• 대한화학회지
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• 제40권3호
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• pp.167-172
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• 1996

GaN 단결정 박막은 halide vapor phase epitaxy(HVPE)방법을 사용하여 사파이어 기판위에 헤케로에피탁시하게 성장시켰다. 이렇게 제조된 박막은 n형 전동성을 갖는다. 아연(Zn)을 받개 불순물로 도핑시켜 절연형 GaN 박막을 만들었는데 2.64과 2.43eV의 청색영역에서 발광 피크를 가졌다. 본 연구에의해 GaN 박막은 MIS(metal-insulator-semiconductor) 접합구조로 제작이 가능함을 시사하였고, 이종접합형 발광소자 개발에 기초자료가 될 것으로 전망된다.

• 한국결정학회지
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• 제8권1호
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• pp.33-37
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• 1997

(1012)면 사파이어 기판위에서 성장되는 (12f10)면 GaN 이종적층막의 광학적 특성을 연구하였다. GaN 이종적층막은 $Ga/HC1/NH_3/He$계를 사용한 HVPE(halide vapor phase epitaxy)방법에 의하여 $990^{\circ}C$의 온도에서 성장시켰다. 이종적층막의 표면조직과 결정구조는 XRD, RHEED와 SEM으로 확인하였다. 결정구조가 확인된 (1210)면 GaN 단결정막의 광학적 특성은 PL과 Ra-man으로 관찰하였다. Raman 측정은 광학적포논에 기인된 활성모드를 결정축에 대하여 레이저빔의 편광과 진행방향에 의해 변화하는 것을 관찰하였다. Y(Z, Y & Z) X 방향에서의 측정은 $A_1(TO)=533\;cm^{-1},\;E_1(TO)=559\;cm^{-1}$과 $E_2=568\;cm^{-1}$ 모드에 기인된 Raman 스펙트럼을 관찰할 수 있었으며 Z(Y, Y & Z) X 방향에서의 측정은 $E_2$포논 만이 검출되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권3호
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• pp.142-146
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• 2007

High-quality one-dimensional GaN nanorods and nanowires were synthesized on Ni-coated c-plan sapphire substrate using halide vapor-phase epitaxy (HVPE). Their structure and optical properties were investigated by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, and photoluminescence techniques. Full substrate coverage of densely packed, uniform, straight and aligned one-dimensional GaN nanowires with a diameter of 80nm were grown at $700{\sim}900^{\circ}C$. The X-ray diffraction patterns, transmission electron microscopic image, and selective area electron diffraction patterns indicate that the one-dimensional GaN nanostructures are a pure single crystalline and preferentially oriented in the [001] direction. We observed high optical quality of GaN nanowires by photoluminescence analysis.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.357-361
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• 2018

We demonstrated a crack-free ${\alpha}-Ga_2O_3$ on sapphire substrate by horizontal halide vapor phase epitaxy (HVPE). Oxygen-and gallium chloride-synthesized Ga metal and HCl were used as the precursors, and $N_2$ was used as the carrier gas. The HCl flow and growth temperature were controlled in the ranges of 10~30 sccm and $450{\sim}490^{\circ}C$, respectively. The surface of ${\alpha}-Ga_2O_3$ template grown at $470^{\circ}C$ was flat and the root-mean-square (RMS) roughness was ~2 nm. The full width at half maximum (FWHM) values for the symmetric-plane diffractions, were as small as 50 arcsec and those for the asymmetric-plane diffractions were as high as 1,800 arcsec. The crystal quality of ${\alpha}-Ga_2O_3$ on sapphire can be controlled by varying the HCl flow rate and growth temperature.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.25-29
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• 2021

본 연구에서는 HVPE 방법을 사용하여 Ni-Pd and Carbon-Nanotube nanoalloys (Ni-Pd-CNT) 위에 α-Ga₂O₃을 성장시켜 Ni-Pd-CNT에 따른 효과를 확인하였다. 그 결과, 무전해 Ni 도금 시간 40초에서 성장한 α-Ga₂O₃ 에피층의 두께는 11 ㎛로 확인되었다. 또한, α-Ga₂O₃ 에피층의 표면 형태는 균열 발생 없이 기판에 대한 우수한 접착력을 보여주었다. 결과적으로, 성장과정에서 발생한 수평 성장에 의해 α-Ga₂O₃ 대의 비대칭면인 ($10{\bar{1}}4$) FWMH 값을 크게 감소할 수 있었다.

