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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김덕기
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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Antimony (Sb)를 기반으로 한 제2형 초격자 (Type II superlattice, T2SL) 검출기 연구는 2000년대 들어 고품위의 GaSb 기판의 공급되고 Sb 계열의 화합물 반도체 성장 기술이 발전함에 따라 MCT, InSb, QWIP를 대체하는 고성능의 양자형 적외선 검출 소재로 부상하여 전 세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 6.1 Å 정도의 격자 상수를 가지는 III-V 족 화합물 반도체 재료들로 이루어진 antimony 계 화합물 반도체 구조는 넓은 범위에서 물리적 특성 제어가 가능하기에 많은 관심이 집중되고 있다. 이러한 antimony 계 화합물 반도체가 실제 소자로 응용되기 위해서 구조적, 전기적, 광학적 특성의 제어가 요구된다.
본 연구에서는 중파장 적외선 검출소자를 위해 300 주기의 InAs/GaSb (10/10 ML) 제2형 초격자를 활성층에 탑재한 p-i-n 구조의 적외선 검출소자를 성장하고, 특성을 연구하였다.
본 성장에 앞서 성장 변수를 최적화하기 위하여 다양한 성장 조건 (성장 온도, V/III 비율, 계면층)의 변화를 통하여 최적화된 성장 조건을 고분해능 X선 회절 (High resolution X-ray diffraction, HR-XRD) 분석 결과로부터 도출하였다.
활성층의 제2형 초격자 중 InAs층에 Be을 도핑 농도 (1 / 5 / 10 × 1015 cm-3) 변화하며 적외선 검출소자를 성장하여, 메사 구조의 소자 제작을 통해 전류-전압과 파장별 반응도 측정을 하였다.
본 연구에서는 중파장 적외선 검출소자를 위해 300 주기의 InAs/GaSb (10/10 ML) 제2형 초격자를 활성층에 탑재한 p-i-n 구조의 적외선 검출소자를 성장하고, 특성을 연구하였다.
본 성장에 앞서 성장 변수를 최적화하기 위하여 다양한 성장 조건 (성장 온도, V/III 비율, 계면층)의 변화를 통하여 최적화된 성장 조건을 고분해능 X선 회절 (High resolution X-ray diffraction, HR-XRD) 분석 결과로부터 도출하였다.
활성층의 제2형 초격자 중 InAs층에 Be을 도핑 농도 (1 / 5 / 10 × 1015 cm-3) 변화하며 적외선 검출소자를 성장하여, 메사 구조의 소자 제작을 통해 전류-전압과 파장별 반응도 측정을 하였다.
목차
제1장 서론 11. 적외선(Infrared) 12. 적외선 검출기(Infrared detector) 33. Type II superlattice(T2SL) 54. 본 연구의 필요성 및 목적 7제2장 실험장비 및 방법 91. 분자선 에피택시(Molecular Beam Epitaxy) 성장 장비 92. 고분해능 X선 회절(High Resolution X-Ray Diffraction) 113. 적외선 분광 분석기(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 13제3장 실험결과 및 분석 151. GaSb 에피 및 InAs/GaSb 성장조건 최적화 15가. GaSb 에피 성장조건 최적화 15나. InAs/GaSb 초격자 성장조건 최적화 172. MBE 성장 및 구조적 특성 평가 23가. 소자 성장 23나. 구조적 특성평가 253. 소자제작 및 특성 평가 27가. 소자 제작 27나. 전류-전압 측정 29다. 파장별 반응도(Spectral response) 측정 32제4장 결론 34참고문헌 35ABSTRACT 37
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