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다목적 가속기 구축을 위한 전자 맴돌이 공명 이온원 개념 설계
이병섭(B.S. Lee),원미숙(M.S. Won),김종필(J.P. Kim),윤장희(J.H. Yoon),배종성(J.S. Bae),방정규(J.K. Bang),안정근(J.K. Ahn) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5
The construction of a multi-purpose linear accelerator IS ill progress by Korea Basic Science Institute. The main capability of this facility is the production of multiply ionized metal clusters and the generation more intense beams of highly charged ions for material, medical and nuclear physical research. To produce the intense beam of highly charged ions, we will construct an Electron Cyclotron Resonance Ion Source(ECRIS) using 28㎓ microwaves. For this ECRIS, The development of a conduction-cooled superconducting magnet will complete in this year. In this paper, we are introduced multi-purpose accelerator project and conceptual design of ECRIS.
HVPE 후막 a-plane GaN 결정의 성장과 특성
이충현,황선령,김경화,장근숙,전헌수,안형수,양민,배종성,김석환,장성환,이수민,박길한,Lee, C.H.,Hwang, S.L.,Kim, K.H.,Jang, K.S.,Jeon, H.S.,Ahn, H.S.,Yang, M.,Bae, J.S.,Kim, S.W.,Jang, S.H.,Lee, S.M.,Park, G.H.,Koike, M. 한국결정성장학회 2007 한국결정성장학회지 Vol.17 No.1
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. The structural and morphological properties of planar, nonpolar (11-20) a-plane GaN layers grown by hydride vapor phase epitaxy on (1-102) r-plan sapphire substrates are characterized. We report on the effect of low temperature ($500/550/600/660^{\circ}C$) AIN buffer layers on the structural properties of HVPE grown a-GaN kayers. and for the comparison, low temperature GaN and InGaN buffer layers are also tried for the growth of a-plane GaN layers. The structural geometry of a-GaN layers is severely affected on the growth condition of low temperature buffer layers. The most planar a-GaN could be obtained with $GaCl_3$ pretreatment at the growth temperature of $820^{\circ}C$.
혼합소스 HVPE에 의해 성장된 In(Al)GaN 층의 특성
황선령,김경화,장근숙,전헌수,최원진,장지호,김홍승,양민,안형수,배종성,김석환,Hwang, S.L.,Kim, K.H.,Jang, K.S.,Jeon, H.S.,Choi, W.J.,Chang, J.H.,Kim, H.S.,Yang, M.,Ahn, H.S.,Bae, J.S.,Kim, S.W. 한국결정성장학회 2006 한국결정성장학회지 Vol.16 No.4
혼합소스 HVPE(hydride vapor phase epitaxy) 방법을 이용하여 InGaN 층을 GaN 층이 성장된 사파이어 (0001) 기판 위에 성장하였다. InGaN 층을 성장하기 위해 금속 In에 Ga을 혼합하여 III족 소스로 이용하였으며 V족 소스로는 $NH_3$를 이용하였다. InGaN층은 금속 In에 Ga을 혼합한 소스와 HCl을 흘려 반응한 In-Ga 염화물이 다시 $NH_3$와 반응하도록 하여 성장하였다. XPS 측정을 통해 혼합소스 HVPE 방법으로 성장한 층이 InGaN 층임을 확인할 수 있었다. 선택 성장된 InGaN 층의 In 조성비는 PL과 CL을 통해서 분석하였다. 그 결과 In 조성비는 약 3%로 평가되었다. 또한, 4원 화합물인 InAlGaN 층을 성장하기 위해 In 금속에 Ga과 Al을 혼합하여 III족 소스로 사용하였다. 본 논문에서는 혼합소스 HVPE 방법에 의해 III족 소스물질로 금속 In에 Ga(Al)을 혼합한 소스를 이용하여 In(Al)GaN층을 성장할 수 있음을 확인할 수 있었다. InGaN layers on GaN templated sapphire (0001) substrates were grown by mixed-source hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method. In order to get InGaN layers, Ga-mixed In metal and $NH_3$ gas were used as group III and group V source materials, respectively. The InGaN material was compounded from chemical reaction between $NH_3$ and indium-gallium chloride farmed by HCl flowed over metallic In mixed with Ga. The grown layers were confirmed to be InGaN ternary crystal alloys by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). In concentration of the InGaN layers grown by selective area growth (SAG) method was investigated by the photoluminescence (PL) and cathodoluminescence (CL) measurements. Indium concentration was estimated to be in the range 3 %. Moreover, as a new attempt in obtaining InAlGaN layers, the growth of the thick InAlGaN layers was performed by putting small amount of Ga and Al into the In source. We found the new results that the metallic In mixed with Ga (and Al) as a group III source material could be used in the growth process of the In(Al)GaN layers by the mixed-source HVPE method.