• Korean Journal of Materials Research
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• v.15 no.5
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• pp.348-352
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• 2005

Gallium oxyhydroxide (GaOOH) powders were heat-treated in a flowing ammonia gas to form GaN, and the reaction kinetics of the oxide to nitride was quantitatively determined by X-ray diffraction analysis. GaOOH turned into intermediate mixed phases of $\alpha-\;and\;\beta-Ga_2O_3$, and then single phase of GaN. The reaction time for full conversion $(t_c)$ decreased as the temperature increased. There were two-types of rapid reaction processes with the reaction temperature in the initial stage of nitridation at below $t_c$, and a relatively slow processes followed over $t_c$ does not depends on temperatures. The nitridation process was found to be limited by the rate of an interfacial reaction with the reaction order n value of 1 at $800^{\circ}C$ and by the diffusion-limited reaction with the n of 2 at above $1000^{\circ}C$, respectively, at below $t_c$. The activation energy for the reaction was calculated to be 1.84 eV in the temperature of below $830^{\circ}C$, and decreased to 0.38 eV above $830^{\circ}C$. From the comparative analysis of data, it strongly suggest the rate-controlling step changed from chemical reaction to mass transport above $830^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• v.9 no.1
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• pp.985-989
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• 2005

본 논문에서는 비정질 반도체 및 절연체의 etching을 RIE를 사용하여 etching 조건을 결정하는 요인(chamber pressure, gas flow rate, rf power, 온도 등)들을 변화시켜 실험하였고, gas는 비정질 실리콘 박막의 reactive ion etching에 주로 사용되는 $CF_4,\; CF_4+O_2,\;CCl_2F_2,\;CHF_3\;gas$ 등을 사용하였다. 여기서 실리콘 박막의 식각은 $CF_4,\;CCl_2F_2,\;gas$를 그리고 insulator 막인 SiNx 박막의 식각은 $CF_4+O_2,\;CHF_3\;gas$를 사용하였다. 특히 $CCl_2F_2$ gas는 insulator 막인 SiNx 박막과의 식각 selectivity가 6:1로서 우수하기 때문이다. 정확한 control에 의해 높은 수율 (Yield) 을 얻을 수 있어 cost를 절감할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.154-155
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• 2010

최근 Stranski-Krastanov (SK) 성장법을 이용한 자발형성 (Self-assembled) InAs/GaAs 양자점 (Quantum Dot) 연구가 기초 물리학뿐만 아니라 응용에 있어 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 보고에 따르면 SK 성장법을 통한 InAs/GaAs 양자점은 크기, 균일도, 및 밀도 등의 성장거동 제어에 한계가 있다. 예로, 성장속도 및 증착양이 감소하더라도 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 클러스터 (Cluster)를 형성하여 크기분포의 불균일 및 결함을 야기하여 결과적으로 전기/광학적 특성을 저해하는 요인이 된다. 이를 개선하기 위한 방안으로 SK 성장법을 변형한 다양한 수정자발형성법이 제안되어 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존 SK 성장법과 Arsenic-interruption Technique(AIT), In Pre-deposition (IPD)법을 각각 접목한 수정자발형성법을 이용하여 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 양자점 또는 클러스터 형성을 감소시켜 공간적 크기 균일도 및 밀도를 제어한 결과를 보고한다. 성장된 InAs/GaAs 양자점 시료의 구조 및 광학적 특성을 원자력간현미경 (Artomic Force Microscopy, AFM)과 Photoluminescence (PL) 분광법을 이용하여 분석하였다. 기존 SK 성장법을 이용하여 형성한 기준시료의 AFM 이미지에서 InAs/GaAs 양자점과 클러스터의 공간밀도는 각각 6.4*1010/cm2와 1.4*109/cm2로 관찰되었다. 그러나, AIT를 이용한 양자점 시료의 경우 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 클러스터는 관찰되어지지 않았고, 양자점 밀도는 8.4*1010/cm2로 SK 양자점에 비하여 30% 정도 개선되었다. 또한, InAs/GaAs 클러스터를 제외한 공간 균일도는 SK-InAs/GaAs 양자점의 15.6%에 비하여 8%로 크게 개선된 결과를 얻었다. AIT 성장법을 이용한 InAs/GaAs 양자점에서 원자의 이동거리 (Migration Length)의 제어로 양자점의 형성특성이 개선된 것으로 설명할 수 있으며, Arsenic 차단 시간이 임계점 이상으로 길어지면 다시 InAs/GaAs 클러스터들이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. InAs/GaAs 양자점과 클러스터 형성 특성이 초기 표면 조건에 어떻게 영향을 받는지 분석하기 위해, InAs 양자점 성장 이전에 V족 물질 공급 없이 Indium의 공급시간을 1초(IPDT1S 시료), 2초 (IPDT2S 시료), 3초 (IPDT1S 시료)로 변화시키면서 증착하고 기존 SK 성장법으로 양자점을 성장하였다 (IPD성장법). 그 결과 IDP1S 양자점 시료의 공간밀도가 10*1010/cm2로 SK InAs/GaAs 양자점 시료에 비해 약 60% 정도 증가하였고, 클러스터도 관찰 할 수 없었다. 그러나 IPD 시간이 증가할수록 다시 InAs/GaAs 클러스터들이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 InAs/GaAs 양자점 성장초기에 InAs 핵생성 사이트 (Nucleation site)의 크기 및 상태를 제어하는 것이 양자점의 밀도 및 균일도를 제어하는 중요한 요소임을 알 수 있다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.9 no.5
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• pp.470-474
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• 1999

We have successfully grown <111>-oriented $(La,Sr)(Al,Ta)O_{3}\;(LSAT)$ mixed-perovskite single crystals and <0001>-oriented ${Ca_{8}La_{2}(PO_{4})}_{6}O_2$ (CLPA) single crystals with the apatite structure by the Czochralski method. The compositional and lattice parameter uniformity of the crystals are discussed in relation to the growth conditions. Since LSAT and CLPA single crystals have excellent lattice matching with GaN, they are promising as new substrates for the growth of high quality GaN epitaxial layers.

