유기금속증착법에 의한 $IN_1-x$$Ga_x$$As_y$$P_1-y$/INP의 성장시 성장변수가 에피층의 전기적, 광학적 특성에 미치는 영향

유지범,김정수,장동훈,박형호,오대곤,이용탁,Yu, Ji-Beom,Kim, Jeong-Soo,Chang, Dong-Hun,Park, Hyung-Ho,Oh, Dae-Gon,Lee, Yong-Tak 한국전자통신연구원 1991 전자통신 Vol.13 No.4

$In_1-x$$GA_X$$As_y$$P_1-y$ has a very wide range of applications in optoelectronic devices especially for optical communications because $In_1-x$$GA_X$$As_y$$P_1-y$ has the bandgap of the lowest dispersion ($1.3\mum$) and the lowest loss ( $1.55\mum$) of the optical fiber by changing the composition. The quality of $In_1-x$$GA_X$$As_y$$P_1-y$ epitaxial layer is believed to have a significant effect on the performance of device. The OMVPE growth conditions for the latticematched $In_1x$$GA_X$$As_y$$P_1-y$/InP were investigated. Effects of growth conditions such as V/III ratio, growth temperature, and Ga source material on the electrical and optical properties were studied. The composition, electrical and optical properities of $In_1-x$$GA_X$$As_y$$P_1-y$ were characterized using double crystal X-ray diffractometer (DCD), photoluminescence (PL), XPS(ESCA) and Hall measurement.

지리산국립공원 및 인근지역에서의 야생동물 구조 원인 분석

경의범(Eui-Beom Kyeong),양정진(Jeong-Jin Yang),유지상(Ji-Sang Yu),임승효(Seung Hyo Lim),김민(Min-Kim),허욱(Uk-Heo),정유진(Yu-jin Jeong),이다인(Da-in Lee),정동혁(Dong-hyuk Jeong) 국립공원연구원 2021 국립공원연구지 Vol.12 No.2

지리산국립공원은 국립공원 중 가장 넓은 면적을 지니고, 가장 많은 수의 생물종을 보유하고 있다. 하지만 매년 300만 명의 탐방객의 방문과 국립공원의 개발 압력은 야생동물의 생존에 큰 위험 요소가 되고 있다. 본 연구에서는 지리산 국립공원 및 인근 행정구역에서 2014년 부터 2020년까지 7년간의 야생동물 구조 원인 및 구조 현황을 분석하여, 야생동물의 건강을 해칠 수 있는 위험 요인을 찾아 사고 예방에 도움이 되고자 한다. 사람과 관련된 원인으로 인한 구조가 52.4%를 차지하는 만큼 국립공원공단과 지자체의 노력이 더욱 필요하다고 판단된다. Jirisan National Park is the most wide and have the most species of wildlife of Korea national parks. However, annual 3 million visitors and developments in national park are risk factors to survival of wildlifes. This study analyzes the causes and frequency of wildlife rescue for 7 years from 2014 to 2020 in Jirisan National Park and nearby administrative districts, and seeks to find the dangers of wild animals and help prevent accidents. As the rescues due to human-related causes accounts for 52.4%, it is nessasary that more efforts by the National Park Service and local governments.

Avalanche Photodiode의 연구 현황과 전망

박찬용,유지범,김홍만,Park, Chan-Yong,Yu, Ji-Beom,Kim, Hong-Man 한국전자통신연구원 1993 전자통신동향분석 Vol.8 No.1

광통신의 전송용량을 증가시키는 방법의 한가지로 전송속도의 증대에 관한 연구개발이 국내외에서 진행되어 왔다. 전송속도가 증가하여 Gb/s 급 이상이 되면 수신단 전치증폭기의 잡음이 급격히 증가하게 되어 수신감도가 떨어지게 되는데 이는 곧 중계기의 간격 감소로 인한 경제성의 저하를 의미한다. 이러한 수신단의 수신감도 저하를 극복하는 방법의 하나로 내부 이득을 갖는 APD(Avalanche Photodiode)를 수광소자로 사용하고자 하는 연구가 진행되어 왔다. 본 고에서는 InGaAs를 흡수층으로 하는 광통신용 APD의 구조, 동작특성 및 최근 연구동향을 소개하고자 한다.

FHD법에 의해 형성된 실리카 soot의 고밀화 공정에 미치는 온도의 영향

김성수,유지범,심재기,정며영,Kim, Seong-Su,Yu, Ji-Beom,Sim, Jae-Gi,Jeong, Myeo-Yeong 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.4

화염가수분해증착법에 의해 형성된 $0.1\mu\textrm{m}$크기의 soot를 실리콘 기판위에 형성하여 $1325^{\circ}C$에서 2시간 동안 고밀화과정후 투명한 후막을 얻을 수 있었다. 고밀화 열처리는 탈수과정, 재배열 과정, 그리고 고밀화 과정으로 구성되었다. 고밀화 공정후의 두께 수축률은 초기 soot의 96%정도였으며, 급속한 두께의 감소는 $950^{\circ}C$부터 시작되었으며, 본격적인 고밀화가 시작되는 온도는 $1250^{\circ}C$임을 알 수 있었다. soot의 TGA와 DTA를 이용한 열분석 결과 탈수과정에 의하여 9/wt%의 질량감소와 $1250^{\circ}C$이상에서 인(P)의 증발에 의한 2wt%의 질량감소를 관찰하였다. DTA곡선에서는 $500^{\circ}C$, $570^{\circ}C$. $1258^{\circ}C$에서 흡열반응 피크를 나타내는데, 이는 $B_{2}$$O_{3}$, $P_{2}$$O_{5}$ 등의 도펀트들의 melting과 실리카 입자사이의 기공이 소멸되면서 입자간의 열전도도의 증가에 의해 나타난 것으로 판단된다.

