands. The temperature dependence of the PL peak energy for the InAs QDs is well expressed by the Varshni equation. The thermal quenching activation energies for the samples unannealed and annealed at $600^{\circ}C$ are found to be $25{\pm}5meV$ and $47{\pm}5$ meV, respectively.

ZnSSe:Te/ZnMgSSe DH 구조 청색~녹색발광다이오드의 개발 (Development of ZnSSe:Te/ZnMgSSe DH structure Blue~Green tight Emitting Diodes)

  • 이홍찬
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권1호
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    • pp.33-41
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    • 2003
  • The optical properties of $ZnS_ySe_{1-\chi-y}:Te_{\chi}(\chi<0.08,y~0.11)$ alloys grown by molecular beam epitaxy (MBE) have been investigated by photoluminescence (PL) and PL-excitation (PLE) spectroscopy. Good optical properties and high crystal quality were established with lattice match condition to GaAs substrate. At room temperature, emission in the visible spectrum region from blue to green was obtained by varying the Te content of the ZnSSe:Te alloy. The efficient blue and green emission were assigned to $Te_1 and Te_n(n\geq2)$cluster bound excitons, respectively. Bright green (535 nm) and blue (462 nm) light emitting diodes (LEDs) have been developed using ZnSSe:Te system as an active layer. The turn-on voltage of 2.1 V in current-voltage characteristics is very small compared to that of commercial InGaN-based LEDs (>3.4 V), indicating the formation of a good ohmic contact due to the optimized p-ZnSe/p-ZnTe multi-quantum well (MQW) superlattice electrode layers.

$Al_0.3Ga_0.7As$/GaAs 다중 양자우물 적외선 광검출기 구조의 Photoreflectance 연구 (A Study on the photoreflectance chracterization of $Al_0.3Ga_0.7As$/GaAs multi-quantum well infrared photodetector structures)

  • 이정열;김기홍;손정식;배인호;임재영;김인수
    • 한국진공학회지
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    • 제8권3B호
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    • pp.308-314
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    • 1999
  • We used the photoreflectance spectroscopy for characterization of the infrared photodetector structure we GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ multi-quantum well (MQW) structures grown by molecular beam epitaxy (MBE) method. Energy gap related transitions in GaAS and AlGaAs were observed. The Al composition(x) was determined b Sek's composition formula. MQW related transition energies were identify the transitions, the experimentally observed energies were compare with results of the envelope function approximation for a rectangular quantum well.

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Ge계 열전센서의 출력특성 (Output Property of Ge-Thermopile Sensor)

  • 박수동;김봉서;오민욱
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.265-266
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    • 2006
  • It was well known that thermopile was quiet a competent sensor using to probe the temperature of "hot point" where the temperature can be off the temperature-limitation for normal operation of the main electrical power equipment. In the present work, we aimed for developing new Ge-thermopile materials which can be using a non-contact temperature sensors at various hot-point of the power equipment and evaluation of its output property. As a results of the present works, a new thermopile which were composed Ga-poded p-type and Sb-doped n-type in Ge-semiconductor were designed and manufactured by MBE(Molecular Beam Epitaxy) process and showed superior sensitivity at room temperature.

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