학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
권호 | 18권 2호 |
발표분야 | B. 나노재료(Nanomaterials) |
제목 | InAs buffer layer의 두께에 따른 (100) Si 기판 위 GaAs/AlGaAs MQW의 특성 분석 (Characteristics of GaAs/AlGaAs MQW on Si (100) with a variation of InAs buffer layer thickness) |
초록 | 현재 상용화되고 반도체 소자들은 대부분 Si 반도체 물질을 이용하고 있다. Si의 경우 값이 싸고 구하기 쉽다는 장점을 가지고 있지만 간접 천이형 밴드갭을 가지고 있기 때문에 광소자로 이용하기 쉽지 않다. 이와는 반대로 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체는 직접 천이형 밴드갭을 갖고 Si에 비해 전자와 홀의 유효질량이 작기 때문에 더 높은 이동도를 갖는다. 또 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체는 합성조성을 다르게 하면 밴드갭을 조절할 수 있어 다양한 광소자에 응용이 가능하다. Si과 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체의 장점을 극대화하기 위해 Si 기판 위에 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체를 성장하는 연구가 다양한 물질과 방법으로 시도되고 있다. 그리고 Si 기판상에 화합물 반도체의 성장에 따라 저가형 고급 광원 및 고속 전자 소자에 적용이 가능하다. 본 연구에서는 MBE (Molecular Beam Epitaxy)를 이용하여 (100) Si 기판상에 다양한 두께의 InAs buffer layer를 성장하고 그 위에 GaAs/AlGaAs Multiple Quantum Well (MQW)을 성장하였다. 기존의 연구와는 다르게 Si 기판에 아무런 처리를 하지 않은 (100) 기판을 사용하였으며, Si기판과 Ⅲ-Ⅴ족 화합물층 사이의 격자 불일치에 의한 strain을 줄이기 위해 InAs buffer layer를 사용하였다. GaAs/AlGaAs MQW의 구조적 특성을 XRD (X-Ray Diffraction)와 TEM (Transmission Electron Microscopy)을 통해 확인하였다. 그리고 표면의 RMS roughness를 AFM을 통해 확인 하였고, 광학적 특성은 PL을 통해 확인하였다. |
저자 | 오현지1, 박성준1, 김호성2, 최원준2, 명재민1 |
소속 | 1연세대, 2한국과학기술(연) |
키워드 | MBE; GaAs/AlGaAs MQW; InAs layer |