금속촉매를 이용한 GaN 피라미드 꼭지점 위의 마이크로 GaN 구조 형성

윤위일,조동완,옥진은,전헌수,이강석,정세교,배선민,안형수,양민,Yun, W.I.,Jo, D.W.,Ok, J.E.,Jeon, H.S.,Lee, G.S.,Jung, S.K.,Bae, S.M.,Ahn, H.S.,Yang, M. 한국결정성장학회 2011 한국결정성장학회지 Vol.21 No.3

본 논문에서는 금속촉매를 이용하여 육각형 GaN 피라미드의 꼭지점 부분에만 마이크로 크기의 GaN 구조를 선택적으로 성장시킬 수 있는 결정 성장 방법에 대하여 연구하였다. GaN Template 위에 $SiO_2$ 막을 증착하고 3 ${\mu}m$의 원형 패턴을 형성하여 metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE) 방법으로 선택적 결정 성장에 의해 GaN 피라미드를 성장한 후, photolithography 공정을 이용하여 피라미드 꼭지점 부분에만 Au화 Cr을 각각 증착하였다. GaN 피라미드 구조의 꼭지점 부근에만 금속이 증착된 시료를 MOVPE 반응관에 장착하고 10분 동안 GaN 마이크로 구조를 성장하였다. 성장 온도는 650, 700, $750^{\circ}C$로 변화를 주어 특성 변화를 알아보았다. 막대 형상의 마이크로 GaN 구조들은 {1-101} 결정면들을 구성하는 6개의 결정면에 대해 각각 수직한 방향으로 성장되었으며 이들 구조들의 형성조건과 모양은 성장온도와 금속의 종류에 의해 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다. In this paper, we propose a new method for the fabrication of GaN microstructures formed only on the vertex of GaN pyramid by using of metal catalysts. GaN pyramidal structures were selectively grown on 3 ${\mu}m$ $SiO_2$ dot patterns followed by thin film deposition of Au and Cr only on the vertex area of the GaN pyramids with precisely controlled photolithography. After the metal deposition, the samples were loaded in the MOVPE reactor for the growth of GaN microstructures for 10 minutes. Temperature for the growth of the GaN microstructures was changed from $650^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$. Rod type GaN microstructures were grown in the direction of vertical to the six {1-101} facets and the shape of the GaN microstructures was changed depend on the type of metal.

강원도 여성 결혼이민자 대상 강원도 지역어 교육 방안 고찰 -영동 지역어 인체 관련 기본어휘 교육을 중심으로-

윤위 한국공공언어학회 2024 공공언어학 Vol.11 No.-

현재 여성 결혼이민자를 대상으로 실시하는 한국어 및 한국문화 교육프로그램은 표준 한국어로 진행한다. 여성 결혼이민자에게 지역어를 교육할 필요성이 있다는 것은 기존의 연구를 통해 알 수 있다. 그러나 지역어 교육에 필요한 교수방안은 아직 미흡한 실정이다. 특히 강원도에서 생활하고 있는 여성 결혼이민자를 대상으로 하는 강원도 지역어 교육에 대한 연구는 거의 없다. 본고는 강원도 지역에 살고 있는 여성 결혼이민자를 대상으로 한 강원도 지역어 어휘교육의 필요성을 논의하고 강원도 지역어 중 인체 어휘에 관한 교육 방안을 연구했다. 여성 결혼이민자의 현재 거주 지역과 강원도 지역어의 차이를 고려하여 음운, 형태, 어휘적인 특징이 강한 영동 지역어의 인체 관련 어휘 교육을 중심으로 관련 어휘를 선정하고 교수방안을 제시하였다. 2장에서는 지역어 어휘교육의 필요성 및 인체 관련 지역어 어휘교육의 중요성을 살펴봤다. 3장 앞부분에서는 ‘우리나라 방언사전 (강원도편)’을 바탕으로 강원도 지역어 중 인체 관련 어휘를 찾아 먼저 제시하였다. 그리고 그중 영동 지역어에 중점을 두고 인체 어휘 중 1등급 기초어휘에 해당하는 어휘를 제시하였고, 최종적으로 초급단계에서 교육하는 인체 관련 강원도 영동 지역어 기본어휘를 선정했다. 3장 뒷부분에서는 선정된 강원도 영동지역어 인체 관련 기본어휘 교육 교수안을 마련했다. Currently, Korean language and Korean culture education programs for female marriage immigrants are conducted in standard Korean. Existing research shows the necessity of educating female marriage immigrants about dialects. However, the teaching methods required for dialect education are still inadequate. In particular, there is a lack of research on dialect education for female marriage immigrants living in Gangwon-do. This paper discusses the necessity of vocabulary education in Gangwon-do dialect for female marriage immigrants living in the Gangwon-do region. Taking into account the differences between the current residential areas of female marriage immigrants and the Gangwon-do dialect, this study focuses on the education of human body-related vocabulary in the Yeongdong dialect, which has strong phonetic, morphological, and lexical characteristics. Relevant vocabulary is selected and teaching methods are proposed. In Chapter 2, we examined the necessity of dialect vocabulary education and the importance of human-related dialect vocabulary education. In the beginning of Chapter 3, we first presented human body-related vocabulary among Gangwon-do dialects. Among them, we focused on the Yeongdong dialect and presented the vocabulary corresponding to the first-class basic vocabulary of human body-related terms. Finally, we selected the basic vocabulary of the Gangwon-do Yeongdong dialect related to the human body for education at the beginner level. In the latter part of Chapter 3, we developed a teaching plan for the selected basic vocabulary related to the human body in the Gangwon-do Yeongdong dialect.

