초록 |
고가의 성장기판을 재활용하기 위해 기존 성장기판에 이차원 물질을 접목시키는 기술들이 연구되고 있다. 질화 붕소, 그래핀 등 육각형 배열을 이루고 있는 이차원 물질들의 경우 이형 반도체 물질의 성장에 유리한 특성을 가질 뿐만 아니라 반데르발스 힘에 의해 결합된 각 층들이 쉽게 분리될 수 있어 성장된 반도체 물질을 기판으로부터 쉽게 떼어낼 수 있다는 장점을 가진다. 특히 그래핀은 GaAs 성장에 있어서 lattice matching에 용이하며 대면적으로 쉽게 성장기판으로 전사가 가능하기 때문에, 본 연구에서는 그래핀을 희생층으로 사용하여 GaAs 박막을 성장한 후 이를 분리하고자 하였다. 한편, 고품질의 GaAs 박막 형성을 위해서는 그래핀의 화학적 반응성을 향상시킬 필요가 있는데, 이는 성장된 박막을 분리할 때 방해 요소로도 작용할 수 있기 때문에 그래핀의 결함 밀도 조절이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 그래핀의 결함 밀도를 RIE 플라즈마 처리 (power, flow rate)를 통해 조절하였다. 결함 밀도에 따른 성장된 GaAs 박막의 물성을 분석하고 성장된 박막을 기판으로부터 분리하는 공정에 대해 연구하였다. |