초록 ▼

현대의 고도산업사회는 반도체를 이용한 전자산업이 주도하고 있으나 국내경우 이분야의 기술축적이나 고급인력의 부족으로 선진국에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구는 2원 반도체 중에서 가장많이 연구되고 있고 응용되고 있는 GaAs 결정성장에 필요한 기초기술을 정립하고 성장된 GaAs의 물성을 밝혀서 연구 및 응용에 필요한 기초정보를 얻는데 그 목적을 두고 있다. Horizontal Bridgman호를 제작하여 성분원소를 정제하지 않은 상태로, 그러나 다른 불순물을 의도적을 첨가하지 않고 As의 온도와 성장속도를 변화 시키면서 GaAs결정

현대의 고도산업사회는 반도체를 이용한 전자산업이 주도하고 있으나 국내경우 이분야의 기술축적이나 고급인력의 부족으로 선진국에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구는 2원 반도체 중에서 가장많이 연구되고 있고 응용되고 있는 GaAs 결정성장에 필요한 기초기술을 정립하고 성장된 GaAs의 물성을 밝혀서 연구 및 응용에 필요한 기초정보를 얻는데 그 목적을 두고 있다. Horizontal Bridgman호를 제작하여 성분원소를 정제하지 않은 상태로, 그러나 다른 불순물을 의도적을 첨가하지 않고 As의 온도와 성장속도를 변화 시키면서 GaAs결정을 만들어서 단결정 성장에 가장 좋은 조건을 찾았다. 이렇게 해서 얻은 단결정에 대해서 전기전도도와 Hall 계수를 온도의 함수로 500℃까지 측정하여 이를 각종 산란 기구를 도입한 Boltzmann 방정식을 수치해석으로 얻어진 transport parameter와 비교하여 성장된 결정의 불순물 특성 또는 carrier의 거동을 조사 하였다.

Abstract ▼

Temperatures of 618 and 1250℃ at As Pnd Ga sites respectively in the horizontal Bridgman furnace and growth speed of 0.7 cm/h were found to be optimal for the production of single crystalline GaAs. Self-seeded and unintentionally doped GaAs crystals showed n-type characteristics with Hall mobility o

Temperatures of 618 and 1250℃ at As Pnd Ga sites respectively in the horizontal Bridgman furnace and growth speed of 0.7 cm/h were found to be optimal for the production of single crystalline GaAs. Self-seeded and unintentionally doped GaAs crystals showed n-type characteristics with Hall mobility of ∼ 0.75 $m^{2}$/V-sec and carrier density $10^{19}\;m^{-3}$ when the measurements were made right after the growth. About three month later it was found that the same samples were converted to p-type GaAs, The analysis on the p-type sample showed that impurity scattering is dominant at around room temperature and thus the measured Hall mobility was 0.0065 $m^{2}$/V-sec at 300 K.
7.4 ± 0.6 eV was obtained for acoustic deformation potential in the heavy hole band by fitting the theoretical conductivity and Hall coefficient to the corresponding experimental data. The value is very much higher than the theoretically estimated value, 3.6 eV. The Carrier density variation with temperature obtained from the present analysis gave 0.38 and 0.17 eV respectively for the activation energies of donor and acceptor.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약서 ...3
• 요약문 ...4
• 국문 ...4
• 영문 ...4
• 목차 ...4
• 사진목차 ...7
• 그림목차 ...8
• 1. 서론...9
• 2. 실험 및 분석...9
• 2.1 결정 성장을 위한 로장치(Furnace)...9
• 2.2 결정 성장 방법...10
• 2.3 부식상(Etch Pits)관측...10
• 2.4 전기전도 특성...11
• 3. 결과 및 토의...12
• 3.1 결정의 일반 특성...12
• 3.2 전기전도 특성...13
• 4. 종합...17
• 인용문헌...26
• 논문 발표 실적 또는 계획 ...28