• 한국재료학회지
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• 제7권6호
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• pp.492-497
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• 1997

HVPE를 이용하여 sapphire기판 위에서 후막 GaN의 성장특성을 조사하였다. 성장온도가 100$0^{\circ}C$에서 110$0^{\circ}C$로 증가하여도 성장속도는 영향을 받지않고 50-60$\mu\textrm{m}$/hr의 성장속도를 나타내었으나 표면특성과 결정성은 향상되었다. 110$0^{\circ}C$에서 성장된 후막 GaN는 DCXRD측정결과 451arcsec의 반티폭을 나타내었으며, PL측정결과 10K에서 19meV의 반치폭을 나타내었다. Ga 공급원의 온도가 93$0^{\circ}C$에서 77$0^{\circ}C$로 감소하여도 성장속도는 영향을 받지 않았으나, 77$0^{\circ}C$의 온도에서 GaN의 결정성이 향상되었다. HCI의 양이 5sccm에서 20sccm으로 증가함에 따라 성장속도가 15$\mu\textrm{m}$/hr에서 60$\mu\textrm{m}$/hr으로 증가하였으며, 표면특성도 향상되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권2호
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• pp.45-50
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• 2015

본 논문에서는 Al 조성이 점진적으로 변화된 AlGaN 에피층을 HVPE (hydride vapor phase epitaxy) 방법에 의하여 성장하였다. 소스영역의 온도는 $950^{\circ}C$, 성장 영역의 온도는 $1145^{\circ}C$에서 연속적으로 (0001) 사파이어 기판위에 성장되었고, AlGaN 에피층은 시간당 100 nm의 성장률을 보였다. FE-SEM 측정과 EDS 측정으로부터 성장층의 Al 변화를 확인하였으며, AFM 측정결과 2인치 기판위에 성장된 graded AlGaN 에피층의 거칠기는 수십 nm였다. Al 조성의 변화는 XRD 측정에 의하여 확인하였으며, Al 조성 74 %의 (002) AlGaN의 주피크 관측과 함께 연속적으로 (002) AlN 층의 피크가 확인되었다. 이는 하나의 층에 사파이어 기판으로부터 Al 조성이 점진적으로 변화하는 에피층을 HVPE 방법으로 얻었음을 증명하며, 이 결과로부터 다양한 광소자 및 전자소자의 응용이 기대된다.

• 한국재료학회지
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• 제6권5호
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• pp.457-461
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• 1996

HVPE(hydride vapor phase epitaxy)법을 이용하여 C(0001)면의 사파이어 기판위에 GaN 박막을 성장하였다. 110$0^{\circ}C$의 온도에서 박막의 성장률은 120$\mu\textrm{m}$/hr이었고, 사파이어 기판과 GaN사이의 격자상수와 열팽창계수차로 인하여 많은 크랙이 존재하였다. 두께가 20$\mu\textrm{m}$인 GaN의 (0002)면에 대한 X-선 회절피크의 반치폭은 576초 이었다. 10K의 온도에서 측정된 광루미네센스 스펙트럼에서는 강한 강도의 속박여기자에 의한 피크(I2)와 약한 강도의 도너-억셉터 쌍 사이의 재결합에 의한 피크가 나타났으며, 깊은 준위로부터의 발광은 검출되지 않았다. GaN 박막의 전기전도형은 n형 이었고, 전자이동도와 캐리어농도는 각각 72$\textrm{cm}^2$/V-sec와 6x1018cm-3이었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.97-101
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• 1995

GaN films were prepared on Si(111) substrates by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) on HCl-NH$_3$-N$_2$gas system. Effects of HCl gas flow rate on the film investigate under deposition conditions of flow time of 10min, 20min, 30min. The deposition rate increased with increasing HCl gas flow rate in the range of 10cc/min to 40cc/min and deposition time. Strung (00.2) oriented GaN film was obtained at a lower HCl flow rate and improved of the surface morphology.

