HVPE에 의하여 Zn가 첨가된 GaN 박막의 제작 = The preparation of the Zn doped GaN thin films by HVPE

국문 초록 (Abstract)

Hydride Vapor Phase Epitaxy(HVPE)에 의해 사파이어 기관위에 Zn가 첨가된 GaN 막이 성장되었다.
불순물을 첨가하지 않은 양질의 GaN 막의 성장을 위해 다양한 염산 가스량과 성장조건에서 얻은 결과로부터 최적조건을 도출하였다. 불순물을 첨가하지 않은 GaN 막의 이중결정 X선 로킹커브의 반치폭은 염산가스의 양과 Zn 첨가에 따라 증가하였다 불순물을 첨가하지 않은 GaN막 표면의 육각상은 염산가스의 양에 따라 뚜렷해지는 경향을 보였다. 그 결과 염산가스양이 10sccm일 경우. 579arcsec의 반치폭을 지닌 불순물이 첨가되지 않은 GaN막이 얻어졌다 불순물 온도 700℃. 캐리어 가스가 5Osccm 조건으로 Zn가 첨가된 GaN 막에서는 (00.2) 결정면에서 1300arcsec의 반치폭을 관찰할 수 있었다 또한 위시편의 표면에 불규칙하게 Zn 결정립이 분포되었다 광 루미네센스 분광에서는 불순물을 첨가하지 않은 GaN 막의 경우 donor에 의한 구속 exciton이 발생하였고 Zn를 첨가한 GaN 막의 경우 Zn complexes에 의한 2.678eV. 2.819eV. 2.931eV의 피크가 지배적이었다 자외선 흡수도에서 Zn 첨가에 따른 광학적 밴드갭의 감소를 관찰하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Zn doped GaN films were grown on sapphire substrates by Hydride Vapor Phase
Epitaxy(HVPE). For growth of undoped GaN films with high quality, the optimized conditions were at first deduced by the results from various HCI gas flow rates and growth temperatures. The FWHM of the double crystal X-ray rocking curve of undoped GaN films was increased according to HCI flow rates and doping of Zn impurities. The hexagonal phases on the surface of undoped GaN films were tend to be vivid with increase of HCI flow rates. Finally undoped GaN distributed randomly on the surface of above samples. In photoluminescence spectra, the bound exciton due to donor was occurred in undoped GaN films and the peaks at 2.678eV, 2.819eV, 2.931eV due to don to Zn complexes were dominated in zn doped GaN films. In UV absorption, the decrease of optical band gep was observed according to doping of Zn.