• 제목/요약/키워드: Reflection high energy electron diffraction

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Laser Molecular Beam Epitaxy system에서 Reflection High Energy Electron Diffraction을 통한 $BaTiO_3$/Sr$TiO_3$ 산화물 인공격자의 성장과 구조적 분석 (The growth and structural analysis of $BaTiO_3$/Sr$TiO_3$ oxide artificial lattice by Laser Molecular Beam Epitaxy system combined Reflection High Energy Electron Diffraction)

  • 이창훈;김이준;전성진;김주호;최택집;이재찬
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.53-53
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    • 2003
  • 최근 높은 유전상수와 잔류 분극, 비선형 등의 다양한 유전적인 특성으로 인해 산화물 박막이 많은 관심을 가지고 연구되어지고 있다. 많은 산화물 박막중에서도 BaTiO3/SiTiO3 (BTO/STO) 인 공격자는 STO나 BTO 또는 (Ba$_{0.5}$ Sr$_{0.5}$)TiO$_3$ (BST)등의 고용체들과 비교했을 때 아주 뛰어난 유전적인 성질을 나타내고 있다. 특히 1000 $\AA$ 이하의 낮은 두께에서도 높은 유전상수와 비선형도를 가진다는 사실이 선행된 실험에서 밝혀졌는데 BTO와 STO를 각각 2 unit cell (8 $\AA$)로 고정 시킨 후 다층 박막으로 제작했을 때 가장 큰 유전 특성을 얻을 수 있었다. 이런 뛰어난 유전적인 성질은 BTO와 STO 각 층의 두께와 주기 변화에 따른 박막 내부의 인위적인 stress와 그에 따른 격자 변형과 아주 밀접한 관계가 있음으로 생각되어진다. 따라서 이런 두 계면에서의 stress와 격자 변형을 더욱 정착하게 분석하기 위해서는 각 층을 원자 단위로 정확하게 두께 제어를 하고 증착되어지는 과정중에서의 growth mode를 확인하는 것이 무엇보다 중요한 일이다.

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USE OF SINGLE PRECURORS FOR THE PREP ARATION OF SILICON CARBIDE FILMS

  • Lee, Kyunf-Won;Yu, Kyu-Sang;Kim, Yun-Soo
    • 한국표면공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.467-473
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    • 1996
  • Heteroepitaxial growth of cubic silicon carbide films on Si(001) and Si(111) substrates at temperatures 900-$1000^{\circ}C$ has been achieved by high vacuum chemical vapor deposition using the single precursor 1, 3-disilabutane without carrying out the carbonization process of the substrate surfaces. The deposition temperature range is much lowered compared with conventiontional chemical vapor deposition where separate sources for silicon and carbon are employed. The deposition procedure is quite simple and safe. The qualities of the films were found to be very good judging from the results obtained by various characterization techniques including reflection high energy electron diffraction, X-ray diffraction, X-ray pole figure analysis, Rutherford backscattering spectrometry, Auger depth profiling, and transmission electron diffraction.

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초고진공 전자 사이클로트론 화학 기상 증착 장치에 의한 저온 실리콘 에피 성장에 기판 DC 바이어스가 미치는 영향 (The Effect of Substrate DC Bias on the Low -Temperature Si homoepitaxy in a Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition)

  • 태흥식;황석희;박상준;윤의준;황기웅;송세안
    • 한국진공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.501-506
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    • 1993
  • The spatial potential distribution of electron cyclotron resonance plasma is measured as a function of tehsubstrate DC bias by Langmuir probe method. It is observed that the substrate DC bias changes the slope of the plasma potential near the subsrate, resulting in changes in flux and energy of the impinging ions across plasma $_strate boundary along themagnetric field. The effect of the substrate DC bias on the low-temperature silicon homoepitaxy (below $560^{\circ}C$) is examine dby in situ reflection high energy electron diffraction (RHEED), cross-section transmission electron microscopy (XTEM),plan-view TEM and high resolution transmision electron microscopy(HRTEM). While the polycrystalline silicon layers are grow withnegative substrate biases, the single crystaline silicon layers are grown with negative substrate biases, the singel crystalline silicon layers are grown with positive substrate biases. As the substrate bias changes form negative to positive values, the growth rate decreases. It is concluded that the control of the ion energy during plasma deposition is very important in silicon epitaxy at low temperatures below $560^{\circ}C$ by UHV-ECRCVD.VD.

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Free-standing graphene intercalated nanosheets on Si(111)

  • Pham, Trung T.;Sporken, Robert
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.297-308
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    • 2017
  • By using electron beam evaporation under appropriate conditions, we obtained graphene intercalated sheets on Si(111) with an average crystallite size less than 11nm. The formation of such nanocrystalline graphene was found as a time-dependent function of carbon deposition at a substrate temperature of $1000^{\circ}C$. The structural and electronic properties as well as the surface morphology of such produced materials have been confirmed by reflection high energy electron diffraction, Auger electron spectroscopy, X-ray photoemission spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, atomic force microscopy and scanning tunneling microscopy.

