• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.383-383
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• 2012

전자소자 및 광전소자의 최적화 조건을 확립하기 위해 반도체 나노양자구조의 물리적 현상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 반도체 양자세선은 일차원 구조의 기초 물리 특성 관찰과 소자로서의 응용 가치가 높다. 양자세선을 사용한 단전자 트랜지스터, 공명터널 다이오드, 발광다이오드, 광탐지기 및 레이저 소자 제작과 관련한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 나노양자구조들 중에서 양자우물과 양자점에 대한 실험적 및 이론적 연구가 많이 진행되었으나, 복잡한 공정 과정과 물리적 이론의 복잡함으로 양자세선에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 양자세선을 이용한 전자소자와 광전소자의 효율을 증진하기 위해서는 양자세선의 전자적 성질에 대한 연구가 중요하다. 본 연구에서는 InAs/InP 양자세선에 대한 기저상태와 여기상태의 전하분포, 부띠천이 및 전자적 성질을 고찰하였다. 가변 메시 유한 차분법을 이용하여 양자세선의 이산적 모델을 확립하여 변형효과가 양자세선 구조에서 부띠에 영향을 주는지 조사하였다. 변형효과와 비포물선효과를 고려한 슈뢰딩거 방정식을 사용하여 변형 포텐셜을 계산하였으며 양자세선의 포텐셜 변화를 관찰하였다. 양자세선의 포텐셜 변화에 따라 전하구속분포, 에너지 준위 및 파동 함수를 계산하였다. 기저상태의 부띠 간에 발생하는 천이와 여기상태의 부띠 간에 발생하는 부띠 간의 엑시톤 천이 에너지 값을 계산하였다. 계산한 부띠 에너지 천이 값이 광루미네센스로 측정한 엑시톤 천이와 잘 일치하였다. 이 결과는 양자세센의 이차원적인 전자적 구조를 이해하고 양자세선을 사용하여 제작된 전자소자 및 광전소자의 전자적 성질을 연구하는데 도움을 주며, 저전력 나노양자소자를 제작하는 기초지식을 제공하는 중요한 역할을 할 것이다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.12 no.2
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• pp.118-122
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• 2003

Using low pressure metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD), we have developed selectively area epitaxy (SAE). Using the developed SAE technology, we have grown AlGaAs/GaAs multi layers and InGaAs/GaAs quantum wire structures on the selectively $SiO_2$ masked GaAs substrates. We have obtained triangular shaped AlGaAs/GaAs and InGaAs/GaAs structures with sharp tips and smooth sidewalls. To rod the optimum conditions, several growth parameters such as growth rate, V/III ratio, growth temperature, and direction of the opening stripes were investigated. The emission peak from quantum wires was observed at 975 nm. With increasing of temperature the emission intensity from side wall quantum wells decreased abruptly. But the intensity from Quantum wires decreased slowly compared to that of side wall quantum wells and it became even stronger from above 50 K.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1997.07a
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• pp.42-42
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• 1997

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.10 no.2
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• pp.262-266
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• 2001

We have presented the electrical properties of the quantum wire fabricated by split gate on GaAs/AlGaAs heterostructures by using the Shubnikov de Haas oscillation and quantum Hall effect measurements. We observed the 1D properties of the sample as increasing gate voltage. The misfit between quantum Hall plateau and minima in Shubnikov do Haas oscillations are interpreted as Landauer-B$"{u}$ tikker formula based on the edge state transport.port.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2007.02a
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• pp.120-120
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• 2007

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2009.02a
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• pp.184.2-184.2
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• 2009

• Korean Journal of Materials Research
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• v.14 no.6
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• pp.399-401
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• 2004

InGaAs/GaAs quantum wire structures were grown by low pressure metalorganic chemical vapor deposition by using selective area epitaxy.$ In_{ 0.2}$$Ga_{0.8}$ As/GaAs quantum wire structures were grown on a $SiO_2$ masked GaAs substrate. Quantum wire structures with sharp tips and smooth side walls were grown. We have grown InGaAs/GaAs quantum wire structures using variously opened width of the $SiO _2$ mask. Even though the opening widths of $SiO_2$ masked GaAs substrate were different, similar shapes of triangular structures were grown. Using various kinds of differently opened $SiO_2$ masked area, it would be possible to grow quantum wire structures with various thicknesses. The quantum wire structures are formed near the pinnacle of the triangular structure. Therefore, the fabrication of the uniquely designed integrated optical devices which include light emitting sources of multiple wavelength is possible.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.298-299
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• 2012

