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질화갈륨 나노 막대 형성을 위한 핵화층의 성장 온도에 따른 물성 연구
이상화,최혁민,김진교,Lee Sang-Hwa,Choe Hyeok-Min,Kim Chin-Kyo 한국진공학회 2006 Applied Science and Convergence Technology Vol.15 No.2
수소화물기상증착법을 이용하여 질화갈륨 핵화층을 성장시켰고, 성장 온도에 따라 상이한 구조적 특성을 갖는 핵화층이 질화갈륨 나노막대의 형성에 어떤 영향을 주는지 방사광 x-선 산란과 원자힘 현미경을 이용하여 연구하였다. 서로 다른 온도에서 성장시킨 질화갈륨 핵화층들의 (002) 브래그 봉우리에 대한 록킹 곡선(rocking curve)을 측정한 결과, 반폭치가 작은 주 봉우리와 반폭치가 넓은 작은 봉우리의 합으로 표현됨을 관측하였다. 이러한 현상은 핵화층의 표면 형상과 연관되어져서 설명될 수 있음을 정성적으로 보였고, AFM 결과와 비교해 볼 때 안정적인 나노막대 성장을 위해서는 핵화층이 저온에서 성장되어야 함을 확인하였다. GaN nucleation layers were grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) and the effect of growth temperature on the structural properties of GaN nucleation layers for nanorods was investigated by synchrotron x-ray scattering and Atomic Force Microscopy (AFM). For the samples grown at different temperatures, two-component rocking profiles of (002) GaN Bragg peaks for the GaN nucleation layers were observed with one very sharp and the other broad. It was shown that the two-component rocking profile could be qualitatively explained by surface morphology, which was in good agreement with AFM result, from which we could conclude that relatively low temperature is favorable for GaN nanorods formation.
김진교,Yuri Sohn,이상화,최혁민 한국물리학회 2008 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.53 No.2
In a hot-wall reactor for hydride vapor phase epitaxy (HVPE), the substrate holder was specially designed in such a way that the substrate temperature was much lower than its ambient because of an additional cooling mechanism, and GaN nanorods were grown on these air-cooled substrates. From these experiments, both the substrate temperature itself and the temperature gradient between the substrate and its ambient were found to be critical parameters in the growth of GaN nanorods. In addition, synchrotron X-ray scattering revealed that the GaN nanorods did not contain the cubic phase commonly observed in GaN films grown at low temperatures.
수소기상화합물 증착법을 이용한 질화갈륨(GaN) 박막과 나노막대의 선택적 과성장(ELOG)
오태건(Taegeon Oh),이상화(Sanghwa Lee),최혁민(Hyeokmin Choe),손유리(Yuri Sohn),전재원(Jai Weon Jean),김진교(Chinkyo Kim) 한국생산제조학회 2007 한국공작기계학회 춘계학술대회논문집 Vol.2007 No.-
넓은 에너지 띠를 가지고 있는 GaN는 짧은 파장의 광전소자를 제작하는데 쓰일 수 있으며, 격자상수가 맞는 기판이 없기 때문에 보통 다량의 결정성 결함이 박막 내부에 발생한다. 질화갈륨(GaN)의 Epitaxial lateral overgrowth(ELO)는 GaN의 bulk substrate가 없는 상황에서 이종기판과의 격자상수 차이에 인하여 생기는 다량의 결정성 결함을 줄이기 위한 방편으로서, hydride vapor phase epitaxy(HVPE)를 이용하여 성장조건을 다양하게 변화시켜 가며 ELOG 방식에 의해 성장된 GaN의 표면 형상을 연구해 보았다.