| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코) |
| 권호 | 21권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 |
| 제목 | GaN/Si의 열처리에 따른 PL과 Raman 특성 |
| 초록 | GaN은 wurtzite 구조를 가지며 불순물의 활성화 에너지 및 도핑 농도에 따라 발광중심 파장이 변화하는 특징이 있다. 본 연구에서는 MOCVD법으로 Si 위에 성장된 GaN 기판의 열처리 온도에 따른 광학적 특성을 알아보기 위해 광루미네센스(Photoluminescence, PL)와 라만 분광 분석을 통해 해석하였다. 열처리는 수평형 전기로를 이용하여 Ar 가스를 100 sccm 주입하면서 각각 800~1050 ℃ 온도범위로 30분 동안 열처리하였다. PL과 라만 스펙트럼은 발진 파장이 각각 325 nm, 532 nm인 레이저를 이용하여 측정하였다. 상온에서 GaN의 PL 스펙트럼에서는 에너지 밴드갭 부근에서의 재결합에 의한 발광이 3.37 eV에서 나타났으며, 얕은 준위의 불순물 및 깊은 준위의 불순물에 의한 발광은 거의 나타나지 않았다. 10K의 온도로부터 온도가 증가할수록 GaN 기판에서의 에너지 갭 부근 발광 피크의 강도는 감소하였으며, 피크의 위치는 red-shift 하였다. Varshni의 공식을 적용하여 구해진 밴드 갭의 온도의존성을 해석하였다. 열처리 온도가 높아짐에 따라 DX의 세기는 증가하는 반면 FX의 세기는 감소하였으며 반치폭이 증가하였다. 또한 Yellow 밴드에서의 발광이 나타났다. 상온에서 GaN의 라만 스펙트럼은 포논의 진동모드에 의한 흡수가 536 cm-1에서 관찰되었으며, 열처리 조건에 의해 변화되지 않았다. |
| 저자 | 신지현, 송호선, 안송이, 변창섭, 김선태 |
| 소속 | 한밭대 |
| 키워드 | GaN; GaN On Si; PL; Raman |
