• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권5호
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• pp.695-701
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• 2016

Be-doped GaSb layers were grown on highly mismatched semi-insulating GaAs substrate (001) with $2^{\circ}$ offcut towards <110> at low growth temperature, by molecular beam epitaxy (MBE). The influence of Be doping on the crystallographic quality, surface morphology, and electrical properties, was assessed by X-ray diffraction, Nomarski microscopy, and Hall effect measurements, respectively. Be impurities are well behaved acceptors with hole concentrations as high as $9{\times}10^{17}cm^{-3}$. In addition, the reduction of GaSb lattice parameter with Be doping was studied.

• 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.

• 한국진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.327-334
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• 2013

InAs/GaSb 제2형 응력 초격자(strained layer type II superlattice, T2SL)을 이용한 nBn 구조 장적외선 검출소자의 설계 및 제작을 하였다. InAs와 GaSb 두께에 따른 T2SL 구조의 장적외선 밴드갭 에너지를 Kronig-Penney 모델을 이용하여 계산하였다. 소자의 암전류 밀도를 줄이기 위해서, nBn 구조에서 장벽층인 $Al_{0.2}Ga_{0.8}Sb$ 성장 중에 Te 보상도핑(compansated doping)을 하였다. 온도(T) 80 K 및 인가전압($V_b$) -1.5 V에서, 반응스펙트럼 측정을 통한 소자의 차단파장은 ${\sim}10.2{\mu}m$ (~0.122 eV)로 나타났다. 또한 온도 변화에 따른 암전류 측정으로부터 도출된 활성화 에너지는 0.128 eV로 계산 되었다. T=80 K 및 $V_b$=-1.5 V에서 암전류는 $1.0{\times}10^{-2}A/cm^2$으로 측정되었다. 흑체복사 적외선 광원을 이용한 반응도(Responsivity)는 소자 온도 80 K 및 인가전압 -1.5 V의 조건에서 0.58 A/W로 측정되었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권3호
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• pp.131-135
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• 2006

High electron mobility transistors with InAs channels and antimonide barriers were grown on Si and GaAs substrates by means of molecular beam epitaxy. While direct growth of Sb materials on Si substrate generates disordered and coalescences 3-D growth, smooth and mirror-like 2D growth can be repeatedly obtained by inserting AlSb QD layers between them. Room-temperature electron mobilities of over 10,000 $cm^2/V-s$ and 20,000 $cm^2/v-s$ can be routinely obtained on Si and GaAs substrates, respectively, after optimizing the buffer structure as well as maintaining InSb-like interface.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.128.2-128.2
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• 2014

Long-wave infrared detectors using the type-II InAs/GaSb strained superlattice (T2SL) material system with the nBn structure were designed and fabricated. The band gap energy of the T2SL material was calculated as a function of the thickness of the InAs and GaSb layers by the Kronig-Penney model. Growth of the barrier material (Al0.2Ga0.8Sb) incorporated Te doping to reduce the dark current. The full width at half maximum (FWHM) of the 1st satellite superlattice peak from the X-ray diffraction was around 45 arc sec. The cutoff wavelength of the fabricated device was ${\sim}10.2{\mu}m$ (0.12eV) at 80 K while under an applied bias of -1.4V. The measured activation energy of the device was ~0.128 eV. The dark current density was shown to be $1.2{\times}10^{-5}A/cm^2$ at 80 K and with a bias -1.4 V. The responsivity was 1.9 A/W at $7.5{\mu}m$ at 80K and with a bias of -1.9V.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권2호
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• pp.129-133
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• 2021

This study observed the performance of an InAs/GaSb type-II superlattice photodiode with a p-i-n structure for mid-wavelength infrared detection. The 10 ML InAs/10 ML GaSb type-II superlattice photodiode was grown using molecular beam epitaxy. The cutoff wavelength of the manufactured photodiode with Si3N4 passivation on the mesa sidewall was determined to be approximately 5.4 and 5.5 ㎛ at 30 K and 77 K, respectively. At a bias of -50 mV, the dark-current density for the Si3N4-passivated diode was measured to be 7.9 × 10-5 and 1.1 × 10-4 A/㎠ at 77 K and 100 K, respectively. The differential resistance-area product RdA at a bias of -0.15 V was 1481 and 1056 Ω ㎠ at 77 K and 100 K, respectively. The measured detectivity from a blackbody source at 800 K was calculated to be 1.1 × 1010 cm Hz1/2/W at zero bias and 77 K.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.476-477
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• 2013

