본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

R-면 사파이어 기판 위에 플라즈마 분자선 에피탁시법을 이용한 산화아연 박막의 성장 및 특성평가
Growth and Characterization of ZnO Thin Films on R-plane Sapphire Substrates by Plasma Assisted Molecular Beam Epitaxy

한석규   (충남대학교 재료공학과UU0001302  ); 홍순구   (충남대학교 재료공학과UU0001302  ); 이재욱   (한국과학기술원 신소재공학과UU0001375  ); 이정용   (한국과학기술원 신소재공학과UU0001375  );
  • 초록

    Single crystalline ZnO films were successfully grown on R-plane sapphire substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. Epitaxial relationship between the ZnO film and the R-plane sapphire was determined to be $[-1101]Al_2O_3{\parallel}[0001]ZnO,\;[11-20]Al_2O_2{\parallel}[-1100]ZnO$ based on the in-situ reflection high-energy electron diffraction analysis and confirmed again by high-resolution X-ray diffraction measurements. Grown (11-20) ZnO films surface showed mound-like morphology along the ZnO direction and the RMS roughness was about 4 nm for $2{\mu}m{\times}2{\mu}m$ area.


  • 주제어

    ZnO .   MBE .   R-plane $Al_2O_3$ .   Nonpolar substrate .   Polarization.  

  • 참고문헌 (14)

    1. S. K. Hong, T. Hanada, H. J. Ko, Y. Chen, T. Yao, D. Imai, K. Araki, M. Shinohara, K. Saitoh, and M. Terauchi, 'Control of crystal polarity in a wurtzite crystal: ZnO films grown by plasma-assisted molecular-beam epitaxy on GaN', Phys, Rev. B, Vol. 65, No. 11, p. 115331, 2002 
    2. O. Ambacher, J. Smart, J. R. Shealy, N. G. Weimann, K. Chu, M. Murphy, W. J. Schaff, L. F. Eastman, R. Dimitrov, L. Wittmer, M. Stutzmann, W. Rieger, and J. Hilsenbeck, 'Two-dimensional electron gases induced by spontaneous and piezoelectric polarization charges in N- and Ga-face AlGaN/GaN heterostructures', J Appl, Phys., Vol. 85, No.6, p. 3222, 1999 
    3. A. Hangleiter, J. S. Im, H. Kollmer, S. Heppel, J. Off, and F. Scholz, 'The role of piezoelectric fields in GaN-based quantum wells', MRS Internet Journal of Nitride Semiconductor Research, Vol. 3, p. 15, 1998 
    4. F. Bernardini and V. Fiorentini, 'Macroscopic polarization and band offsets at nitride heterojunctions', Phys. Rev. B, Vol. 57, No. 16, p. R9427, 1998 
    5. T. Deguchi, K. Sekiguchi, A. Nakamura, T. Sota, R. Matsuo, S. Chichibu, and S. Nakamura, 'Quantum-confined stark effect in an AlGaN/GaN/ AlGaN single quantum well structure', Jap, J. Appl. Phys., Part 2, Vol. 38, No. 8B, p. L914, 1999 
    6. L. Calcagnile, G. Coli, M. De Vittorio, R. Rinaldi, P. V. Giugno, R. Cingolani, L. Vanzetti, L. Sorba, and A. Franciosi, 'Excitonic nonlinearities in wide gap II-VI multiple quantum wells', J. Crystal Growth, Vol. 159, No. 1-4, p. 793, 1996 
    7. G. Vaschenko, D. Patel, C. S. Menoni, N. F. Gardner, J. Sun, W. Gotz, C. N. Tome, and B. Clausen, 'Significant strain dependence of piezoelectric constants in $In_xGa_{1-x}N/GaN$ quantum wells', Phys. Rev. B, Vol. 64, No. 24, p. 241308, 2001 
    8. A. Chakraborty, H. Xing, M. D. Craven, S. Keller, T. Mates, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and U. K. Mishra, 'Nonpolar a-plane p-type GaN and pn junction diodes', J. Appl, Phys., Vol. 96, No.8, p. 4494, 2004 
    9. F. Bernardini, V. Fiorentini, and D. Vanderbilt, 'Spontaneous polarization and piezoelectricconstants of III-V nitrides', Phys. Rev. B, Vol. 56, No. 16, p. R10024, 1997 
    10. J. Narayan, K. Dovidenko, A. K. Sharma, and S. Oktyabrsky, 'Defects and interfaces in epitaxial $ZnO/a-Al_2O_3$ and $AlN/ZnO/a-Al_2O_3 heterostructures', J. Appl. Phys., Vol. 84, No.5, p. 2597, 1998 
    11. D. S. Li, H. Chen, H. B. Yu, X. H. Zheng, Q. Huang, and J. M. Zhou, 'Anisotropy of a-plane GaN grown on r-plane sapphire by metalorganic chemical vapor deposition', J. Crystal Growth, Vol. 265, p. 107, 2004 
    12. P. Walterelt, O. Brandt, A. Trampert, H. T. Grahn, J. Mennlger, M. Ramstelner, M. Relche, and K. H. Ploog, 'Nitride semi-conductors free of electrostatic fields for efficient white light-emitting diodes', Nature, Vol. 406, p, 865, 2000 
    13. J. Narayan, P. Tiwari, X. Chen, J. Singh, R. Chowdhury, and T. Zheleva, 'Epitaxial growth of TiN films on (100) silicon substrates by laser physical vapor deposition', Appl. Phys. Lett., Vol. 61, No. 11, p. 1290, 1992 
    14. V. Fiorentini, F. Bernardini, F. D. Sala, A. D. Carlo, and P. Lugli, 'Effects of macroscopic polarization in III-V nitride multiple quantum wells', Phys. Rev. B, Vol. 60, No. 12, p. 8849, 1999 

 저자의 다른 논문

  • 한석규 (3)

    1. 2006 "RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 SiO2/Si(100) 기판위에 성장시킨 ZnO 박막의 구조 및 광특성" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 16 (6): 360~366    
    2. 2010 "LED 응용을 위한 산화아연 박막의 에피 성장 및 전망" 전기전자재료 = Bulletin of the Korean institute of electrical and electronic material engineers 23 (4): 34~44    
    3. 2012 "플라즈마분자선에피탁시법을 이용한 C-면 사파이어 기판 위질화인듐갈륨박막의 에피탁시 성장" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 22 (4): 185~189    
  • 홍순구 (9)

  • 이재욱 (1)

  • 이정용 (39)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
  • 전기전자재료학회논문지 : 저널
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기