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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2020.1
- 수록면
- 19 - 24 (6page)
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열처리 공정을 이용하여 Si 도핑된 n형 β-Ga2O3의 전기적 특성을 변화시킨 후 전도도 변화 메커니즘에 대한분석을 진행하였다. β-Ga2O3 시편들은 공기 또는 N2 분위기에서 800oC~1,200oC 온도범위 내에서 30분 동안 열처리되었다. 우선 열처리로 인한 결정성 개선은 전기 전도도에 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 하지만 공기중 열처리된 시편은전도성이 악화된 반면 N2 열처리된 시편은 Hall 캐리어 농도와 이동도가 일부 개선되는 경향성을 보였다. X-ray photoemission spectroscopy(XPS)분석 결과, 산소공공(VO)의 농도는 가스 분위기에 상관없이 모든 열처리된 시편에서 증가하는 경향성을 보였다. 공기중 열처리된 시편에서의 VO 농도 증가는 β-Ga2O3내 VO가 Shallow donor가 아님을 보여주는 결과로 볼 수 있다. 그러므로 N2 열처리된 시편은 VO가 아닌 다른 메커니즘에 의해서 전도도가 향상되었을 가능성이높다. Si의 경우 SiOx 결합상태를 보이는 Si의 농도가 열처리 온도 증가에 따라 증가하는 경향성을 보였다. 특이하게도SiOx의 Si 2p peak의 면적 증가는 기존 Si의 화학적 변화 보다는 XPS 측정 영역내 Si농도 증가로 보였으며, SiOx와 전기전도도와의 상관성은 확인할 수 없었다. 결론적으로 본 연구를 통해 기존 보고된 실험결과와 달리 VO가 Deep donor임을확인하였다. 이와 같은 β-Ga2O3 전도성의 결함 및 불순물 의존도에 대한 연구는 β-Ga2O3의 전기적 특성의 근본적인 이해를 바탕으로 물성 개선에 기여할 것으로 본다.
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참고문헌 (24)
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M. Higashiwaki / 2016 / Recent Progress in Ga2O3 Power Devices / Semicond. Sci. Technol 31:34001
M. A. Mastro / 2017 / Perspective—Opportunities and Future Directions for Ga2O3 / ECS J. Solid State Sci. Technol 6(5):356
J. Yang / 2018 / Effect of Surface Treatments on Electrical Properties of βGa2O3 / J. Vac. Sci. Technol. B 36:061201
김경호 / 2019 / 차세대 전력반도체 소자 및 패키지 접합 기술 / 마이크로전자 및 패키징학회지 26(3):15~22
Y. Yao / 2018 / Growth and Characterization of α-, β-, and ϵ-Phases of Ga2O3 Using MOCVD and HVPE Techniques / Mater. Res. Lett 6:268
M. A. Mastro / 2017 / Perspective—Opportunities and Future Directions for Ga2O3 / ECS J. Solid State Sci. Technol 6(5):356
J. Yang / 2018 / Effect of Surface Treatments on Electrical Properties of βGa2O3 / J. Vac. Sci. Technol. B 36:061201
김경호 / 2019 / 차세대 전력반도체 소자 및 패키지 접합 기술 / 마이크로전자 및 패키징학회지 26(3):15~22
Y. Yao / 2018 / Growth and Characterization of α-, β-, and ϵ-Phases of Ga2O3 Using MOCVD and HVPE Techniques / Mater. Res. Lett 6:268
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