분자선 에피택시 방법을 이용하여 GaAs 기판 위에 GaAs 및 AlGaAs 에피층을 성장하면서 성장 멈춤 효과를 연구하였다. 성장 멈춤 시간에 따른 에피층 성장 과정은 반사 고에너지 전자회절로 측정하였다. 성장 멈춤 시간은 0, 15, 30, 60초로 하였다. 그리고 성장 멈춤 시간을 달리하여 GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ 다양자우물을 성장한 후 양자우물의 특성을 조사하였다. 반사 고에너지 전자회절의 강도 진동은 성장 멈춤 시간에 영향을 받고 있었다. 그리고 양자우물의 광특성도 성장 멈춤 시간에 의존하고 있었다. 성장 멈춤 시간이 30초일 때 우물과 장벽층 사이에 급준한 계면을 가지는 에피층을 얻을 수 있었다.
BSCCO thin films have been fabricated by epitaxy growth at an ultra-low growth rate. The growth rates of the films was set in the region from 0.17 to 0.27 nm/min. MgO(100) was used as a substrate. In order to appreciate stable existing region of Bi 2212 phase with temperature and ozone pressure, the substrate temperature was varied between 650 and $720^{\circ}C$ and the highly condensed ozone gas pressure ($PO_3$) in vacuum chamber was varied between $2.0{\times}10^{-6}$ and $2.3{\times}10^{-5}\;Torr$.
Kim, Jun Young;Lim, Ju Young;Kim, Young Dong;Song, Jin Dong
Applied Science and Convergence Technology
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제26권6호
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pp.214-217
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2017
AlSb is a promising material for optical devices, particularly for high-frequency and nonlinear-optical applications. We report the effect of growth temperature on structural properties of AlSb grown on GaAs substrate. In particular we studied the surface of AlSb with the growth temperature by atomic force microscopy, and concluded that optimized growth temperature of AlSb is $530^{\circ}C$. We also show the result of real-time monitoring of AlSb growth by in situ ellipsometry. The results of the structural study are good agreement with the previous reported ellipsometric data.
실리콘 기판에 GaN 에피성장을 확인하기 위해, P형 Si(100) 기판 전면에 버퍼층으로 10 nm 두께의 코발트실리사이드를 형성시켰다. 형성된 코발트실리사이드 층을 HF로 크리닝하고, PA-MBE (plasma assisted-molecular beam epitaxy)를 써서 저온에서 500 nm의 GaN를 성막하였다. 완성된 GaN은 광학현미경, 주사탐침현미경, TEM, HR-XRD를 활용하여 특성을 확인하였다. HF 크리닝을 하지 않은 경우에는 GaN 에피택시 성장이 진행되지 않았다. HF 크리닝을 실시한 경우에는 실리사이드 표면의 국부적인 에칭에 의해 GaN성장이 유리하여 모두 GaN $4\;{\mu}m$ 정도의 두께를 가진 에피택시 성장이 진행되었다. XRD로 GaN의 <0002> 방향의 결정성 (crsytallinity)을 $\omega$-scan으로 판단한 결과 Si(100) 기판의 경우 2.7도를 보여 기존의 사파이어 기판 정도로 우수할 가능성이 있었다. 나노급 코발트실리사이드를 버퍼로 채용하여 GaN의 에피성장이 가능할 수 있었다.
Single crystal $AgGaSe_2$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $420^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating $AgGaSe_2$ source at $630^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The temperature dependence of the energy band gap of the $AgGaSe_2$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)=19501 eV-(879{\times}10^{-4} eV/K)T^2/(T+250 K)$.
Single crystal $AgGaSe_2$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at 420 $^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating $AgGaSe_2$ source at 630 $^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $AgGaSe_2$ thin films measured with Hall effect by van def Pauw method are $9.24\times10^{16}cm^{-3}$ and 295 $cm^2/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively.
결정결함의 밀도가 낮은 GaN epitaxy 막을 MOCVD(metal organic chemical vapour deposition) 방법에 의해 성장시켰다. 기판은 6H-SiC를 사용하였으며, AlN과 GaN으로 구성된 이중 buffer 층을 도입하였다. GaN buffer 층은 반응원료인 trimethyl gallium(TMG)과 NH3 가스를 교호식펄스공급(alternating pulsative supply, APS)방법에 의해 만들었다. AlN buffer/6H-SiC 위에 초기단계에 형성되는 GaN 섬은 APS처리에 의해 크기가 커지는 것을 AFM(atomic force microscope)으로 관찰하였다. Buffer 층의 역할은 그 위에 성막시킨 GaN epitaxy 막의 결정성과 결함밀도에 의해 조사하였다. 성막된 GaN의 결정구조와 결정성은 DCXRD(double crystal X-ray diffractormeter)에 의해 측정되었다. 결정결함은 EPD(etching pit density)를 측정하는 방법으로 알칼리혼합용에서 처리된 막을 SEM(scanning electron microscope)으로 관찰하였다.
High quality GaN layer was obtained on 0001 sapphire substrate using ammonia($NH_3$) as a nitrogen source by gas source molecular beam epitaxy. As a result, RHEED is used to investigate the relaxation processes which take place during the growth of GaN. In-situ RHEED(reflection high electron energy diffraction) appeared streaky-like pattern. The full Width at half maximum of the x-ray diffraction(FWHM) rocking curve measured from plane of GaN has exhibited as narrow as 8arcmin and surface roughness was 7.83nm. Photoluminescence measurement of GaN was investigated at room temperature, where the intensity of the band edge emission is much stronger than that of deep level emission. The GaN epitaxy layer according to various growth condition was investigated.
High quality three-dimensional (3D) heterostructures were constructed by selective area (SA) molecular beam epitaxy (MBE) using a specially patterned GaAs (001) substrate to improve the efficiency of tarrier transport. MBE growth parameters such as substrate temperature, V/III ratio, growth ratio, group V sources (As2, As4) were varied to calibrate the selective area growth conditions and the 3D GaAs-AlGaAs heterostructures were fabricated into the ridge type and the V-groove type. Scanning micro-photoluminescence $({\mu}-PL)$ measurements and the following analysis revealed that the gradually (adiabatically) coupled 1D-2DEG (electron gas) field effect transistor (FET) system was successfully realized. These 3D-heterostructures are expected to be useful for the realization of high-performance mesoscopic electronic devices and circuits since it makes it possible to form direct ohmic contact onto the (quasi) 1D electron channel.
두 개의 증발료가 설치된 hot wall epitaxy 장치를 제작하고 GaAs 기판위에 undoped ZnSe 박막을 성장하였다. 기판온도 $350^{\circ}C$, 원료부의 온도 $660^{\circ}C$ 근방에서 성장된 경 연박막의 XRD 측정값은 175 $sec^{-1}$의 반치폭을 냐타내 였다. Photoluminescence 측정 결과 neu t tral acceptor bound exciton emission line이 강하게 얻어지는 양질의 박막을 성장하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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