MOVPE에 의한 GaN 피라미드 꼭지점 위의 반극성 나노/마이크로 크기의 GaN 성장

조동완,옥진은,윤위일,전헌수,이강석,정세교,배선민,안형수,양민,이영철,Jo, Dong-Wan,Ok, Jin-Eun,Yun, Wy-Il,Jeon, Hun-Soo,Lee, Gang-Suok,Jung, Se-Gyo,Bae, Seon-Min,Ahn, Hyung-Soo,Yang, Min,Lee, Young-Cheol 한국결정성장학회 2011 韓國結晶成長學會誌 Vol.21 No.3

본 논문에서는 육각형 GaN 피라미드의 꼭지점 부분에만 나노 혹은 마이크로 크기의 GaN 구조를 선택적으로 성장시킬 수 있는 결정 성장 방볍에 대하여 연구하였다. 최적화된 포토리소그라피 공정을 이용하여 육각형 GaN 피라미드 구조의 꼭지점 부분의 $SiO_2$ 마스크 영역만을 제거할 수 있었으며, 이렇게 하여 노출된 육각형 GaN 피라미드의 꼭지점 부분에만 metal organic vapor phase epitaxy(MOVPE) 결정 성장방법을 사용하여 나노 및 마이크로 크기의 GaN 구조를 선택적으로 성장하였다. GaN 피라미드 꼭지점 부근에 형성된 나노 및 마이크로 G값J 구조는 semi-polar {1-101} 결정면으로 둘러싸인 육각 피라미드 형상을 하고 있으며 그들의 크기는 성장 시간에 의해 쉽게 조절할 수 있음을 확인하였다. TEM 관측 결과, 측면 방향으로 진행하는 관통전위들이 $SiO_2$ 마스크에 의해 효율적으로 차단되어 나노 및 마이크로 GaN 구조에서는 전위 밀도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으나 $SiO_2$ 마스크의 끝부분의 매끄럽지 못한 부분에 의해 적층 결함이 발생함을 확인하였다. We report on the growth and characterization of nano and micro scale GaN structures selectively grown on the vertex of hexagonal GaN pyramids. $SiO_2$ near the vertex of hexagonal GaN pyramids was removed by optimized photolithgraphy process and followed by a selective growth of nano and micro scale GaN structures by metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE). The pyramidal GaN nano and micro structures which have crystal facets of semi-polar {1-101} facets were formed only on the vertex of GaN pyramids and the size of the selectively grown nano and micro GaN structures was easily controlled by growth time. As a result of TEM measurement, Reduction of threading dislocation density was conformed by transmission electron microscopy (TEM) in the selectively grown nano and micro GaN structures. However, stacking faults were newly developed near the edge of $SiO_2$ film because of the roughness and nonuniformity in thickness of the $SiO_2$ film.

