초록 ▼

결정질 실리콘 및 갈륨비소 내의 수소 결합의 특성을 제일 원리 쑤도포 텐셜 방법으로 연구했다. 여러 가지 수소의 위치를 single 또는 double acceptor 근처에서 조사했다. double acceptor 와 host 물질이 이루는 마름모의 중앙위치인 C 위치에 수소가 있을 때 H-double 및 2H-double acceptor 합성체의 가장 안정한 구조였다. 더우기 이러한 double acceptor 는 2H-double acceptor 합성체를 형성하여 완전히 비활성화된다. Be 원자가 Ga 원자를 대신하는 경우는

결정질 실리콘 및 갈륨비소 내의 수소 결합의 특성을 제일 원리 쑤도포 텐셜 방법으로 연구했다. 여러 가지 수소의 위치를 single 또는 double acceptor 근처에서 조사했다. double acceptor 와 host 물질이 이루는 마름모의 중앙위치인 C 위치에 수소가 있을 때 H-double 및 2H-double acceptor 합성체의 가장 안정한 구조였다. 더우기 이러한 double acceptor 는 2H-double acceptor 합성체를 형성하여 완전히 비활성화된다. Be 원자가 Ga 원자를 대신하는 경우는 수소가 Be 과 As 원자의 결합 중간에 위치할 때 가장 안정한데 이때 수소는 acceptor 보다는 As 원지에 더 강하게 결합하지만 실리콘으로 도핑된 경우는 수소와 donor 가 직접 결합한다. 이러한 비활성화된 Si-H 합성체는 n-type 실리콘에서의 Si-H 결합과 유사하다. 수소는 P-type 의 갈륨비소 내에서는 양으로 대전되어 확산되지만 n-type 물질 내에서는 음으로 대전되어 확산된다.

Abstract ▼

The nature of hydrogen bonding in cryatalline Si and GaAs is investigated using first-principles self-consistent psedopotential method. The energetics of various hydrogen interstitial position are studied for single and double acceptor impurities in Si and GaAs.
For monatomic- and diatomic-hydro

The nature of hydrogen bonding in cryatalline Si and GaAs is investigated using first-principles self-consistent psedopotential method. The energetics of various hydrogen interstitial position are studied for single and double acceptor impurities in Si and GaAs.
For monatomic- and diatomic-hydrogen-double-acceptor complexes, the C site which corresponds to the middle of the rhombus formed by two neighboring double acceptor-host bonds is found to be energetically most favorable for interstitial H atoms as stable position.
Furthermore, these double acceptors are completeley passivated by two hydrogen atoms in the form of diatomic-H- double- acceptor complexes. For Be impurities substituting Ga ions, hydrogen sitting at the bond-center (BC) site more strongly bonds to one of the neighboring As atoms than to the acceptor, while a direct donorhydrogen bond takes place in Si-doped GaAs. This character of hydrogen bonding of passivatied Si-H complexes is similar to that of Si-H bonds in n-type Si. Hydrogen diffuses as a positively charged species in p-type GaAs while it is in a negatively charged state in n-type materials.

목차 Contents

• 목차(본문)...5
• 1. 연구 목적, 내용 및 방법...6
• 1.1 연구목적...6
• 1.2 연구 내용 및 방법...7
• 2. 연구 결과...11
• 2.1 Be 원자가 첨가된 실리콘 내 수소의 물리적 특성에 대한 연구...11
• 2.2 Be 원자가 첨가된 갈륨비소(GaAs) 내의 수소의 특성 연구...13
• 2.3 Ga-antisite 주위의 수소 특성 연구...15
• 2.4 갈륨비소 내의 수소 결합 이론...16
• 2.5 실리콘과 갈륨비소 내 수소 확산에 대한 연구...17
• 3. 인용문헌...18
• 4. 논문 발표 실적 또는 계획...20
• 4.1 논문 발표 실적...20
• 4.2 계획...21
• 5. 학위 배출 실적...22
• 5.1 석사 학위...22