일반기술

계면활성제로서의 창연(Bismuth, Bi)을 이용한 개선된 GaN MBE(Molecula

본 기술은 MBE 테크놀러지를 이용해서 2차원의 GaN 와 다른 3족 질소 화합물을 저온에서 성장시킨 방법이다. MOCVD와 비교해서 MBE를 이용한 저온 필름 형성법은 도판트(dopant)의 농도와 필름 구성요소들의 각각 다른 농도로 조절하기가 더 쉽다. 보통 3족의 질소 필름은 성장공정동안 화학 증착을 막기 위해 녹는점과 비교해서 낮은 온도에서 성장한다. GaN 필름의 두 가지 주된 성장법 중에 MOCVD는 보다 큰 그레인의 크기를 나타낸다. 이는 산업적으로 이용하기에 바람직하다. 그러나 MOCVD 필름이 형성되는 높은 온도 때문에 적합한 금속 유기 전구체가 원하는 필름의 제작과 도핑을 하는데 있어서 제한을 받게 된다. 필름 형성 온도는 결과물인 필름을 만드는 많은 다양한 물질의 변수를 제한할 정도로 열적평형에 가깝다. 그래서 이 기술은 MBE 방법을 사용한 MOCVD 의 결점을 충족시킬 대안이 된다. 이전 MBE 법의 결점은 결정성장이 2차원 대신에 자주 3차원이 된다는 것이고 그 결과, 작지만 방향성 있는 그레인을 가지는 박막이 형성된다는 것이다. 그래서 이 기술에서는 계면 활성제로서 bismuth를 저온 필름성장에 사용하고 그 결과 결정 필름이 다수의 2차원 GaN 결정 그레인을 포함하게 하고 각각의 결정 격자 구조는 그레인 사이에서 연속적인 결정을 형성하도록 서로 합쳐지게 했다. 그곳에서 P-형 캐리어의 농도는 현재 MOCVD 방법으로 제작할 수 있는 농도를 넘어선다. 이 방법을 사용하면 표면 확산 계수는 725K 정도 낮은 성장 온도에서 4등급 이상 바뀔 수 있다.- 필름에 더 높은 농도의 불순물을 첨가할 수 있다.- 필름의 구성요소의 농도를 쉽게 조절할 수 있다.- 온도가 725K 일 때 성장하는 표면 확산 계수가 4등급정도 변화 할수 있다.