[논문]혼합소스 HVPE 방법에 의해 성장된 육각형 Si 결정

이강석; 김경화; 박정현; 김소윤; 이하영; 안형수; 이재학; 전영태; 양민; 이삼녕; 전인준; 조채용; 김석환

doi:10.6111/jkcgct.2021.31.3.103

혼합소스 HVPE 방법에 의해 성장된 육각형 Si 결정
Hexagonal shape Si crystal grown by mixed-source HVPE method 원문보기

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.31 no.3, 2021년, pp.103 - 111

이강석 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 김경화 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 박정현 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 김소윤 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 이하영 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 안형수 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 이재학 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 전영태 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 양민 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 이삼녕 (한국해양대학교 전자소재공학과) , 전인준 (부산대학교 나노에너지공학과.나노융합기술과) , 조채용 (부산대학교 나노에너지공학과.나노융합기술과) , 김석환 (안동대학교 자연과학대학 물리학과)

초록
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고체 재료인 Si, Al 그리고 Ga을 혼합하는 혼합소스 수소화물기상 방법에 의해 육각형 Si 결정을 성장하였다. 새로 고안된 상압의 혼합소스 수소화물기상 방법에서는 1200℃의 고온에서 GaCl_n, AlCl_n 그리고 SiCl_n 가스 사이의 상호작용에 의해 핵이 형성된다. 또한 Si과 HCl 가스의 급격한 반응에 의해 높은 분압을 가진 전구 기체를 발생시키는 구조로 설계 되었다. 주사 전자 현미경(FE-SEM), 에너지 분산형 X-선 분광법(EDS), 고해상도 X-선 회절(HR-XRD) 그리고 라만 스펙트럼을 통하여 육각형 Si 결정의 특성을 확인하였으며, Si 산업 분야에서 새로운 소재로서 응용성이 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Hexagonal shape Si crystals were grown by the mixed-source hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method of mixing solid materials such as Si, Al and Ga. In the newly designed atmospheric pressure mixed-source HVPE method, nuclei are formed by the interaction between GaCln, AlCln and SiCln gases at a high temperature of 1200℃. In addition, it is designed to generate a precursor gas with a high partial pressure due to the rapid reaction of Si and HCl gas. The properties of hexagonal Si crystals were investigated through scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), high-resolution X-ray diffraction (HR-XRD), and Raman spectrum. From these results, it is expected to be applied as a new material in the Si industry.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Schematic diagram of a mixed-source HVPE for the growth of hexagonal shape Si crystals: (a) mixed-source HVPE system, (b) enlarged picture of graphite boat.
그림 Fig. 2. Growth time vs. hexagonal Si Growth amount, maximum length, and growth efficiency: (a) growth time vs. weight of needles grown; (b) growth time vs. maximum length; (c) growth time vs. growth efficiency.
그림 Fig. 3. FE-SEM images of a hexagonal Si crystals: (a) image of 2.6 mm length hexagonal Si crystal, (b) cross-sectional FE-SEM image of hexagonal Si crystal, (c) plane-view image of a hexagonal Si crystal body, (d) meltback etching of the Si (111) substrate, (e) initial growth of the hexagonal Si crystals, (e) formation of nuclei on the Si (111) growth substrate.
그림 Fig. 4. EDS spectra of the hexagonal Si crystals grown by mixed-source HVPE: (a) body part of hexagonal Si crystal, (b) nuclei parts of Si at Si substrate, (c) hexagonal Si crystal at Si substrate.
그림 Fig. 5. FE-SEM images of the nuclei at Si substrate: (a) image of nuclei, (b) enlarged FE-SEM image of the nuclei, (c) EDS spectra of the nuclei, (d) early growth image of hexagonal Si crystals.
그림 Fig. 6. XRD results measured for a large amount of hexagonal Si crystals: (a) linear scale (b) log scale.
$Fig. 7. Raman spectra of the cross-sectional of the <TEX>$\overrightarrow{c}$</TEX> axis of two samples: (a) whole area, (b) from 420 <TEX>$cm^{-1}$</TEX> to 520 <TEX>$cm^{-1}$</TEX>.$ 그림 Fig. 7. Raman spectra of the cross-sectional of the $\overrightarrow{c}$ axis of two samples: (a) whole area, (b) from 420 $cm^{-1}$ to 520 $cm^{-1}$.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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