• 한국결정성장학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.89-93
• /
• 2014

V/III족 ratio의 변화에 따른 r-plane의 sapphire 위에 HVPE로 성장한 a-plane GaN 에피텍셜층의 특성변화를 연구하였다. V/III족 ratio가 증가함에 따라서, a-plane (11-20) GaN에 대한 Rocking Curve의 FWHM의 값이 감소하며, 성장된 GaN의 표면 거칠기도 감소하고, 성장성도는 증가하다가 V/III족 ratio 7까지는 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보여준다. 즉 V/III족 ratio 10에서 a-plane (11-20) GaN에 대한 Rocking Curve의 FWHM의 가장 작은 829 arcsec값을 보이고, 표면거칠기도 가장 작은 1.58 nm 값을 보인다. 또한 광학현미경상에서 관찰되는 내부 Crack 또는 void가 가장 적게 발생하였다. 그리고 M모양의 Azimuth angle 의존도를 전 샘플에서 보이며, V/III족 ratio 10에서 FWHM 최대값과 최소값의 편차값이 439 arcscec로 가장 작은 차이를 보였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.732-736
• /
• 2013

AlN epilayers were grown on a c-plane sapphire substrate using hydride vapor phase epitaxy (HVPE). A series of AlN epilayers were grown at $1120^{\circ}C$ with V/III ratios 1.5, 2.5 and 3.5, and the influence of V/III ratio on their properties was investigated. As the V/III ratio was increased, the surface roughness (RMS roughness), Raman shift of $E_2$ high peaks and full-width at half-maximum (FWHM) of symmetrical (002) & asymmetrical (102) of the AlN epilayers increased. However, the intensities of the Raman $E_2$ high peaks were reduced. This indicates that the crystal quality of the grown AlN epilayers was degraded by activation of the parasitic reaction as the V/III ratio was increased. Smooth surface, stress free and high crystal quality AlN epilayers were obtained at the V/III ratio of 1.5. The crystal quality of AlNepilayers is worsened by the promotion of three-dimensional (3D) growth mode when the flow of $NH_3$ is high.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.41-46
• /
• 2020

본 연구에서는 HVPE 성장법으로 GaN 성장 시 GaN 내에 잔류하는 stress로 인한 crack 현상을 감소시키고자 기판 종류 및 V/III 비를 조절하여 잔류 stress 특성을 알아보고자 하였다. Sapphire, GaN template 위에 각각 V/III 비 5, 10, 15의 조건으로 GaN을 성장시켜 형성된 hexagonal pit의 분포 및 깊이를 분석하였다. 이를 통해 GaN on GaN template 성장에서 V/III 비가 높을수록 hexagonal pit의 분포 영역 및 깊이가 증가하는 것을 확인하였다. Raman 측정을 통해 hexagonal pit 영역 및 깊이가 컸던 GaN on GaN template 성장에서 V/III 비가 높을수록 stress가 감소하는 것을 확인하였다. 이를 통해 hexagonal pit의 분포 및 깊이가 증가할수록 잔류 stress가 낮아짐을 확인할 수 있었으며, 향후 후막 GaN 성장 시 stress 감소 가능성에 대해 확인하였다.

• 한국진공학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.245-253
• /
• 2009

InAs/GaSb (8/8-ML) 응력초격자 (SLS)의 성장 변수를 최적화하기 위하여, 다양한 조건 및 모드에서 SLS 구조를 제작하여 고분해능 X선회절 (XRD) 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 성장온도, V/III 분자선 비율, 성장일시정지 (growth interruption, GI) 등의 변화를 통하여 SLS 계면층의 응력 변조를 유도하였고, XRD 0차 위성피크의 변위로서 응력의 변화를 고찰하였다. XRD 분석 결과로부터, SLS의 결정성과 응력의 변화를 유발하는 주요 변수는 각각 성장온도와 V/III(Sb/Ga) 비율임을 보여 주었다. 압축변형을 가지고 있는 본 연구에서 제작한 SLS 시료는 V/III(Sb/Ga) 비율의 감소에 따라 인장변형으로 전환됨을 보여 주었으며, GI 모드 및 시간에 따라 응력이 민감하게 변함을 관측할 수 있었다. 본 연구 결과로부터, [InAs/GaSb]-SLS ([8/8]-ML)의 최적 성장온도와 V/III(Sb/Ga) 비율는 각각 $350^{\circ}C$와 20이고, 결정성을 극대화하고 응력완화를 감소시키기 위해서는 InAs 성장 직전 약 3초 동안의 GI방법이 유효함을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.291-291
• /
• 2011

