We prepared a number of reaction-bonded silicon carbides (RBSCs) made from various mixing ratios of raw SiC particles, and investigated their microstructure and etch characteristics by Reactive Ion Etch (RIE). Increasing the amount of $9.5{\mu}m$-SiC particles results in a microstructure with relatively coarser Si regions. On the other hand, increasing that of $2.6{\mu}m$-SiC particles produces much finer Si regions. The addition of more than 50 wt% of $2.6{\mu}m$-SiC particles, however, causes the microstructure to become partially coarse. We also evaluated their etching behaviors in terms of surface roughness (Ra), density and weight changes, and microstructure development by employing Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) and Scanning Electron Microscope (SEM) techniques. During the etching process of the prepared samples, we confirmed that the residual Si region was rapidly removed and formed pits isolating SiC particles as islands. This leads to more intensified ion field on the SiC islands, and causes physical corrosion on them. Increased addition of $2.6{\mu}m$-SiC particles produces finer residual Si region, and thus decreases the surface roughness (Ra.) as well as causing weight loss after etching process by following the above etching mechanism.
본 연구에서는 HVPE을 이용하여 sapphire(001) 기판 위에 직경 2 inch, 두께 약 1.5 mm인 bulk GaN를 성장하고, 이를 mechanical polishing을 통해 $10{\times}10,\;15{\times}15$ mm 크기의 free-standing GaN template을 제작하여 그 특성을 평가하였다. 성장된 GaN 단결정의 X-ray diffraction pattern 결과 (002) 및 (004) 면으로부터의 회절에 의한 peak가 나타났으며, (002) 면의 DCXRD(Double crystal X-Ray diffraction) rocking curve peak의 반치폭(FWHM)은 98 arcsec으로 나타났다. 제작한 GaN template는 363 nm 파장에서 sharp한 PL spectrum을 나타내었으며, 불순물 defect에 의한 yellow 영역에서의 broad peak은 관찰되지 않았으며, 제작된 GaN template표면의 etch-pit 밀도는 $5{\times}10^6/cm^2$으로 매우 낮았다. 이러한 분석결과를 통하여 성장된 GaN template는 LED 및 LD 등의 청색 발광소자 및 고온, 고출력 소자용 기판재료로 응용이 가능할 것으로 생각 된다.
The wider surface of the aluminum foil, electrochemically very important and it is necessary to increase the surface area. A study has been made of the fabrication condition for etching cube texture of high purity aluminium foil and of electrochemical etching of the aluminium foil. In the present work, it is shown there exists a relation between the influence of the pre-treatment time in the NaOH & HCI solution and $H_2SO_4$ concentration in the conversion solution. Also effect of temperature during AC etching was also studied. Result of the etched aluminum film is shown in the typical SEM images. Its electrochemical characteristics were investigated by cyclic voltammetry. And effects of current density and frequency is also reported. Cyclic voltammogram showed that the protective oxide film was formedon the inner surfaces of etch pit. the frequency influence resistance of oxide film in AC etching.
The GaAs bulk crystals are grown by the Synthesis Solute Diffusion(SSD) method and its properties are investigated. The crystal growth rate at optimum condition is 0.28 cm/day and their temperature dependence is R(T) = 2.92 x 10S04T exp(-1.548eV/kS1BTT) [cmS02T/day.K]. Etch pits density distribution along radial direction is order of 10S04TcmS0-2T and 10S03TcmS0-2T at the edge and middle of the wafers, respectively, and it increased exponentially along vertical direction of ingot. Moreover,it is uniformly distributed as order of 10S03TcmS0-2T in radial direction of In doped GaAs. The carrier concentration and mobilities are measured to 0.34-2.1 x 10S016T cmS0-3T and 2.3-3.3x10S03T cmS02T/V.sec, respectively.
Czochralski 법으로 성장한 RE : YAG ($RE=Nd^{3+}\;,Er^{3+}\;,Yb^{3+}$) 단결정의 표면 결함을 측정하는 chemical polishing 및 etching 조건에 대하여 조사하였다. 최적의 chemical polishing 조건은 시편을 수직 방향으로 고정하고 85 % $H_3PO_4$ 용액에서 $330^{\circ}C$, 30분 동안 진행한 것이었다. 또한 최적의 chemical etching 조건은 85 % $H_3PO_4$ 용액에서 $260^{\circ}C$, 1시간 동안 진행한 것이었고, (111) 면에 $70~80{\mu}m$ 크기의 삼각형 etch pit들이 관찰되었다. 결함 밀도 분석 결과, Nd(1 %) : YAG는 $1.9{\times}10^3$개/$cm^2$, Er(7.3 %) : YAG는 $4.3{\times}10^2$개/$cm^2$, Yb(15 %) : YAG는 $5.1{\times}10^2$개/$cm^2$로 측정되었다.