반도체의 성능은 최근 10년 사이에 급격하게 발전했고 아날로그 및 디지털 회로 소자들에 있어 저전력/고속 특성 요구가 커지고 있다 [1]. 상온에서 30,000 $cm^2$/Vs 이상의 전자 이동도를 가지며 큰 conduction band offset을 갖는 InAs/AlSb 2차원전자가스(2DEG) 소자는 Spinorbit-interaction의 값이 매우 커서 SPIN-FET 소자로 크게 주목받고 있다 [2]. 본 발표자들은 GaAs 기판위에 성장한 InAs 2DEG HEMT 소자의 전/자기적인 특성과 고속반응 물질로 주목 받는 InSb 박막소자의 doping 특성에 따른 전기적/물리적인 특성의 평가에 대해 그 결과를 소개하고자 한다. 격자정합과 Semi-insulating 기판의 부재로 상용화되어 있는 GaAs와 InP 기판위에 물질차이에 따른 고유의 한계 특성을 줄이기 위한 Pseudomorphic이라 불리는 특별한 박막 성장 기법을 적용하여 높은 전자 이동도를 가지며 spin length가 길어 Spin-FET로서 크게 주목받고 있는 InAs 2DEG HEMT 소자를 완성시켰다. 60,000 ($cm^2$/Vs) 이상의 높은 전자 이동도를 갖는 소자의 구현을 목표로 연구를 진행하였으며 1.8 K에서 측정된 Spin-orbit interaction의 값은 6.3e-12 (eVm)이다. InAs/InGaAs/InAlAs 및 InGaAs/InAlAs 구조의 InP 기반의 소자에서 보다 큰 값으로 향후 Spin-FET 응용에 크게 기대하고 있다. 또한, GaAs 기판위에 구현된 InSb 소자는 격자부정합 감소를 위해 InAs 양자점을 사용하여 약 $2.6{\mu}m$ 두께로 구현된 InSb 박막 소자는 상온에서 약 60,400 ($cm^2$/Vs)의 상온 전자이동도를 보였으며 현재 동일 두께에서 세계 최고결과(~50,000 $cm^2$/Vs)에 비해 월등하게 높은 값을 보이고 있다. Hall bar pattern 공정을 거쳐 완성된 소자는 측정 결과 10~20% 이상 향상된 전자 이동도를 보였다. 2e18/$cm^3$ 미만의 p-doping의 경우, 상온에서 n-type 특성을 보이나, 저온에서 p-type으로 변하는 특성을 보였고 n-doping의 경우 5e17/$cm^3$까지는 전자 이동도만 감소하고, doping에 의한 효과는 크게 없었다. 1e18/$cm^3$의 높은 doping을 할 경우 carrier가 증가하는 것을 확인했다. 이상의 측정 결과로 Spin-FET 소자로서 아주 우수하다는 것을 확인할 수 있었고 n-/p- type이 특성을 고려한 high quality InSb 박막소자의 응용을 위한 중요한 정보를 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2008년도 제34회 동계학술대회 초록집
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• pp.117-117
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• 2008

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2007년도 동계학술연구발표회 및 스핀트로닉스와 나노물리에관한 국제심포지움
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• pp.102-102
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• 2007

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제26권6호
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• pp.214-217
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• 2017

AlSb is a promising material for optical devices, particularly for high-frequency and nonlinear-optical applications. We report the effect of growth temperature on structural properties of AlSb grown on GaAs substrate. In particular we studied the surface of AlSb with the growth temperature by atomic force microscopy, and concluded that optimized growth temperature of AlSb is $530^{\circ}C$. We also show the result of real-time monitoring of AlSb growth by in situ ellipsometry. The results of the structural study are good agreement with the previous reported ellipsometric data.