화합물 반도체
MOCVD법으로 마그네슘을 첨가한 GaN이 성장 직후에는 고저항이며 p형이 되지 않는 주된 이유와 그 대책의 조합으로 올바른 것은?
- AMg가 증발하여 없어지므로 Mg를 많이 첨가한다
- B수소가 Mg와 결합하여 억셉터를 불활성화하므로 질소 중 열처리나 전자선 조사로 활성화한다
- CGaN이 절연체이므로 p형화는 불가능하다
정답과 해설 보기
정답: B. 수소가 Mg와 결합하여 억셉터를 불활성화하므로 질소 중 열처리나 전자선 조사로 활성화한다
MOCVD 원료인 암모니아 등에서 유래한 수소가 Mg와 결합하여 Mg-H 복합체를 만들어 억셉터로 작동하지 못하게 합니다. 1989년 아마노 히로시 씨 등이 전자선 조사로 p형화에 성공했고, 1992년 나카무라 슈지 씨 등이 질소 중 약 700 ℃의 열처리(어닐링)로 수소를 몰아내는, 양산에 적합한 방법을 발견했습니다. 수소가 원인임이 규명되면서 청색 LED와 레이저의 실용화가 단숨에 진전되었습니다.
- A. Mg가 없어지는 것이 아니라 수소와의 결합으로 불활성화됩니다.
- B. 맞습니다. 수소를 몰아내어 Mg를 활성화합니다.
- C. GaN은 적절한 처리로 p형으로 만들 수 있습니다.