• 제목/요약/키워드: 사파이어기판

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사파이어 기판의 다른 결정방향 위에 제작된 YBCO step-edge 접합의 특성 (Properties of YBCO Step-edge Junction Fabricated on Different Crystal Orientation of Sapphire Substrate)

  • 임해용;김인선;박용기;박종철
    • Progress in Superconductivity
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    • 제3권1호
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    • pp.60-64
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    • 2001
  • We have studied properties of step-edge Junction prepared with crystal orientation of sapphire substrate. The Step on sapphire substrates fabricated by conventional photolithography method and Ar ion milling method. $CeO_2$ buffer layer and in-situ YBCO thin film were deposited on the stepped sapphire substrates by a pulsed laser deposition method with the predetermined optimized condition. The step angle was centre fled low angle of about $25^{\circ}$. The YBCO film thickness was varied to obtain various thickness ratios of the film to the step height in a range from 0.7 to 1.2. I-V curves of junction were showed RSJ-behavior, double junction structure, and hysteresis due to the crystal orientation of substrate.

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HVPE 법으로 사파이어 기판 위에 성장한 후막 GaN의 특성 (Properties of thick-film GaN on sapphire substrates by HVPE method)

  • 이영주;김선태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.37-39
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    • 1996
  • A hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method was performed to prepare the GaN thick-films on c-plane sapphire substrates. The full-width at half maximum of double crystal X-ray rocking curve from 350${\mu}{\textrm}{m}$ thick GaN was 576 arcsecond. The photo- luminescence spectrum measured (at room temperature) show the narrow bound exciton(I$_2$) line and weak donor-acceptor pair recombination peak, however, there was not observed deep donor-acceptor pare recombination indicate the GaN crystals prepared in this study are of high purity and high crystalline quality.

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InGaN/GaN 양자우물층 위에 제작된 460nm 격자의 GaN 나노박막 광결정 특성

  • 최재호;김근주
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.127-130
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    • 2006
  • 사파이어 기판위에 MOCVD (metal organic chemical vapor deposition)를 이용하여 8주기의 InGaN/GaN 다중양자우물(multiple quantum well : MQW)구조가 성장되어졌고 이 구조 위에 p-GaN층이 형성됐다. 다시 p-GaN 위에 200nm의 두께를 갖는 PMMU 박막을 도포하고 electron beam lithography system을 이용하여 직경이 150nm가 되도록 나노단위의 삼각격자 구조를 가진 구멍을 패턴하고 inductively coupled plasma(ICP)를 이용하여 식각을 하여 광결정을 제작하였다. 광결정은 두께가 26nm이고 격자간격은 460nm로서 파장이 450nm인 파란빛을 나노회절 시켜서 photoluminescence(PL)의 세기를 강화시킨다.

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GaN 미소결정의 형상에 미치는 결정 극성의 영향

  • 김병훈;이수민;정수진
    • 한국결정학회:학술대회논문집
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    • 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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    • pp.21-21
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    • 2002
  • 극축을 따라 나타나는 결정학적 이방성이 결정성장에 미치는 영향을 알아보기 위해서 SiO₂막 위에서 GaN 미소결정들을 성장시켰다. 미소결정을 구성하는 면들은 PBC이론이 예측한 바와 같이 {10-11], {0001}, {10-10}이었다. 극축인 c축을 따라서 현저한 성장의 이방성을 관찰할 수 있었으며 (0001)면이 매우 빨리 성장 하여 사라지는 현상을 확인하였다. 이것은 sp3결합에서 나타나는 고립전자쌍이 (000-1)면의 성장을 저지함으로서 나타나는 현상이라고 생각된다. 성장 중 결정표면의 전자상태에 따라 수소흡착이 일어날 수 있는데, 특히 {10-11}면과 같은 한 개의 전자로 이루어진 sp3결합 팔은 매우 많은 양의 수소를 흡착하여 {10-11}면의 성장을 저지한다. 따라서 +c축 방향의 경우 빨리 성장하고 수소흡착을 위한 전자가 없는 (0001)면 대신 {10-11}면이 외형상 매우 중요한 면으로 나타나게 된다. 저온에서는 {10-10}, {10-12}면들도 나타났으며 극축을 따라 나타나는 쌍정을 대부분의 미소결정 성장과정에서 관찰 하였다. r-plane 사파이어 기판 위에서 성장시킨 GaN 미소 결정을 통하여 극성과 GaN의 성장속도 차이를 확인할 수 있었다.

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Technical issue for growth of ZnO nano-structure by PLD

  • 김세윤;조광민;유재록;이준형;김정주;허영우
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.207-207
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    • 2013
  • 증착온도 $700^{\circ}C$, 산소분압30mTorr에서 c-plane 사파이어 기판위에 PLD를 이용하여 ZnO nano-rod를 합성하였다. 거리가 멀어질수록 rod의 직경과 증착율이 감소하는 것을 확인 하였다. 이는 ablated particle이 가진 kinetic energy가 감소되고, cluster ion의 형성으로 인해 고온에서 rod가 형성될 수 있는 것으로 이해된다. 고진공에서는 kinetic energy가 감소되기 어렵기 때문에 nano-rod shape 형성은 불가능 할 것이며, ZnO와 같은 wurtzite 구조를 가진 물질의 타겟을 사용하여 cluster 형성 분위기에서 증착한다면 비슷한 경향을 나타낼 것으로 예상된다.

