PVT법을 이용한 (011)면으로 성장된 AlN 단결정 성장에 관한 연구

강승민,Kang, Seung-Min 한국결정성장학회 2015 韓國結晶成長學會誌 Vol.25 No.1

PVT(Physical vapor transport)법으로 벌크형 종자 결정을 이용하여 AlN 단결정을 성장 시켰다. 성장과정은 고주파 유도 가열 코일을 이용한 방법으로 진행되었다. 카본 도가니의 하단에 원료 분말을 장입하고 종자 결정은 도가니의 상부에 부착하였다. 성장 조건으로 온도는 $2000{\sim}2100^{\circ}C$ 사이에서 이루어 졌으며 챔버내 압은 $1{\times}10^{-1}{\sim}200$ Torr로 유지하였다. 또한 가열 위치를 결정짓는 hot-zone 조절이 성장의 시간이 진행됨에 따라 수정되었다. 이러한 조건하에 약 600시간 성장시킨 결과로 장축 직경 17 mm 두께 7 mm의 AlN 단결정이 얻어졌으며, Laue X-Ray 장치을 이용하여 성장된 결정의 방향을 조사한 결과 R방향[011]으로 성장 되었음을 알 수 있었다. AlN Single Crystal were grown by PVT (Physical vapor transport) method on bulk seed. It was performed by high-frequency induction-heating coil. AlN source powder was loaded at bottom side of the carbon crucible and the crystal seed was loaded at the upper side of the crucible. The temperature conditions of the growth was varied $2000{\sim}2100^{\circ}C$ and the surrounding pressure was $1{\times}10^{-1}{\sim}200$ Torr. And the hot-zone of the heating position was controlled elaborately according to growth. The 17 mm-diameter, 7 mm-thickness AlN single crystal is obtained for about 600 hours growing. It was recognized that the growth direction of as grown crystal was R[011] by the Laue X-Ray camera measurement.

PVT 법으로 성장된 AlN 단결정의 열처리 공정에 대한 연구

강승민,Kang, Seung-Min 한국결정성장학회 2017 韓國結晶成長學會誌 Vol.27 No.2

AlN 단결정을 $1600{\sim}1800^{\circ}C$의 온도에서 100 torr 이하의 진공하에서 $100^{\circ}C$ 간격으로 열처리하였다. AlN 단결정은 고주파유도가열 방식으로 가열되는 성장부를 갖는 성장장치를 사용하여 PVT법으로 얻어내었다. 단결정 시편들의 표면을 광학현미경으로 관찰하였으며, 성장된 압력 하에서 온도에 따라 형상이 달라짐을 알 수 있었다. 본 연구에서는 광학현미경 관찰 결과를 보고하고자 하며, 열처리 온도가 증가함에 따라 표면의 열에칭이 나타났는데, 이는 작은 에치핏의 형성을 통하여 관찰하였다. AlN single crystal was thermally treated at 1600, 1700 and $1800^{\circ}C$ in the ambient pressure of under 100 torr. AlN single crystal was obtained by PVT (Physial Vapor Transport) method using by a facility having a growth part which was heated by RF (Radio Frequency) induction heating. The single crystal specimens surface was evaluated by optical microscope and it was recognized that their morphology was varied with the heat treatment temperature and a set ambient pressure. In this report, the optical microscopic results were reported. According to the increase of temperature the crystal surface was etched thermally. It was evaluated by appearance of small pits on the crystal surface.

RF 스퍼터링 법에 의한 사파이어 기판상의 ZnO 박막의 성장

강승민,Kang Seung Min 한국결정성장학회 2004 한국결정성장학회지 Vol.14 No.5

ZnO 에피박막을 사파이어 기판의 (0001)면 상에 RF magnetron sputtering 법으로 성장하였다. 박막의 성장속도는 약 0.1~0.2$\mu\textrm{m}$/hr 였으며, 기판온도가 $600^{\circ}C$일 때, 약 400~500nm두께의 단결정상의 박막을 성장할 수 있었다. 성장된 단결정상 박막에 대하여 XRD분석과 TEM을 이용하여 박막의 품질과 미세구조를 평가하였다. ZnO epitaxial films have been grown on a (0001)sapphire substrate by RF magnetron sputtering. The single crystalline ZnO films were grown at the condition of growth rate of about 0.1~0.2 $\mu\textrm{m}$/hr and the substrate temperature of $600^{\circ}C$. The film thickness was about 400~500 nm. The thin film quality and micro-structure have been evaluated by XRD and TEM observation.

