• 한국진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.280-286
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• 2006

디지털 합금 (digital-alloy) 성장방법을 사용한 AIGaAs층을 이용하여 $1.3{\mu}m$ vertical cavity surface emitting laser (VCSEL)에 사용될 수 있는 AlGaAs/GaAs distributed Bragg reflector (DBR)를 분자선 에피탁시 (molecular beam epitaxy) 방법을 통해 제작하였다. 3인치 1/4 크기의 기판에 디지털 합금 AlGaAs층을 사용한 DBR을 성장하고 기판 여러 부분에서의 반사율을 측정하여 각 부분 간의 반사율 편차가 0.35%이내임을 확인하였다. TEM 사진을 통한 계면분석을 통해 디지털 합금 AlGaAs층의 조성과 두께가 균일함을 확인하였는데, 이는 디지털 합금 AlGaAs층의 성장시 기판 표면의 온도가 불균일하더라도 크게 영향을 받지 않음을 보여준다. 이를 통해 DBR의 균일성에 따라 소자의 특성에 큰 영향을 받는 InAs 양자점을 활성층으로 사용하는 VCSEL의 수율을 향상시키는데 디지털 합금 AlGaAs층을 이용한 DBR이 응용될 수 있음을 보였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권3호
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• pp.97-100
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• 2008

HVPE 법에 의해 성장시킨 GaN 박막이 기판에 따라서 극성과 비극성 특성의 변화에 대해 연구하였다. A-plane($11{\bar{2}}0$), C-plane(0001) and M-Plane($10{\bar{1}}0$) 사파이어 기판을 이용하여 $10\;{\mu}m$ 두께의 GaN 박막을 성장하였다. 광학현미경 및 원자력간 현미경(OM, AFM)을 이용해 표면 구조를 관찰하고, HRXD를 통해 이들은 모두 wurtzite 구조를 갖고 C-plane으로 성장시에는, 극성 특성을, A-plane 및 M-plane 성장 시에는 비극성 특성을 가짐을 확인하였으며, Photoluminescence (PL)측정 결과 3.4 eV에서 발광 피크, 2.2 eV에서 yellow luminescence peak를 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제7권s1호
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• pp.85-99
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• 1998

A ultrahigh vacuum chemical vapor deposition(UHVCVD)/metalorganic chemical vapor deposition(MOMBE) system equipped with a radio frequency(RF)-plasma cell was employed to grow GaN layer on the sapphire at a low temperature. The x-ray photoelectron spectroscopy analysis of nitrogen composition on the nitridated sapphite surface indicated that a nitridation process is mostly affected by the RF power at low temperature. Atomic force microscope images of nitridated surface the protrusion density on the nitridated sapphire is dependent on the nitridation temperature. The crystallinity of GaN grown at $450^{\circ}C$ was found to be much improved when the sapphire was nitridated at low temperature prior to the GaN layer growth. Moreover, a strong photoluminescence spectrum of GaN grown by UHVCVD/MOMBE with a rf-nitrogen plasma was observed for the first time at room temperature.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2003년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.54-54
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• 2003

MgO layer는 POP 패빌 내 유전증을 이온의 스퍼터링으로부터 보호하여 주며, 또한 높은 이차 전자 밤출 계수의 특성을 가지고 있어 구동 및 유지 전압을 낮춰 주는 역할을 한다. 그러나. MgO layer는 $H_20,{\;}CO_2,{\;}N_2,{\;}0_2$ 그리고 $H_2$와 같은 불순물 들을 쉽게 를착하는 단점이 있어, PDP의 특성 및 수명 단축에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 atmospheric pressure plasma cleaning 과 low pressure i inductively coupled plasma (ICP) cleaning 처리에 의하여, 보호층으로 사용이 되는 MgO layer의 outgassing 특성을 조사하고자 한다. plasma cleaning에 의한 MgO layer 표면의 roughness와 불순물의 변화를 알아보기 위 하여 atomic force microscopy(AFM)과 x-ray p photoelectron spectroscopy(XPS)를 이용하여 측정 하였다. 또한, outgassing의 특성을 분석하기 위하여 MgO layer를 $400^{\circ}C$ 까지 온도를 가하여 온도에 따른 outgassing의 특성을 quadrupole mass spectrometer(QMS)를 이용하여 알아보았다. atmospheric pressure plasma cleaning 에서는 $He/O_2/Ar/N_2$의 gas를 사용하였으며, low pressure ICP cleaning 에 서는 Ar의 gas를 사용하였다. atmospheric pressure plasma cleaning는 low pressure ICP C cleaning과 비교해 더 낮은 outgassing을 관잘 할 수 있었으나. MgO 표면의 roughness는 low pressure ICP cleaning 후 더 낮은 것을 알 수 있었다. 또한 $He/O_2/Ar/N_2$의 gas를 사용 한 atmospheric pressure plasma cleaning 과 $Ar/O_2$의 gas를 사용한 ICP cleaning에서 이 차전자방출계수(SEEC)가 약 1.5~2.5배 증가된 것을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권3호
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• pp.113-116
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• 2010