Hydride Vapor Phase Epitaxy를 이용한 Sapphire기판 상에 GaN후막의 성장특성에 관한 연구

이정욱,유지범,변동진,금동화,Lee, Jeong-Uk,Yu, Ji-Beom,Byeon, Dong-Jin,Geum, Dong-Hwa 한국재료학회 1997 한국재료학회지 Vol.7 No.6

HVPE를 이용하여 sapphire기판 위에서 후막 GaN의 성장특성을 조사하였다. 성장온도가 100$0^{\circ}C$에서 110$0^{\circ}C$로 증가하여도 성장속도는 영향을 받지않고 50-60$\mu\textrm{m}$/hr의 성장속도를 나타내었으나 표면특성과 결정성은 향상되었다. 110$0^{\circ}C$에서 성장된 후막 GaN는 DCXRD측정결과 451arcsec의 반티폭을 나타내었으며, PL측정결과 10K에서 19meV의 반치폭을 나타내었다. Ga 공급원의 온도가 93$0^{\circ}C$에서 77$0^{\circ}C$로 감소하여도 성장속도는 영향을 받지 않았으나, 77$0^{\circ}C$의 온도에서 GaN의 결정성이 향상되었다. HCI의 양이 5sccm에서 20sccm으로 증가함에 따라 성장속도가 15$\mu\textrm{m}$/hr에서 60$\mu\textrm{m}$/hr으로 증가하였으며, 표면특성도 향상되었다.

MOCVD를 이용한 비평면구조 기판에서의 GaN 선택적 성장특성연구

이재인,금동화,유지범,Lee, Jae-In,Geum, Dong-Hwa,Yu, Ji-Beom 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.3

MOCVD를 이용하여 $SiO_2$로 패턴된 GaN/sapphire 기판상에서 $NH_3$유량과 성장온도가 GaN 성장의 선택성과 성장 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $NH_3$유량을 500~1300sccm, 성장온도를 $950~1060^{\circ}C$로 변화시켜 성장변수에 따른 영향을 주사전자현미경으로 관찰하였다.$NH_3$유량이 증가할수록 성장선택성이 향상되었으나 기판윈도우에서 성장되는 GaN 형상변화에는 큰 영향을 미치지 못하였다. 성장온도가 높을수록 GaN의 성장선택성이 향상됨이 관찰되었다. 패턴 모양을 원형, 선형, 방사선모양(선형 패턴을 30, $45^{\circ}$로 회전)으로 제작하여 GaN 성장을 수행한 후 관찰한 결과 {1101}으로 이루어진 Hexagonal 피라밋 형상과 마스크층 위로의 측면성장을 얻을 수 있었으며, 성장조건에 따른 <1100>와 <1210>의 방향으로의 측면성장속도의 차이를 관찰할 수 있었다. The selective area growth of GaN by metal organic chemical vapor deposition has been carried out on GaN/ sapphire substrate using $SiO_2$ mask. We investgated the effect of growth parameters such as flow rate of $NH_3$(500­~1300sccm) and the growth temperature($950~1060^{\circ}C$) on the growth selectivity and characteristics of GaN using the Scanning Electron Microscopy(SEM). The selectivity of GaN improved as flow rate of NH, and growth temperature in­creased. But the grown GaN shapes on the substrate windows was independent of the flow rate of $NH_3$. On the pattern shapes such as circle, stripe, and radiational pattern(rotate the stripe pattern by $30^{\circ}, 45^{\circ}$), we observed the hexagonal pyramid, the lateral over growth on the mask layer, and the difference of the lateral growth rate depending on growth condition.

질화처리에 의한 기판 평면 평활도의 변화가 GaN 성장에 미치는 영향

정재식,변동진,김병화,이재인,유지범,금동화,Jeong, Jae-Sik,Byeon, Dong-Jin,Kim, Byeong-Hwa,Lee, Jae-In,Yu, Ji-Beom,Geum, Dong-Hwa 한국재료학회 1997 한국재료학회지 Vol.7 No.11

LED와 LD의 수명과 효율은 결정에 존재하는 결함의 밀도에 반비례하며, 이러한 결함의 밀도는 적당한 기판을 사용하거나, 기판의 표면을 적절하게 제어함으로써 줄일 수 있다. GaN성장시 원자 단위의 매끄러운 표면은 완충충 성장이나 질화처리를 함으로써 얻어질 수 있다. 이렇게 얻어진 원자 단위의 매끄러운 표면에 의해 기판과 박막상이의 계면 자유에너지가 감소하기 때문에 2D성장이 촉진된다. 사파이어(AI$_{2}$O$_{3}$(0001))기판을 사용한 GaN 왕충충성장과 진화처리에 대한 최적조건은 AFM(Atomic Force Microscope)측정 결과에 의해 결정되었다. AFM에 의해 얻어진 표면 평활도의 개념은 사파이어 기판을 사용한 GaN박막성장의 최적조건을 결정하는 데 있어서 높은 신뢰도를 가질 수 있다.