알칼리금속이 흡착된 Si(111)$7\times7$ 계의 초기 산화 과정 연구 (Initial oxidation of the alkali metal-adsorbed Si(111) surface)

  • 황찬국;안기석;김정선;박래준;이득진;장현덕;박종윤;이순보
    • 한국진공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.159-164
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    • 1997
  • X-선 광전자 분광법 (x-ray photoelectron spectroscopy: SPS)과 반사 고에너지 전 자 회절법(reflection high energy electron diffraction: RHEED)을 이용하여 상온과 고온(약 300~$500^{\circ}C$)에서 알칼리금속(AM)/Si(111)7$\times$7표면에 1 monolayer(ML)의 AM을 흡착시키면 Si(111)7$\times$7표면에 비해 산소의 초기 부착 계수(initial sticking coefficient)와 산소의 포화량 은 증가하지 않았다. Si(111)7$\times$7-AM표면에 산소의 주입량을 증가시키면서 측정한 O ls 스 펙트럼으로부터 AM이 흡착된 Si(111)7$\times$7표면에 흡착되는 산소원자는 Si-O, AM-O 두 종 류의 결합형태를 가지는 것으로 생각되며 이중에서 AM-O 결합의 산화과정상에서의 역할 에 대하여 논의하였다. 상온과는 달리 고온에서는, Si(111)3$\times$1-AM표면으로 구조가 변화하 면서 산소의 흡착이 급격히 떨어지는 것을 관측할 수 있었다. 이때 3$\times$1-AM표면을 형성시 키는 AM종류의 산화에 대한 의존성을 살펴보았다.

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초고진공 전자 사이클로트론 공명 화학 기상증착장치의 제작과 수소 플라즈마를 이용한 실리콘 기판 표면 세정화 (Manufacturing of Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition Reactor and Si Wafer Surface Cleaning by Hydrogen Plasma)

  • 황석희;태흥식;황기웅
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권4호
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    • pp.63-69
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    • 1994
  • The Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition(UHV-ECRCVD) system whose base pressure is 1${\times}10^{9}$ torr has been constructed. In-situ cleaning prior to the epitaxial growth was carried out at 56$0^{\circ}C$ by ECR generated uniform hydrogen plasma whose density is $10^{10}/cm{3}$. The natural oxide was effectively removed without damage by applying positive DC bias(+10V) to the substrate. RHEED(Reflection High Energy Electron Diffraction) analysis has been used to confirm the removal of the surgace oxide and the streaky 2$\times$1 reconstruction of the Si surface, and the suppression of the substrate damage is anaylized by X-TEM(cross-sectional Transmission Electron Microscopy). Surface cleaning technique by ECR hydrogen plasma confirmed good quality epitaxial growth at low temperature.

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분자선에피택시에 의해 성장한 GaAs/AlGaAs 양자우물의 성장 멈춤 효과 (Growth Interruption Effects of GaAs/AlGaAs Quantum Wells Grown by Molecular Beam Epitaxy)

  • 김민수;임재영
    • 한국진공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.365-370
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    • 2010
  • 분자선 에피택시 방법을 이용하여 GaAs 기판 위에 GaAs 및 AlGaAs 에피층을 성장하면서 성장 멈춤 효과를 연구하였다. 성장 멈춤 시간에 따른 에피층 성장 과정은 반사 고에너지 전자회절로 측정하였다. 성장 멈춤 시간은 0, 15, 30, 60초로 하였다. 그리고 성장 멈춤 시간을 달리하여 GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ 다양자우물을 성장한 후 양자우물의 특성을 조사하였다. 반사 고에너지 전자회절의 강도 진동은 성장 멈춤 시간에 영향을 받고 있었다. 그리고 양자우물의 광특성도 성장 멈춤 시간에 의존하고 있었다. 성장 멈춤 시간이 30초일 때 우물과 장벽층 사이에 급준한 계면을 가지는 에피층을 얻을 수 있었다.

R-면 사파이어 기판 위에 플라즈마 분자선 에피탁시법을 이용한 산화아연 박막의 성장 및 특성평가 (Growth and Characterization of ZnO Thin Films on R-plane Sapphire Substrates by Plasma Assisted Molecular Beam Epitaxy)

  • 한석규;홍순구;이재욱;이정용
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.923-929
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    • 2006
  • Single crystalline ZnO films were successfully grown on R-plane sapphire substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. Epitaxial relationship between the ZnO film and the R-plane sapphire was determined to be $[-1101]Al_2O_3{\parallel}[0001]ZnO,\;[11-20]Al_2O_2{\parallel}[-1100]ZnO$ based on the in-situ reflection high-energy electron diffraction analysis and confirmed again by high-resolution X-ray diffraction measurements. Grown (11-20) ZnO films surface showed mound-like morphology along the <0001>ZnO direction and the RMS roughness was about 4 nm for $2{\mu}m{\times}2{\mu}m$ area.

다양한 흡착자에 대한Si(113) $\times$2 표면의 상변화 연구 (Adsorbate-induced reconstructions of $\times$2 surface)

  • 김학수;황찬국;김용기;김정선;박죵윤;김기정;강태희;김봉수
    • 한국진공학회지
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    • 제8권3B호
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    • pp.269-275
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    • 1999
  • 전자회절법을 이용하여 K및 다양한 흡착자에 의한 Si(113)3 $\times$ 2 표면의 상변화를 관찰하였으며 광전자분광법을 이용하여 산소 노출량에 따른 가전자대 및 내각준위스펙트럼을 관찰하였다. 산소 흡착에 의해 가전자대의 표면상태가 내각준위에서 관찰되는 두 피크(S1, S2)와 동시에 사라지면서 3$\times$1 주기성을 보였다. 특히 이러한 변화가 동종물질인 실리콘 증착에서도 관찰되었으며 후열처리에 의해 3$\times$2 주기성으로 환원되는 것으로 미루어 Si(113)3$\times$2 표면의 3$\times$1으로의 초기 상전이가 실리콘 표면의 흡착자에 의해서 형성된 것이 아니며 기판 자체의 재배열과 관련되어 있음을 확인하였다.

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