금속촉매를 이용한 매립형 SiN_x 나노와이어 형성 = Embedded SiN_(x)-Nanowire Formation Using a Au Catalyst

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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.

국문 초록 (Abstract)

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.

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