본 논문에서는 Sb를 촉매제로 이용하는 경우의 InGaN 나노구조의 성장과 구조적 특징 및 광학적 특성에 대해서 연구하였다. 결정성장에 있어서 촉매제의 사용은 성장 모드의 변화와 결정 결함의 감소 등을 위한 목적으로 많이 사용되어왔다. 본 연구에서는 혼합소스 HVPE(hydride vapor phase epitaxy) 사용하여 (0001) 사파이어 기판 위에 InGaN 나노구조를 성장하였고, 구조적 및 광학적 특성은 scanning electron microscope(SEM)과 photoluminescence(PL)를 통해 평가하였다. Sb이 첨가되지 않은 경우에는 InGaN 나노구조가 c-축 방향으로 정렬되는 경향을 보이지만 Sb이 첨가된 경우에는 InGaN 나노구조의 c-축 방향이 기판에 대해 평행하거나 경사진 방향으로 정렬되고 있는 것을 관찰할 수 있었다. In의 조성은 Sb 의 첨가 여부에 관계없이 약 3.2% 정도로 계산되었다. 이러한 결과들로부터 측면 배향된 나노입자를 활성층으로 하는 광소자에 적용할 경우 압전 전계를 완화할 수 있기 때문에 광소자의 발광 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국재료학회지
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• 제21권5호
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• pp.273-276
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• 2011

Ultraviolet (UV) light emitting diodes (LEDs) were grown on a patterned n-type GaN substrate (PNS) with 200 nm silicon-di-oxide (SiO2) nano pattern diameter to improve the light output efficiency of the diodes. Wet etched self assembled indium tin oxide (ITO) nano clusters serve as a dry etching mask for converting the SiO2 layer grown on the n-GaN template into SiO2 nano patterns by inductively coupled plasma etching. PNS is obtained by n-GaN regrowth on the SiO2 nano patterns and UV-LEDs were fabricated using PNS as a template. Two UV-LEDs, a reference LED without PNS and a 200 nm PNS UV-LEDs were fabricated. Scanning Electron microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Diffraction (XRD), Photoluminescence (PL) and Light output intensity- Input current- Voltage (L-I-V) characteristics were used to evaluate the ITO-$SiO_2$ nanopattern surface morphology, threading dislocation propagation, PNS crystalline property, PNS optical property and UVLED device performance respectively. The light out put intensity was enhanced by 1.6times@100mA for the LED grown on PNS compared to the reference LED with out PNS.

• 한국진공학회지
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• 제6권4호
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• pp.354-358
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• 1997

다양한 질소 압력, 플라즈마 파워 상태에서 사파이어 기판위에 전자 사이클로트론 공명 MBE로 제작한 wurtzite GaN의 결정특성을 XRD의 반치폭, 주사전자 현미경으로 조 사하였다. 질소 압력은 XRD의 반치폭에 커다란 영향을 미치고 있으며 최적 질소 압력에서 제작한 시료에는 높은 dislocation density를 포함하고 있음을 알았다. 이러한 결과들은 갈륨 질소의 결정질(crystal quality)은 플라즈마 상태에 매우 민감하며 또한 스트레스 완화는 V/ III비에 의존하고 있음을 나타낸다. 그렇지만 사파이어 기판의 nitridation은 스트레스 완화에 커다란 영향을 미치지 않고 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.211-214
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• 2008

Metal organic chemical vapor deposition (MOCVD)를 이용하여 사파이어 기판 위에 405 nm의 파장을 갖는 GaN light-emitting diode (LED)를 제작하였다. LED의 InGaN 활성층에서 생성되어 칩의 후면으로 향하는 광자를 전면으로 반사시키기 위하여, 사파이어 기판 후면에 반사막을 증착하였다. 반사막으로는 Al을 사용하였으며, 사파이어 기판에 대한 Al 박막의 접착력을 개선하기 위하여 사파이어 기판 후면에 Ti를 먼저 증착한 후에 Al을 증착하였다. Ti-Al 반사막을 채용한 결과, 광추출 효율이 52 % 향상되었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권9호
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• pp.616-621
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• 1999

A planar inductively coupled $CH_4/H_2/Ar$plasma was used to investigate dry etch characteristics of GaN as a function of input power, RF bias power, and etch gas composition. Etch rate of GaN increased with input power up to 600 W and was saturated at the higher power. Also, the etch rates increased with increasing RF bias power, composition of $CH_4$ and Ar gas. We achieved the maximum etch rate of $930{\AA}$/min at the input power 400 W, RF bias power 250 W, and operational pressure 10 mTorr. This paper shows that smooth etched surface having roughness less than 1 nm in rms can be obtained by using planar inductively coupled plasma with $CH_4/H_2/Ar$ gas chemistry.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1996년도 제11회 학술발표회 논문개요집
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• pp.40-41
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• 1996

Nitridation technique has been receiving much attention for the formation of a thin nitrided buffer layer on which high quality nitride films can be formedl. Particularly, gallium nitride (GaN) has been considered as a promising material for blue-and ultraviolet-emitting devices. It can also be used for in situ formed and stable passivation layers for selective growth of $GaAs_2$. In this work, formation of a thin nitrided layer is investigated. Nitrogen electron cyclotron resonance(ECR)-plasma is employed for the formation of thin nitrided layer. The plasma source used in this work is a compact ECR plasma gun3 which is specifically designed to enhance control, and to provide in-situ monitoring of plasma parameters during plasma-assisted processing. Microwave power of 100-200 W was used to excite the plasma which was emitted from an orifice of 25 rnm in diameter. The substrate were positioned 15 em away from the orifice of plasma source. Prior to nitridation is performed, the surface of n-type (001)GaAs was exposed to hydrogen plasma for 20 min at $300{\;}^{\circ}C$ in order to eliminate a native oxide formed on GaAs surface. Change from ring to streak in RHEED pattern can be obtained through the irradiation of hydrogen plasma, indicating a clean surface. Nitridation was carried out for 5-40 min at $RT-600{\;}^{\circ}C$ in a ECR plasma-assisted molecular beam epitaxy system. Typical chamber pressure was $7.5{\times}lO^{-4}$ Torr during the nitridations at $N_2$ flow rate of 10 seem.(omitted)mitted)