• 한국결정학회지
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• 제5권1호
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• pp.24-32
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• 1994

(0001),(1012) 및 (1120)면 sapphire 기판위에 성장되는 (0001), (1120) 및 (1011)면 GaN epitaxy 박막을 Ga/HCI/NH3/He 계를 사용한 HVPE(halide vapor phase epitaxy)방법에 의하여 성장시키는 연구를 수행하였다. 박막의 표면조직과 결정구조는 XRD, RHEED와 SEM으로 분석하였으며, 성장된 막의 화학적 조성은 XPS로 관찰되었다. (1120) sapphire위에는 각각 (0001)과 (1120) GaN epitaxy 박막의 두가지 배향관계가 관찰되었다. (0001)면 GaN epitaxy 박막은 (0001)과 (1120)면 sapphire 기판위에서 1050℃ 의 고온으로 성장시킬 때 이차원적인 성장구조를 보여주였으며, (1120) sapphire 기판위에 성장된 (1011) GaN 박막이 주사전자현미경과 RHEED 분석결과 가장 좋은 표면조직과 결정구조를 보여주었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권4호
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• pp.202-207
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• 2007

High-Quality 1-Dimensional InN single crystalline have been grown by Halide Vapor-Phase Epitaxy on the Au catalyst coated Si substrate using the vapor-liquid-solid growth mechanism. We have been grown 1-dimension InN nanowires having controlled the growth conditions for substrate temperature and gases flow rate. The grown InN nanowire of characteristics for morphologies, crystal structure, and element analysis were carried out by SEM, HR-TEM, and EDS respectively. And the defects of InN crystalline were analyzed by indexing of selective area diffraction pattern with attached HR-TEM. We have successfully obtained the defect-free 1-dimensional InN single crystalline nanowire at the atmosphere pressure.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권3호
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• pp.135-139
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• 2018

본 연구에서는 HVPE 성장법을 이용하여 사파이어 기판 위에 알파 갈륨옥사이드를 성장시키며 VI/III 비의 변화에 따른 효과를 확인하였다. 성장된 알파 갈륨옥사이드의 표면은 평평하고 crack 없이 성장되었다. 성장된 갈륨옥사이드의 광학적 특성을 분석하기 위해 투과율을 측정하고 광학 밴드갭을 얻었다. 광학 밴드갭은 약 5.0 eV로 나타났고 VI/III 비가 증가함에 따라 비례하여 증가하는 결과를 보여주었다. 이론적 광학 밴드갭에 가장 근접한 VI/III 비가 23인 조건에서 성장된 알파 갈륨옥사이드의 결정성을 확인하기 위해 HR-XRD를 이용하여 FWHM을 측정하였고 이를 바탕으로 전위밀도를 계산하였을 때 나선형 전위밀도는 $1.5{\times}10^7cm^{-2}$, 칼날 전위 밀도는 $5.4{\times}10^9cm^{-2}$로 계산되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.426-431
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• 2019

In this study, we report the effect of pre-treatment of alpha-$Ga_2O_3$ grown on a sapphire substrate by halide vapor phase epitaxy (HVPE). During the pre-treatment process, 10 sccm of GaCl gas was injected to the sapphire substrate at $470^{\circ}C$. The surface morphologies of the alpha-$Ga_2O_3$ layers grown with various pre-treatment time (3, 5, and 10 min) were flat and crack-free. The transmittance of the alpha-$Ga_2O_3$ epi-layers was measured to analyze their optical properties. The transmittance was over 80% within the range of visible light. The strain in the alpha-$Ga_2O_3$ grown with a pre-treat 5 min was measured, and was found to be close to the theoretical XRD peak position. This can be explained by the reduction of strain having caused a lattice mismatch between the alpha-$Ga_2O_3$ layer and sapphire substrate. The calculated dislocation density of the screw and edge were $2.5{\times}10^5cm^{-2}$ and $8.8{\times}10^9cm^{-2}$, respectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권4호
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• pp.173-178
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• 2019

본 연구에서는 halide vapor phase epitaxy 성장법을 이용하여 원뿔 형태의 패턴이 주기적으로 형성된 patterned sapphire substrate(PSS) 위에 ${\alpha}-Ga_2O_3$를 성장하고 그 특성에 변화에 대해 분석하였다. PSS의 패턴의 유무에 따른 영향을 알아보기 위해 c-plane 사파이어 기판과 원뿔의 크기가 다른 두 개의 PSS 위에 ${\alpha}-Ga_2O_3$를 성장하여 비교 분석하였다. 또한 PSS 위에 성장된 ${\alpha}-Ga_2O_3$의 성장과정을 알아보기 위해 점차 성장 시간을 증가해가며 관찰하였고 성장 온도를 $470-550^{\circ}C$까지 변화해가며 성장하였다. 이를 통해 원뿔 형태의 패턴이 형성된 PSS 위에서의 최적 성장 조건과 그 성장 mechanism에 대해 분석이 가능하였고 그 결과로 성장과정에서 발생하는 수평 성장에 의해 ${\alpha}-Ga_2O_3$의 비대칭면인 (10-14) 반치폭 값을 크게 감소시킬 수 있었다.