• 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.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.194-197
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• 1997

A hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method was performed to prepare the thick-fi lm GaN on AIN/Si substrates. We obtained substrate-free GaN. The foul t-width at half maximum of double crystal X-ray rocking curve from 350 ${\mu}{\textrm}{m}$ thick substrate-free GaN was ~1000 arcsec. The photoluminescence spectrum (at 20 K) shows the narrow bound exiton (I$_2$) line and wealth donor-acceptor pair recombination however. there was not observed deep donor-accepter pair recombination indicate the substrate-free GaN crystal prepared in this study are of high purity and high crystalline quality.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권1호
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• pp.6-10
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• 2007

R-plane 사파이어 위에 a-plane GaN층이 성장된 기판에 혼합소스 HVPE(mixed-source hydride vapor phase epitaxy) 방법으로 GaN/InGaN의 이종접합구조(heterostructure)를 구현하였다. GaN/InGaN 이종접합구조는 GaN, InGaN, Mg-doped GaN 층으로 구성되어 있다. 각 층의 성장온도는 GaN층은 $820^{\circ}C$, InGaN 층은 $850^{\circ}C$, Mg-doped GaN 층은 $1050^{\circ}C$에서 성장하였다. 이때의 $NH_3$와 HCl 가스의 유량은 각각 500 sccm, 10 sccm 이었다. SAG-GaN/InGaN 이종접합구조의 상온 EL (electroluminescence) 특성은 중심파장은 462 nm, 반치폭(FWHM : full width at half maximum) 은 0.67eV 이었다. 이 결과로부터 r-plane 사파이어 기판위에 multi-sliding boat system의 혼합소스 HVPE 방법으로 이종접합구조의 성장이 가능함을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-5
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• 2007

본 연구에서는 HVPE(hydride vapor phase epitaxy) 방법으로 r-plane 사파이어 기판 위에 무극성의 (11-20) a-plane GaN을 성장하여 구조적인 특성을 관찰하였다. HVPE 방법으로 저온($500/550/600/660^{\circ}C$)에서 성장한 AIN 버퍼층이 고온의 a-GaN에 미치는 영향을 확인하였다. 또한, AIN 버퍼층과의 비교를 위하여 저온에서 성장한 GaN 버퍼층과 InGaN 버퍼층 같은 다양한 버퍼층을 이용하여 a-plane GaN의 성장도 실시하였다. 고온에서 성장된 a-GaN의 구조적 형상은 저온버퍼층의 성장 조건에 크게 영향을 받음을 알 수 있었다. $GaCl_3$ 전 처리를 실시하고 $820^{\circ}C$에서 성장한 경우에 가장 평탄한 표면을 가지는 a-GaN을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.67-70
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• 1998

In this work, the freestanding GaN single crystalline substrates without cracks were grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE). The GaN substrates, having a current maximum size of 350 $\mu\textrm{m}$-thickness and 10${\times}$10 $\textrm{mm}^2$ area, were obtained by HVPE growth GaN on sapphire substrate and subsequent mechanical removal of the sapphire substrate. A lattice constant of c$\_$0/=5.18486 ${\AA}$ and a FWHM of DCXRD was 650 arcsec for the single crystalline freestanding GaN substrate. The low temperature PL spectrum consist of excitonic emission and deep donor to acceptor pair recombination at 1.8 eV. The Raman E$_2$ (high) mode frequency was 567 cm$\^$-1/ which was the same as that of strain free bulk single crystals. The Hall mobility and carrier concentration was 283 $\textrm{cm}^2$/V$.$sec and 1.1${\times}$10$\^$18/ cm$\^$-3/, respectively. The freestanding and crack-free GaN single crystalline substrate suitable for the homoepitaxial growth of GaN, and the HVPE method are promising approaches for the preparation of large area, crack-free GaN substrates.

• 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.