1차원 반도체인 nanowires (NWs)는 전기적, 광학적으로 일반 bulk구조와 다른 특성을 가지고 있어서 현재 많은 연구가 되고 있다. 일반적으로 NWs는 Au 등의 금속 촉매를 이용하여 성장을 하게 되는데 이때 촉매가 오염물로 작용을 해서 결함을 만들어서 bandgap내에 defect level을 형성하게 된다. 본 연구는 Si(111) 기판 위에 Ga-droplet을 촉매로 사용을 하여 molecular beam epitaxy로 성장을 하였다. 성장온도는 600$^{\circ}C$로 고정을 하였고 growth rate은 GaAs(100) substrate에서 2.5 A/s로 Ga의 양을 고정하고 V/III ratio를 1부터 8까지 변화를 시켰다. As의 양에 따라서 생성되는 NWs의 개수가 증가하고 growth rate이 빨라지는 것을 확인할 수 있었다. Transmission Electron Microscopy 분석 결과 낮은 V/III ratio에서는 zincblende, wurtzite 그리고 stacking faults 가 혼재 되어 있는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결함은 소자를 만드는데 한계가 있기 때문에 pure zincblende나 pure wurtzite를 가져야 하는데 V/III ratio : 8 에서 pure zincblende구조가 되었다. Gibbs-Thomson effect에 따르면 구조적 변화는 Ga droplet과 NWs의 접면에서 크기가 중요한 역할을 한다[1]. 연구 결과 V/III ratio : 8일 때 Ga droplet의 크기가 zincblende성장에 알맞다는 것을 예상할 수 있었다. laser confocal photoluminescence 결과 상온에서 1.43 eV의 bandgap을 가지는 bulk구조와는 다른 와 1.49eV의 bandgap을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
• /
• pp.25-26
• /
• 2008

Electrical properties of Pt/Ti/Au/Pt contacts to n-GaAs were characterized as the V/III ratio of GaAs grown by metalorganic chemical vapor deposition were 25, 50, and 100, respectively. The samples have been annealed during 30sec at 350 and $450^{\circ}C$ in rapid thermal annealing, and those specific contact resistance investigated by using transmission line method. According to experimental results, the specific contact resistance between p-metal and GaAs was decreased as the V/III ratio was lower. These results indicate that Si doping concentration of GaAs increased as the vacancy of V-series of GaAs was high.

• Applied Science and Convergence Technology
• /
• 제26권4호
• /
• pp.86-90
• /
• 2017

We have reported structural and optical properties of self-assembled InAs/GaAs quantum dot (QD) grown by molecular beam epitaxy with different arsenic to indium flux ratios (V/III ratios). By increasing the V/III ratio from 9 to 160, average diameter and height of the InAs QDs decreased, but areal density of them increased. The InAs QDs grown under V/III ratio of 30 had a highest-aspect-ratio of 0.134 among them grown with other conditions. Optical property of the InAs QD was investigated by the temperature-dependent photoluminescence (PL) and integrated PL. From the temperature dependence PL measurements of InAs QDs, the activation energies of $E_{a1}$ and $E_{a2}$ for the InAs QDs were obtained $48{\pm}3meV$ and $229{\pm}23meV$, respectively. It was considered that the values of $E_{a1}$ and $E_{a2}$ are corresponded to the energy difference between ground-state and first excited state, and the energy difference between ground-state and wetting layer, respectively.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.731-737
• /
• 2006

미국 Oak Ridge 연구소 관리지역에서 Inceptisol(Inc) 및 Utisol(Ult)이 지배적으로 분포된 토양층의 A- 및 B-층으로부터 채취한 물리화학적 특성이 잘 규명된 4종의 토양시료에 As(III) 및 As(V)를 흡착시킨 후 토양시료에 대한 추출용액의 비 1:100 조건에서 pH를 1.5로 고정시킨 생리학적 추출용액을 이용한 추출시험을 통하여 초기 노화조건에서의 비소의 생접근도(bioaccessibility) 및 As(III) 산화정도와 6개월간의 노화시간 경과에 따른 비소의 생접근도를 조사하였다. 토양시료에 As(C)를 주입시킨 후 48시간이 경과되었을 때 모든 토양시료에서, 특히 Ult-B, 빠르고도 강한 As(V)의 고정화(sequestration) 현상이 일어났다. 그렇지만 3개월이 지난 후에는 As(V)의 고정화에 큰 변화가 없었다. 동일한 토양시료에 As(III)를 인위적으로 오염시킨 후 48시간이 경과되었을 때 Inc-A 및 Ult-A 토양시료에서는 상당 분율의 As(III)가 As(V)로 산화되었다. 이러한 As(III)의 산화정도는 토양시료내의 망간 함량과 비례관계가 있는 것으로 나타났다. As(III)를 오염시킨 Inc-B 및 Ult-B 토양시료에서의 노화시간 경과에 따른 총비소의 생접근도 감소는 Inc-A 및 Ult-A 토양시료에서 얻어진 값보다 더 크게 나타났다. 이러한 경향은 철 함량이 풍부한 Inc-B 및 Ult-B 토양들이 As(III)로부터 산화된 As(V)를 지속적으로 고착화시킴에 따른 것으로 여겨지며 As(V)로 오염시킨 토양시료에서 얻어진 As(V) 고착화 정도와 유사한 경향을 나타내었다.

