| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 가을 (11/03 ~ 11/03, 수원대학교) |
| 권호 | 12권 2호 |
| 발표분야 | 반도체 재료 |
| 제목 | 열산화 온도에 따른 GaN/Ga2O3 나노 케이블의 특성 변화 (characteristics of GaN/Ga2O3 nanocables by thermal oxidation temperature) |
| 초록 | 1차원 나노구조는 박막에 비교하여 성장 직후 우수한 결정성을 갖고, 양자크기효과(quantum size effect)를 이용할 수 있기 때문에 전자재료 또는 광전자재료로 주목받고 있다. III-V족 반도체 재료로써 GaN는 3.4 eV의 밴드갭 에너지를 갖고 있으며, 최근 GaN 나노선의 성공적인 합성이 보고되면서 GaN 나노선을 이용한 전계방출소자(Field Effect Transistor), 광검출소자(Photodetector), 화학(chemical sensor) 및 바이오 센서 (biosensor), 나노레이저(Nanoscale laser), LED, logic gate 등 고기능성 나노소자의 실용화에 가장 근접해 있는 나노소재로 주목을 받고 있다. 특히 나노선, 나노벨트, 나노튜브와 같은 1차원 나노구조 중 심재/외피 (core/shell) 구조를 갖는 1차원 나노구조인 나노케이블에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. GaN/Ga2O3 나노케이블은 GaN의 반도체 재료와 유전 상수가 ~10인 Ga2O3의 게이트 유전체로서의 기능성 때문에 나노 전계효과트랜지스터 (FET)로의 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 GaN 나노선의 열산화를 통해 GaN/Ga2O3 nanocable을 합성하였다. 나노선 표면에 산화물을 형성하기 위하여 산소와 질소의 혼합분위기(부피비 1:1)를 사용하였으며, 열 산화 온도의 변화에따른 산화물의 형성 및 결정학적, 화학적 특성을 고찰하였다. X-ray diffration (XRD)과 high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) 측정을 통해 900oC 의 열산화 온도에서 비정질의 산화물이 형성됨을 확인하였고 1000oC부터 결정상을 갖는 산화물이 형성됨을 확인하였다. 또한 Energy dispersive X-ray spctroscopy (EDX) 분석을 통해 열산화 전후의 산소의 상대적인 양을 비교하였다. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 분석을 통해 GaN/Ga2O3의 계면에 중간상이 존재함을 확인하였으며, 열산화 온도에 따른 화학적 구조 변화를 관찰하였다. |
| 저자 | 최지혁, 함문호, 명재민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | GaN/Ga2O3 nanocables; amorphous Ga2O3; XPS |