• Clean Technology
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• v.18 no.1
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• pp.83-88
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• 2012

In order to improve the stability of ${\gamma}-Al_2O_3$ on hydrolysis of $SF_6$, the catalytic promoters were investigated in this study. The crystal phase of ${\gamma}-Al_2O_3$ is transformed to their ${\alpha}$-phase during hydrolysis of $SF_6$. Various metal oxides were applied as the promoter material that is Ga, Mg, and Zn and the promoter of 1, 5, and 10 wt% was impregnated over ${\gamma}-Al_2O_3$ by the impregnation method. Specially, it were confirmed in the catalytic activity tests and XRD analysis that ZnO/${\gamma}-Al_2O_3$ catalyst had the high activity for decomposition of $SF_6$ by catalytic hydrolysis and the crystal phase of ZnO promoted ${\gamma}-Al_2O_3$ was not transformed. From these results, it could be known that the stability of ${\gamma}-Al_2O_3$ is enhanced with the catalytic promotion of ZnO impregnated over the surface of catalyst.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.162-163
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• 2013

Single-crystal InGaZnO (IGZO) thin films were spontaneously formed as periodic layered structure along the c-axis by thermal treatment at high temperature. when the IGZO superlattice were synthesized by sol-gel method, the effects of preferred growth orientations and the flatness of ZnO buffer layer were investigated. $InGaO_3(ZnO)_2$ superlattice were favorably formed on ZnO buffer layer with single preferred orientation. Futhermore, it showed relatively high Seebeck coefficient and power factor.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.204-204
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• 2010

본 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 RF파워의 변화에 따라 증착한 a-IGZO 박막의 n-형 반도체 활용 특성과 관련된 구조적, 광학적, 전기적 특성 변화를 연구하였다. 기판은 corning 1737 유리 기판을 사용하였고, 유기 클리닝 후 즉시 챔버 내부에 장착되었다. IGZO 타겟은 $In_2O_3$, $Ga_2O_3$, ZnO 분말을 각각 1:1:2mol% 조성비로 혼합하여 소결한 타겟을 사용하였다. 박막 증착 조건으로 초기 압력 $2.0{\times}10^{-6}\;Torr$, 증착압력 $2.0{\times}10^{-2}\;Torr$, 반응가스 Ar 50sccm, 증착온도는 실온으로 고정하였으며, 공정변수로 RF 파워를 25W, 50W, 75W, 100W로 변화시키며 시편을 제작하였다. AFM 분석결과 RF 파워가 증가함에 따라 거칠기가 증가하였으며, XRD 분석결과 Bragg's 법칙을 만족하는 피크가 나타나지 않는 비정질 구조임을 확인할 수 있었다. Hall측정 결과 100W에서 $10cm^2/V^{-1}s^{-1}$이상의 우수한 이동도 특성을 보였으며, 가시광선 투과 특성은 RF 파워가 50W일때 85% 이상으로 양호하였다. XPS 분석결과 RF 파워가 증가할수록 밴드갭이 감소하는 현상은 박막내 산소 이탈 증가현상에 의한 산소 공공의 밀도가 높아지는 것과 연관성이 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.92-93
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• 2002

• Korean Journal of Materials Research
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• v.21 no.3
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• pp.144-148
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• 2011

We have investigated the structural and optical properties of Ga-doped ZnO (GZO) thin films deposited by RF magnetron sputtering at various deposition temperatures from 100 to $500^{\circ}C$. All the GZO thin films are grown as a hexagonal wurtzite phase with highly c-axis preferred parameter. The structural and electrical properties are strongly related to deposition temperature. The grain size increases with the increasing deposition temperature up to $400^{\circ}C$ and then decreases at $500^{\circ}C$. The dependence of grain size on the deposition temperature results from the variation of thermal activation energy. The resistivity of GZO thin film decreases with the increasing deposition temperature up to $300^{\circ}C$ and then decreases up to $500^{\circ}C$. GZO thin film shows the lowest resistivity of $4.3{\times}10^{-4}\;{\Omega}cm$ and highest electron concentration of $1.0{\times}10^{21}\;cm^{-3}$ at $300^{\circ}C$. The mobility of GZO thin films increases with the increasing deposition temperature up to $400^{\circ}C$ and then decreases at $500^{\circ}C$. GZO thin film shows the highest resistivity of 14.1 $cm^2/Vs$. The transmittance of GZO thin films in the visible range is above 87% at all the deposition temperatures. GZO is a feasible transparent electrode for the application to the transparent electrode of thin film solar cells.

• The Journal of Natural Sciences
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• v.4
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• pp.85-93
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• 1991

In solid reaction of the eqimolecular mixture of $BaCO_3$ and $TiO_2$, $CO_2$ generates by the following reaction ; $BaCO_3 + TiO_2\longrightarrow$ $BaTiO_3 + CO_2$ The solid reaction is studied as the kinetics of decomposition reaction with DTA-TG. The results are as follows. 1. $BaCO_3$ with is coexisted with $TiO_2$ decompose at lower temperature than pure $BaCO_3$. The reason is decreasing free eneragy of products. 2. Carter's equation is more important than Jander's equation in solid reaction of $BaCO_3$ decomposi-tion. The activation energy obtained by Carte r's equation is 42.8 Kcal/mol.