소다석회유리에서 SiO2, Na2O, CaO가 isokom 온도에 미치는 영향

강승민,김창삼 한국결정성장학회 2022 한국결정성장학회지 Vol.32 No.1

소다석회유리의 성분인 SiO2, Na2O, CaO가 isokom 온도에 미치는 영향을 Lakatos 모델을 이용하여 분석하였다. CaO의 양이 일정하고, SiO2가 1mol% 줄고 대신 Na2O가 1mol% 증가할 때, log η= 12.3에서는 6°C, log η= 10에서는 7°C, log  η= 6.6에서는 10°C, log η= 1에서는 24°C isokom 온도가 낮아졌다. 그리고, Na2O의 양이 일정하고, SiO2가 1mol% 줄고 대신 CaO가 1 mol% 증가할 때, log η=12.3에서는 3~4°C, log η=10에서는 2°C isokom 온도가 높아지고, 반대로 log η=6.6에서는 1°C, log η=1에서는 21°C isokom 온도가 낮아지는 것을 알았다.

AlN 단결정 성장에 대한 반복 성장성에 관한 연구

강승민,Kang, Seung-Min 한국결정성장학회 2018 한국결정성장학회지 Vol.28 No.4

물리기상이동법(Physical Vapor Transport(PVT) method)을 적용하여 질화알루미늄 단결정을 성장하였다. 자체적으로 성장하고 제조한 직경 33 mm 크기의 종자결정을 사용하여 직경 46 mm, 길이 7.6 mm 크기의 벌크단결정을 성장하였으며, 성장 온도는 $1950{\sim}2100^{\circ}C$, 성장 압력은 0.1~1 atm의 범위에서 조절하여 반복 성장을 통하여 성장한 결과를 보고하고자 한다. A large single crystal of AlN was grown by PVT (Physical Vapor Transport) method. The AlN crystal shaped hexagonal of the diameter of about 46 mm and the thickness of 7.6 mm was grown using 33 mm seed crystal which was grown and made by ourselves. We tried to find out repeatable growth possibility for AlN crystal growth and then to evaluate the repeatability of the growth condition of the temperature of $1950{\sim}2100^{\circ}C$ and the ambient pressure of 0.1~1 atm.

초고속 IP 라우터를 위한 새로운 포워딩 Lookup 장치

강승민,송재원,Kang, Seung-Min,Song, Jae-Won 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.37 No.1

초고속이면서 소요 메모리의 크기를 극소화한 IP 라우터용 Lookup 알고리즘을 제안하고 성능을 분석하였다. 메모리 크기가 작으므로 고속/고가의 SRAM(10ns)을 사용할 수 있고, 구조가 간단하여 하드웨어로 구현 가능하였다. 본 장치는 1${\sim}$3회의 메모리 접근을 통해 Lookup이 가능하고, IPMA 사이트에서 구한 40,000개의 라우팅 정보를 이용하여 시뮬레이션한 결과 대략 ${\sim}$316KB의 포워딩 테이블용 메모리만이 소요된다. 이때 압축을 수행하는 옵셋 임계치는 8이다. ALTERA EPM7256시리즈에 100MHz 클럭을 이용하여 모사시험한 결과 10ns 접근속도를 가진 SRAM 기준으로 2회의 메모리 접근만으로 Lookup하는 경우 45ns의 접근시간이 소요되며, 3회의 메모리 접근이 필요한 경우는 ${\sim}$177ns의 접근시간이 소요된다. We have proposed and analysed a novel Lookup Algorithm which had a short switching speed and tiny memory size for IP router. This algorithm could simply be implemeted by a hardware with SRAM because of simple structure. This Lookup scheme needs 1${\sim}$3 memory access times. When we simulated with 40,000 routing record obtained from IPMA Website, the maximum memory size of this algorithm was 316KB(the offset threshold for compression algorithm was 8). When we simulated by HDL using ALTERA EPM7256 series and 100MHz clock and SRAM of 10ns access time, the total lookup time was 45ns for two memory access, 175ns for three memory access.

