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Source와 기판 거리에 따른 GaN nanowires의 합성 mode 변화 제어
신동익,이호준,강삼묵,윤대호,Shin, T.I.,Lee, H.J.,Kang, S.M.,Yoon, D.H. 한국결정성장학회 2008 韓國結晶成長學會誌 Vol.18 No.1
GaN nanowires는 수평 VPE법으로 합성 되었다. 본 실험에서는 source와 기판과의 거리가 합성된 GaN nanowires의 형상에 미치는 영향에 대하여 실험하였다. GaN nanowires는 $950^{\circ}C$ 온도에서 Ar 과 $NH_3$ 가스가 각각 1000, 50 sccm 의 유량에서 합성되었다. 합성된 GaN nanowires의 단면형태는 삼각형의 모양을 가졌으며, GaN nanowires의 길이는 200에서 500 nm 정도 였다. 합성된 GaN nanowires의 모양은 FESEM 으로 확인하였고, XRD 분석을 통하여 그 구조가 wurzite 구조인 것을 확인하였다. 또한, HRTEM 사진과 SAED 패턴을 통하여 합성된 GaN nanowires의 표면과 구조를 분석하였다. 성장된 GaN nanowires의 광학적 특성은 PL분석을 통하여 이루어졌다. We synthesized GaN nanowires with high quality using the vapor phase epitaxy technique. The GaN nanowires were obtained at a temperature of $950^{\circ}C$. The Ar and $NH_3$ flow rates were 1000 sccm and 50 sccm, respectively. The shape of the GaN nanowires was confirmed through FESEM analysis. We were able to conclude that the GaN nanowires synthesized via vapor-solid (VLS) mechanism when the source was closed to the substrate. On the other side, the VS mechanism changed to vapor-liquid-solid (VLS) as the source and the substrate became more distant. Therefore, we can suggest that the large amount of Ga source from initial growth interrupt the role of catalyst on the substrate.
Ni/Si 기판을 사용하여 성장시킨 비결정질 $SiO_x$ 나노 와이어의 성장 메커니즘
송원영,신동익,이호준,김형섭,김상우,윤대호,Song, W.Y.,Shin, T.I.,Lee, H.J.,Kim, H.,Kim, S.W.,Yoon, D.H. 한국결정성장학회 2006 한국결정성장학회지 Vol.16 No.6
Vapor phase epitaxy(VPE)법을 사용하여 amorphous $SiO_x$. nanowires를 성장시켰다. Ni thin film을 촉매로 사용하여 Si 기판위에 $800{\sim}1100^{\circ}C$ 범위의 온도에서 성장시켰으며, $SiO_x$ nanowires의 성장 메커니즘은 Vapor-liquid-solid(VLS)으로 확인되었다. $SiO_x$ nanowires의 shape와 morphology는 scanning electron microscope(SEM)으로 분석하였으며, cotton-like형태이고 길이는 $10{\mu}m$정도였다. 그리고 구조적 특징은 transmission electron microscope(TEM)으로 관찰하였고, $SiO_x$ nanowires의 성분 분석은 energy dispersed X-ray spectroscopy(EDS)로 하였다. EDX spectrum으로 nanowires가 Si와 O로 구성되어졌음을 확인하였다. The amorphous $SiO_x$ nanowires were synthesized by the vapor phase epitaxy (VPE) method. $SiO_x$ nanowires were formed on silicon wafer of temperatures ranged from $800{\sim}1100^{\circ}C$ and nickel thin film was used as a catalyst for the growth of nanowires. A vapor-liquid-solid (VLS) mechanism is responsible for the catalyst-assisted amorphous $SiO_x$ nanowires synthesis in this experiment. The SEM images showed cotton-like nanostructure of free standing $SiO_x$ nanowires with the length of more than about $10{\mu}m$. The $SiO_x$ nanowires were confirmed amorphous structure by TEM analysis and EDX spectrum reveals that the nanowires consist of Si and O.