금속촉매를 이용한 매립형 SiN_x 나노와이어 형성

조동완,옥진은,윤위일,전헌수,안형수,양민,유영문 한국물리학회 2011 새물리 Vol.61 No.4

Fabrication of Si-related nanostructures is very important to improve the performance of electronic devices and to extend their application areas. We fabricated SiN_x nanowires embedded in the surfaces of Si substrates by using a Au catalyst and ammonia gas. The SiN_x nanowires were formed by a chemical reaction of silicon and nitrogen atoms decomposed from the ammonia gas through a vapor-liquid-solid (VLS) mechanism catalyzed by Au metal. The width and the length of the nanowires could be controlled by using the annealing temperature and time in the temperature range of 650 - 700℃. Not only the thermal treatment conditions but also the thickness of the Au catalyst was confirmed to be detrimental to controling the width and the length of the SiN_x nanowires. An average minimum width of 100 nm could be obtained for the SiN_x nanowires when the thickness of Au was 30Å. 실리콘과 관련된 나노구조의 제작은 전자 소자의 기능향상과 적용분야를확장시키는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 Au 촉매와 암모니아 가스를사용하여 실리콘 기판 표면 근처에서 SiN_x 나노와이어를 제작하였다. Vapor-liquid-solid (VLS) 방법을 사용하여 촉매물질인 금속 Au에 의해실리콘 원자와 암모니아 가스로부터 분해된 질소 원자의 화학적인반응으로 SiN_x 나노와이어를 형성하였다. 나노와이어의 폭과 길이는성장온도 650 - 700℃에서 열처리 온도와 시간조절에 의해제어할 수 있었고, 열처리 조건뿐만 아니라 Au 촉매제의 증착 두께변화에 의해서도 SiN_x 나노와이어의 폭과 길이를 제어할 수 있음을확인하였다. Au의 두께가 30Å일 때, SiN_x 나노와이어의 평균적인폭은 100 nm 정도를 가짐을 확인할 수 있었다.

선택성장영역 크기에 따른 InGaN/GaN 다중양자우물 청색 MOCVD-발광다이오드 소자의 특성

배선민,전헌수,이강석,정세교,윤위일,김경화,양민,이삼녕,안형수,김석환,유영문,하홍주,Bae, Seon-Min,Jeon, Hun-Soo,Lee, Gang-Seok,Jung, Se-Gyo,Yoon, Wi-Il,Kim, Kyoung-Hwa,Yang, Min,Yi, Sam-Nyung,Ahn, Hyung-Soo,Kim, Suck-Whan,Yu, Young-Moon 한국결정성장학회 2012 한국결정성장학회지 Vol.22 No.1

In general, the fabrications of the LEDs with mesa structure are performed grown by MOCVD method. In order to etch and separate each chips, the LEDs are passed the RIE and scribing processes. The RIE process using plasma dry etching occur some problems such as defects, dislocations and the formation of dangling bond in surface result in decline of device characteristic. The SAG method has attracted considerable interest for the growth of high quality GaN epi layer on the sapphire substrate. In this paper, the SAG method was introduced for simplification and fabrication of the high quality epi layer. And we report that the size of selective area do not affect the characteristics of original LED. The diameter of SAG circle patterns were choose as 2500, 1000, 350, and 200 ${\mu}m$. The SAG-LEDs were measured to obtain the device characteristics using by SEM, EL and I-V. The main emission peaks of 2500, 1000, 350, and 200 ${\mu}m$ were 485, 480, 450, and 445 nm respectively. The chips of 350, 200 ${\mu}m$ diameter were observed non-uniform surface and resistance was higher than original LED, however, the chips of 2500, 1000 ${\mu}m$ diameter had uniform surface and current-voltage characteristics were better than small sizes. Therefore, we suggest that the suitable diameter which do not affect the characteristic of original LED is more than 1000 ${\mu}m$. 일반적으로 mesa 구조의 발광다이오드 제작은 MOCVD법으로 수행되고 있다. 특히 개개의 발광다이오드 칩을 식각하고 분리하기 위해서 발광다이오드는 반응성이온식각(RIE)공정과 절단(scribing) 공정을 거치게 된다. 플라즈마를 이용한 건식식각공정인 RIE 공정은 결함, 전위, 표면의 댕글링 본드 형성과 같은 몇 가지 문제점을 유발하고, 이러한 이유로 인해 소자 특성을 저하시킨다. 선택영역성장법은 사파이어 기판 위에 고품질의 GaN 에피층을 성장시키는 방법으로써 주목받고 있다. 본 논문에서는 고품질의 막을 제작하고 공정을 간소화하기 위해서 선택영역성장법을 도입하였고, 기존의 발광다이오드 특성에 영향을 주지 않는 선택영역의 크기를 규정하고자 한다. 실험에 사용된 원형의 선택성장영역의 직경크기는 2500, 1000, 350, 200 ${\mu}m$이고, 선택성장 된 발광다이오드의 소자 특성을 얻고자 SEM, EL, I-V 측정을 시행하였다. 주된 발광파장의 위치는 직경크기 2500, 1000, 350, 200 ${\mu}m$에서 각각 485, 480, 450, 445 nm로 측정되었다. 직경 350, 200 ${\mu}m$에서는 불규칙한 표면과 기존 발광다이오드보다 높은 저항 값을 얻을 수 있었지만, 직경 2500, 1000 ${\mu}m$에서는 평탄한 표면과 앞서 말한 350, 200 ${\mu}m$의 특성보다 우수한 전류-전압 특성을 얻을 수 있었다. 이러한 결과들로 기존 발광다이오드의 특성에 영향을 주지 않는 적당한 선택성장 직경크기는 1000 ${\mu}m$ 이상임을 확인하였다.