미국 콘크리트 산업에서의 IT 기술 동향과 전망

강승민,채숙희,양성철 한국콘크리트학회 2002 콘크리트학회지 Vol.14 No.3

Floating Zone법에 의한 Spodumene 단결정 성장

강승민,신재혁,한종원,최종건,전병식,오근호 한국결정성장학회 1993 韓國結晶成長學會誌 Vol.3 No.2

적외선 할로겐 lamp를 열원으로 하는 image furnace을 사용하는 Floating Zone process를 이용하여 Spodumene$(LiAlLi_2O_6)$ 단결정을 성장하였다. 결정의 길이는 50~60mm, 직경 6~8mm였고 dopant에 따라 녹색, 흑색, 연한 녹색의 결정을 얻었다. Spodumene 조성의 고찰을 위해 XRD와 FTIF을 조사하였으며, Laue back reflection pattern을 통해 결정성을 고찰하였다. 결정의 광투과도 측정을 위해 optical transmittance를 측정하였다. Spodumene$(LiAlLi_2O_6)$ single crystal was grown by Floating Zone process using the image furnace having the halogen lamp as heat sources. The crystal had the dimension of 50~60mm length and 6~8mm diameter. The colors of as-grown crystals were green, black and pale green respectively. The composition of the crystal was analized by XRD and FUR measurement. Growth orientation was examined by Laue back reflection pattern and for measuring the light transmittance, OPtical transmittance was measured.

STC 제어를 통한 레이다 수신기 보호 및 감도제어 회로의 구현 ( Design of Sensitivity Time Control ( STC ) Circuit for Radar Receiver Protection and Sensitivity Control )

강승민 대한전자공학회 1996 대한전자공학회 학술대회 Vol.1996 No.7

저항가열 방식을 적용한 승화법에 의한 SiC 결정 성장에 대한 연구

강승민,Kang, Seung Min 한국결정성장학회 2015 한국결정성장학회지 Vol.25 No.3

SiC 결정은 전력반도체 소자용 소재로서 지금까지 외국은 물론 국내에서도 많은 연구가 이루어지고 있으며, 지금까지 고주파 유도가열 방식을 이용한 승화법으로 성장되어 왔다. 그러나, SiC 단결정은 결정 성장 계면에서의 온도 안정성에 따라 쉽게 다른 다형으로 성장하기 때문에, 고품질의 결정을 얻기 위해서는 결정성장 계면에서의 안정적인 온도 구배가 필요하다. 본 논문에서는 저항가열 방식을 이용한 승화법 성장 장치를 이용하여 종자결정을 사용하지 않은 상태에서 SIC 다결정상을 성장하여 보고, 성장 양상에 대하여 고찰하고자 하였다. SiC 다결정상은 성장속도 0.02~0.5 mm/hr로 성장되었으며, 성장된 SiC 다결정상의 두께는 0.25 mm~0.5 mm이고, 이 때 도가니 하부의 온도는 $2100{\sim}2300^{\circ}C$, 성장 압력은 10~760 torr의 범위에서 조절되었다. 성장된 다결정상 결정은 광학현미경으로 관찰하여, 성장 거동을 고찰하였다. SiC crystals are well known for their true potential as high power devices and their crystal growth activity is actively carried out in domestic as well as in abroad. Until now the process to grow this crystal has been done by sublimation technique using radio frequency induction heating method. However in order to get better quality of SiC crystals, the stability of temperature is needed because SiC crystal tends to transform to other polytypes. So, the possibility of SiC crytals growth was evaluated by different heating method. This study aimed to observe whether the resistant heating method would show stable growth and better quality of SiC single crystal than that of RF induction heating. As a result, polycrystalline SiC crystals were grown by the growth rate of 0.02~0.5 mm/hr under the condition of $2100{\sim}2300^{\circ}C$ at the bottom side of the crucible and 10~760 torr. The polycrystalline SiC crystals with 0.25 and 0.5 mm in thickness were grown successfully without seed and characterized by optical stereo microscopic observation.