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사파이어 기판 위에 성장된 AlGaN 에피층의 광 흡수 특성 (Characteristic absorbance of AlGaN epilayers grown on sapphire substrate)

  • 김제원;박영균;김용태;최인훈
    • 한국진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.153-157
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    • 1999
  • The dependence of the absorption edge of wurtzite $Al_xGa_{1-x}N$ on alN mole fraction has been studied. The AlN mole fraction was varied from 0 to 1. The absorption coefficients at room temperature were determined by transmission and photothermal deflection spectroscopy. Photothermal deflection spectroscopy can be applied to determine the low absorbance values. From the results, the effective bandgaps of $Al_xGa_{1-x}N$ alloys were determined by choosing corresponding photon energies of the positions of the absorption coefficient of $6.3\times10^4\textrm{cm}^{-1}$ at the absorption curves of the $Al_xGa_{1-x}N$ alloys. From the energy position of the absorption coefficient versus AlN mole fraction, a bowing parameter of 1.3eV was determined. The bowing parameter agreed quite well with the measured effective bandgaps of AlGaN alloys.

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Vapor Transport법에 의한 GaN 결정의 성장과 특성 (Growth and Properties of GaN Crystals by Vapor Transport Method)

  • 김선태
    • 한국재료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.295-300
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    • 1999
  • 액상의 Ga으로부터 공급되느 기체상태의 Ga과 $NH _3$$1050~1150^{\circ}C$의 온도범위에서 직접 반응시켜 사파이어 기판위에 직경이 5~27$\mu\textrm{m}$이고, 높이가 $2~27\mu\textrm{m}$인 육각기둥 형태의 GaN 결정을 성장하였다. GaN 결정의 성장 초기에는 c-축 방향으로 우선 성장된 후 성장시간과 성장온도 및 $NH_3$의 유량이 증가함에 따라 기체상태의 Ga공급이 제한됨으로써 성장률이 둔화됨과 동시에 $\alpha$-축 방향으로 우선 성장되었다. GaN 결정의 크기가 증가함에 따라 결정의 품질이 개선되어 X-선 회절강도와 중성도너에 구속된 엑시톤 관력 발광밴드 (I\ulcorner)의 강도가 증가하고, I\ulcorner 발광밴드의 반치폭이 감소하였다.

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MOCVD 법으로 저온에서 성장한 ZnO 박막의 VI/II 족 유량비의 영향 (Influence of VI/II flow ratio on the growth of ZnO thin films using MOCVD at low temperature)

  • 공보현;김동찬;김영이;안철현;강시우;전상욱;한원석;조형균
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.49-50
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    • 2007
  • MOCVD 법으로 사파이어 기판위에 ZnO 박막을 성장시켰으며, 이때 VI/II 족 유량비를 변화 시켜 나타나는 박막의 특성 변화에 대해 연구하였다. 유량비가 증가할수록 박막의 결정성과 광특성이 향상되는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 유량비가 증가할수록 전기전도도와 캐리어 농도가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.

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플라즈마 분자선 에피탁시 법으로 성장된 비극성 ZnO 박막의 표면 형상 분석 (Surface Morphology Characterization of Nonpolar ZnO Thin Films Grown by Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy)

  • 이재욱;이정용;한석규;홍순구
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.161-162
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    • 2007
  • (1-102) R-면 사파이어 기판 위에 플라즈마 분자선 에피탁시 법으로 성장시킨 비극성 ZnO 박막의 표면 형상을 원자력간현미경(AFM) 및 투과전자현미경으로 분석하였다. AFM 관찰 결과 ZnO<0001> 방향으로 길쭉한 제방 모양의 표면 형상이 나타남을 알 수 있었고, 고분해능 투과전자현미경 관찰을 통해 박막 성장 중에 관찰되는 V(chevron 모양) 형상의 in-situ RHEED 패턴을 야기시키는 박막 표면의 facet 면을 원자 level에서 확인하였다.

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마그네트론 스퍼터링에 의해 성장된 ZnO 박막의 산소 분압 의존성 (Dependency of oxygen partial pressure on the characteristics of ZnO films grown by magnetron sputtering)

  • 안철현;김영이;강시우;공보현;조형균
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.67-68
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    • 2007
  • 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 사파이어 기판위에 $O_2$의 분압에 따른 성장된 ZnO박막의 특성에 대해 연구하였다. $O_2$의 분압은 $Ar/O_2$의 비율에 의해 조절을 하여 성장을 하였으며, $O_2$의 분압이 감소함에 따라 결정성이 좋아지는 결과를 얻었다. PL측정결과에서 순수한 Ar분위기에서 성장된 ZnO박막에서 UV 발광과 더불어 Deep 1evel에 기인하는 Green 발광을 보였고, UN-Visible spectroscopy 측정결과 순수한 Ar분위기를 제외한 샘플에서 $60{\sim}80%$의 투과도를 보였다. SEM과 TEM의 이미지를 통해 미세 힐락들을 관찰되었는데, 이로 인해 투과도의 저하 원인으로 분석된다.

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