현재 반도체 나노구조는 단전자 트랜지스터, 레이저, LED, 적외선 검출기 등과 같은 고효율 광전자 소자에서의 응용을 위해 활발한 연구가 진행 되고 있다. 이러한 응용 분야를 위한 다양한 종류의 나노구조 성장이 광범위하게 시도 되고 있지만 주로 III-V 족 화합물 반도체에 대한 연구가 주를 이룬 반면 II-VI 족 화합물 반도체에 대한 연구는 아직 미흡하다. 하지만 II-VI 족 화합물 반도체는 III-V 족 화합물 반도체와 비교했을 때 더 큰 엑시톤 결합에너지(exciton binding energy)를 가지는 우수한 특성을 보이고 있으며 이러한 성질을 가지는 II-VI 족 화합물 반도체 중에서도 넓은 에너지 갭을 가지는 CdTe 양자점은 녹색 영역대의 광전자 소자로서 활용되고 있다. 본 연구에서는 분자 선속 에피 성장법(molecular beam epitaxy; MBE)과 원자 층 교대 성장법(atomic layer epitaxy; ALE)으로 CdTe 두께에 따른CdTe/ZnTe 나노구조의 광학적 특성을 연구하였다. 광루미네센스(photoluminescence; PL)를 통해 CdTe/ZnTe 나노구조에서 CdTe 두께에 따른 에너지 밴드와 열적 활성화 에너지를 관찰하였다. 또한 시분해 광루미네센스(Time-resolved PL)를 통해 CdTe 두께에 따른 CdTe/ZnTe 나노구조의 운반자 동역학을 조사하였다. 저온 광루미네센스 측정 결과 CdTe 두께가 증가할수록 각 샘플의 피크는 더 낮은 에너지 영역대로 이동하는 것을 관찰할 수 있다. 1.2 에서 2.0 ML로 증가할 때 광 루미네센스의 작은 적색편이를 관찰할 수 있는데, 이는 CdTe 양자우물에서 양자점으로의 구조적인 전이가 일어남에 따라 구속효과가 증가하였기 때문이다. 또한 2.0 에서 3.6 ML까지 CdTe 두께가 증가할 때 측정된 적색편이 현상은 양자점의 사이즈 증가함에 따른 것이다. 마지막으로 3.6 에서 4.4 ML로 CdTe 두께가 증가할 때 큰 적색편이 현상을 볼 수 있는데 이는 CdTe 양자점에서 양자세선으로의 구조적 전이에 따라 구속효과가 증가하였기 때문이다. 온도 의존 광루미네센스(Temperature-dependent PL) 측정 결과 1.2 와 3.0 ML 두께의 CdTe/ZnTe 나노구조에서 구속된 전자의 열적 활성화 에너지가 18 과 35 meV로 관찰되었다. 3.0 ML CdTe/ZnTe 나노구조에서 가장 큰 열적 활성화 에너지를 갖는 것은 양자점의 균일도가 좋아지고 저차원 나노구조로의 구조적 전이가 일어나면서 운반자 구속효과에 다른 쿨롱 상호작용이 증가하였기 때문이다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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• v.33A no.6
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• pp.114-119
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• 1996

The use of holographic interference lithography and removal techniques to corrugate GaAs substrate have been studied. The periodic photoresist structure, which serves as a protective mask during etching, is holographically prepared. Subsequently periodic V-grooved pattern is formed on the GaAs substrate by conventional a H$_{2}$SO$_{4}$-H$_{2}$O$_{2}$-H$_{2}$O wet etching. The linewidth of a GaAs pattern is about 0.4$\mu$m and the depth is 0.5$\mu$m A quantum wires(QWRs) array is well formed on the V-grooved substrate by MOCVD (metalorganic chemical vapor deposition) growth of GaAs/Al$_{0.5}$Ga$_{0.5}$As (50$\AA$/300$\AA$) quantum wells. The formation of QWR array is confirmed by the temperature dependent photoluminescence (PL) measurement. The intensive PL peak with a FWHM of 6meV at 21K shows the high quality of the QWR array.