AlN과 저온 GaN 완충층을 이용한 Si 기판상의 후막 GaN 성장에 관한 연구

백호선,이정욱,김하진,유지범,Baek, Ho-Seon,Lee, Jeong-Uk,Kim, Ha-Jin,Yu, Ji-Beom 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.6

AIN과 저온 GaN 완충충율 이용하여 Si 기판 위의 후막 GaN의 성장특성을 조샤하였다. Si과 GaN의 격자부정합도와 열팽창계수의 차이를 줄이기 위해 AIN과 저온 GaN를 완충충으로 사용하였다. AIN은 RF sputter를 이용하여 중착온도와 증착시간 및 RF power에 따른 표면 거칠기를 AFM으로 조사하여 최척조건을 확립하여 사용하였다. 또한 저온에서 GaN를 성장시켜 이를 완충충으로 이용하여 후막 GaN의 성장시 미치는 영향을 살펴보았다. 성장온도와 V/III 비율이 후막 성장시 표면특성과 결정성 및 성장속도에 미치는 영향을 조사하였다. 후막 GaN의 표연특성 및 막의 두께는 SEM과 $\alpha-step$을 이용하여 측정하였으며 결정성은 X-ray Diffractometer를 이용하여 조사하였다. We have investigated the growth characteristics of thick GaN on Sim substrate with AlN and low temperature GaN buffer layer. The vertical hydride vapor phase epitaxy system with $GaCl_3$ precursor was used for growth of GaN. AlN and GaN buffer layer were deposited on Si substrate to reduce the lattice mismatch and the thermal expansion coefficient mismatch between si and GaN. Optimization of deposition condition for AlN and low temperature GaN buffer layers were carried out. We studied the effects of growth temperature, V/III ratio on the properties of thick GaN. Surface morphology, growth rate and crystallinity of thick GaN were measured using Atomic Force Microscopy (AFM), $\alpha-step$-, Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffractometer(XRD).

MOCVD법으로 성장시킨 InGaAs 내에서 Zinc의 확산특성

양승열,시상기,김성준,박인식,유지범,Yang, Seung-Yeol,Si, Sang-Gi,Kim, Seong-Jun,Park, In-Sik,Yu, Ji-Beom 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.5

InP 기판위에 InP와 격자정합된 undoped-InGaAs에서 zine의 확산 특성을 Electrochemical Capacitance-Voltage 법(polaron)과 Secondary Ion Mass Spectrometry(SIMS)로 조사하였다. Metallorganic Chemical Vapor Deposition (MOCVD)를 이용하여 undoped-InGaAs 층을 성장시켰으며 확산방법으로는 Zn3P2 확산원 박막과 Rapid Thermal Annealing (RTA)를 이용하였다. 450-55$0^{\circ}C$온도범위에서 30-300초 동안 확산을 수행한 결과 zinc의 확산계수는 D=Doexp(-$\Delta$E/kT)의 특성을 만족하였으며, Do와 $\Delta$E는 각각 1.3x105$\textrm{cm}^2$/sec와 2.3eV였다. 얻어진 확산계수는 다른 확산방법을 이용한 값들에 비해 매우 큰 값인데, 이것은 RTA 처리시 빠른 온도 증가에 의한 확산원 박막, 보호막, 그리고 InGaAs 에피층이 가지는 열팽창계수의 차이로인한 응력의 효과에 의한 것으로 생각되며, 이를 sealed-ampoule 법을 사용한 경우의 확산특성과 비교를 통하여 확인할 수 있었다.

Growth Characteristics of Thick $\textrm{SiO}_2$ Using $\textrm{O}_3$/TEOS APCVD

이우형,최진경,김현수,유지범,Lee, U-Hyeong,Choe, Jin-Gyeong,Kim, Hyeon-Su,Yu, Ji-Beom Materials Research Society of Korea 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.2

We have studied the deposition characteristics of thick silicon dioxide film on Si substrate by $O_3$/TEOS APCVD(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition). The effect of deposition parameters such as the distance between showerhead and substrate, deposition temperature, TEOS flow rate and $O_3$/TEOS ratio on deposition rate, surface morphology, and properties of films as investigated. As deposition temperature increased, deposition rate decreased but the surface morphology and adhesion of film to substrate improved. As the distance between showerhead and substrate decreased, the deposition rate increased. Etching rate using the BOE increased as TEOS flow rate increased, but was independent of$ O_3$/TEOS ratio. Deposition rate of $5\mu\textrm{m}$/hour was obtained under the condition that the distance between showerhead and substrate was 5mm and the deposition temperature was $370^{\circ}C$.