• 자원환경지질
• /
• 제36권5호
• /
• pp.349-356
• /
• 2003

최근 산업활동의 종류가 점차 복잡해지면서 오염물질의 종류도 많아지고 있으며 오염물질의 성상도 점차 복합화하고 있다. 이런 경향은 과거 단일 물질에 의한 오염에서 점차 유기물과 중금속이 동시에 오염되는 것과 같은 혼합 오염형태가 증가하고 있는데서 인지된다. 본 연구는 유류와 중금속이 동시에 오염된 지역에서 유류분해에 따른 혐기성 환경전환이 비소의 농도와 화학종에 어떤 영향을 미치며 그 결과가 위해성과 정화작용에 어떤 영향을 미치는지를 확인하고자 하였다. 충적대수층에서 채취한 사질토양을 tetradecane으로 오염시킨 후 As(III)과 As(V)를 각각 1:1, As(III)로만 그리고 As(V)로만 등으로 혼합비율을 달리하여 오염시킨 후 마이크로코즘을 제작하여 혐기성 반응기안에 방치, 60일간 운전하였다. 매 10일마다 마이크로코즘을 개방하여 유기물, As(III) 및 As(V)의 농도 그리고 Fe, Mn의 농도변화를 측정하였다. 전체 As 농도에 대한 As(III)의 비율, As(III) 자체의 농도 변화 그리고 유기물 분해경향 등을 바탕으로 유기물분해에 따라 As(III)의 증가에 영향을 미치는 것이 확인되었다. Fe, Mn의 환원에 따른 As의 산화와 유기물 분해에 따른 환원이 서로 상충할 수 있으며 실제 분해 단계에 따라 어느 한쪽의 작용이 우세해지는 것으로 판단된다. 즉, Fe, Mn의 환원은 유기물의 분해에 의해 억제되었으며 유기물 분해가 상당히 진행 된 이후 Fe, Mn의 혐기성 용출이 일어나는 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 혼합오염지역의 경우 유기물분해는 비소종의 화학형태에 영향을 미칠 것으로 예상되며 만약 As(III)의 비율이 증가할 경우 비소종의 위해성은 증가하게 될 것으로 판단되며 점차 증가하고 있는 혼합오염물 지역에 대한 정량적 위해성 평가가 요구된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.235-238
• /
• 2004

The LT-MBE (low temperature molecular beam epitaxy) allows to dope GaAs with Mn over its solubility limit. A 75 urn thick GaMnAs layers are grown on a low temperature grown LT-GaAs buffer layer at a substrate temperature of $260^{\circ}C$ by varying Mn contents ranged from 0.03 to 0.05. The typical growth rate for GaMnAs layer is fixed at 0.97 $\mu\textrm{m}$/h and the V/III ratio is varied from 25 to 34. The electrical and magnetic properties are investigated by Hall effect and superconducting quantum interference device(SQUID) measurements, respectively. Double crystal X-ray diffraction(DCXRD) is also performed to investigate the crystallinity of GaMnAs layers. The $T_{c}$ of the $Ga_{l-x}$ /$Mn_{x}$ As films grown by LT-MBE are enhanced from 38 K to 65 K as x increases from 0.03 into 0.05 whereas the $T_{c}$ becomes lower to 45 K when the V/III ratio increases up to 34 at the same composition of x=0.05. This means that the ferromagnetic exchange coupling between Mn-ion and a hole is affected by the growth condition of the enhanced V/III ratio in which the excess-As and As-antisite defects may be easily incorporated into GaMnAs layer.