HVPE에 의해 성장된 AlGaN epi layer의 특성

정세교,전헌수,이강석,배선민,윤위일,김경화,이삼녕,양민,안형수,김석환,유영문,천성학,하홍주,Jung, Se-Gyo,Jeon, Hun-Soo,Lee, Gang-Seok,Bae, Seon-Min,Yun, Wi-Il,Kim, Kyoung-Hwa,Yi, Sam-Nyung,Yang, Min,Ahn, Hyung-Soo,Kim, Suck-Whan,Yu, Young-Mo 한국결정성장학회 2012 한국결정성장학회지 Vol.22 No.1

AlGaN는 3.4~6.2 eV까지 넓은 밴드갭을 가지는 직접천이형 반도체이다. 최근에 자외영역의 광소자가 다양하게 응용되면서 자외선 발광이 가능한 AlGaN 역시 주목받고 있다. 이를 위해서는 고품질의 AlGaN 층이 필요하지만 GaN 층위에 AlGaN 층을 성장하는 것은 이들의 격자상수와 열팽창계수 차이로 인해 어렵다. 본 논문에서, multi-sliding boat법이 적용된 혼합소스 HVPE법을 이용하여 GaN template 위에 LED 구조를 성장하였다. 활성층의 Al 조성을 조절함으로써 AlGaN의 격자상수 변화와 광학적 변화를 관찰하고자 하였다. 에피 성장을 위해 HCl과 $NH_3$ 가스를 혼합소스 표면으로 흘려주었고, 수송가스로는 $N_2$를 사용하였다. 소스영역과 성장영역의 온도는 각각 900과 $1090^{\circ}C$로 안정화하였다. 성장 후 샘플은 x-ray diffraction(XRD)과 electro luminescence(EL) 측정을 하였다. The AlGaN layer has direct wide bandgaps ranging from 3.4 to 6.2 eV. Nowadays, it is becoming more important to fabricate optical devices in an UV region for the many applications. The high quality AlGaN layer is necessary to establish the UV optical devices. However, the growth of AlGaN layer on GaN layer is difficult due to the lattice mismatch and difference thermal expansion coefficient between GaN layer and AlGaN layer. In this paper, we attempted to grow the LED structure on GaN template by mixed-source HVPE method with multi-sliding boat system. We tried to find the optical and lattice transition of active layer by control the Al content in mixed-source. For the growth of epi layer, the HCl and $NH_3$ gas were flowed over the mixed-source and the carrier gas was $N_2$. The temperature of source zone and growth zone was stabled at 900 and $1090^{\circ}C$, respectively. After the growth, we performed the x-ray diffraction (XRD) and electro luminescence (EL) measurement.