금속 알루미늄의 낮은 환원전위는 전기화학적 산화반응을 통하여 알루미늄과 그 표면에 존재하는 산화막의 구조 및 성질의 변화를 일으킨다. 산성용액에서 알루미늄을 전기화학적으로 에칭하여 표면적을 확대시키고 중성의 용액에서 알루미늄 표면에 치밀한 유전체 산화막을 형성시켜 커패시터의 전극으로 이용하고 있다. 저온의 산성용액에서는 양극산화시 나노크기의 다공층 산화막이 형성되며, 나노구조체의 템플레이트로 사용되고 있다. 이와같은 알루미늄의 전기화학적 특성은 알루미늄을 새로운 기능성을 가진 재료로 변화시킴으로서 다양한 분야에서 응용될 것으로 기대된다.
The InP single crystals were grown by Modified Synthesis Solute Diffusion (SSD) method and its properties were investigated. The crystal growth rate and lattice constant $a_{\circ}$ of the grown crystals were 1.8mm/day, 5.867${\AA}$ respectively. Etch pits density along growth direction of crystal had nearly uniformity' about (2-6)x10 $cm^{-2}$ from first freeze part to last freeze part. The carrier concentration, mobility and resistivity varied from 6.25 x $10^{15}cm^{-3}$, 4218 $cm^{2}$/V sec and 1.38 x $10^{-1}{\Omega}^{-cm}$ at the first freeze part to 8.8x$10^{-3}cm^{-3}$, 4012 $cm^{2}$/V.sec and 1.43 X $10^{-1}{\Omega}^{-cm}$ at the last freeze part. In the photoluminescence at 10K, the radiation transitions were observed by the near band edge recombination, D-A pair recombination and its phonon replica in the undoped InP.
The GaP crystals are growth by Synthesis Solute Diffusion(SSD) method and its properties are investigated. Etch pits density along vertical direction of ingot is increased from 3.8${\times}$10$^4$cm$\^$-2/ of first freeze to 2.3${\times}$10$\^$5/cm$\^$-2/ of last freeze part. The carrier concentration and mobilities are measured to 197.49$\textrm{cm}^2$/V. sec and 6.75${\times}$10$\^$15/cm$\^$-3/ at room temperature. The temperature dependence of optical energy gap is empilically fitted to E$\_$g/(T)=2.3383-(6.082${\times}$10$\^$-4/T${\times}$/(373.096+T)[eV]. Photo-luminescence spectra measured at low temperature are consist with sharp line-spectra near band-gap energy and radiative recombination between shallow Si-donor to Zn-acceptor and its phonon reprica, and broad emission. The infrared absorption in GaP is cause to phonon coupling modes of TO, LO, LA, TA$_1$, TA$_2$and vibration modes of Ga$_2$O, Si-donor and Zn-acceptor, respectively.
Soft Ferrites 가운데 대표적인 자성재료로써 최근에 개발된 Mn-Zn Ferrite는 높은 초기투자율과 포화자속밀도, 낮은 손실계수를 갖고 있으며 또한, 단결정으로써의 기계적 특성이 우수하며 VTR Head의 소재로 사용되는 중요한 전자부품이다. melt를 수용하는 도가니를 사용치 않아 결정으로의 불순물 침입이 없으며 halogen lamp로부터 방출된 적외선을 열원으로 하여 한 곳에 초점을 이루어 온도구배를 크게 유지하여 결정성장을 이루는 Floating Zone(FZ)법에 의해 Ar 및 $O_2$혼합가스 분위기 하에서 직경 8mm의 Mn-Zn Ferrite 단결정을 육성하였다. 성장 중 용융대에서의 최고온도는 $1650^{\circ}C$ 온도를 유지하였고 결정성장 속도는 10mm/hr, 회전속도는 20 rpm 이었으며 성장방위를 확인하기 위해 Laue 분석 및 XRD, TEM을 이용, 결정의 상등을 분석하였으며 화학적인 etching을 하여 광학현미경을 통해 etch pits 형상을 관찰하였다. 그리고 양질의 결정을 얻기 위해 원료봉 직경에 따른 결정화 속도와 적정한 melt직경과 길이에 대한 상관관계를 찾아내었고 또한 성장계면의 양상에 대해 고찰하였다.
다양한 성장온도, V/III 비율, 성장속도과 같은 공정변수의 조절을 통하여 GaN 단결정을 성장시키고, 그에 따른 표면 및 재료 내부의 결함분석을 통하여 고휘도 고출력의 소자적용을 위한 bulk GaN 단결정의 두께를 최적화하였다. 2인치 직경의 sapphire 기판 위에 HVPE(hydride vapor phase epitaxy) 공정변수들을 조절하여, 0.3~7.0 mm 두께의 GaN 결정을 성장시켰다. 성장된 GaN 단결정의 구조분석을 위하여 XRD 분석을 사용하였고, 공정변수의 변화에 따른 표면 특성은 광학 현미경을 이용하여 관찰하였다. 성장된 두께에 따른 결함밀도 분석을 위하여 화학습식 에칭하였고, 에칭된 표면을 SEM으로 관찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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