에피택셜 성장
사파이어 기판 위에 성장시킨 GaN에 포함되는, 막 표면까지 관통하는 관통 전위 밀도의 기준으로 가장 가까운 것은?
- A약 10²⁰ cm⁻²
- B약 10¹~10² cm⁻²
- C약 10⁸~10⁹ cm⁻²
정답과 해설 보기
정답: C. 약 10⁸~10⁹ cm⁻²
사파이어와 GaN은 격자상수가 약 16%나 다르기 때문에, 사파이어 위의 GaN에는 10⁸~10⁹ cm⁻² 정도의 고밀도 관통 전위가 포함됩니다. 실리콘 LSI에서는 치명적인 양이지만 InGaN계 LED는 고효율로 발광합니다. 이는 InGaN층의 조성 요동으로 캐리어가 국소적으로 갇혀 전위에 닿기 전에 재결합하기 때문으로 여겨집니다. 한편 레이저나 파워 디바이스에서는 전위 저감이 중요합니다.
- A. 약 10²⁰ cm⁻²는 원자 밀도에 가까워 결정으로 성립하지 않습니다.
- B. 약 10¹~10² cm⁻²는 무전위에 가까운 매우 고품질 결정의 값입니다.
- C. 맞습니다. 10⁸~10⁹ cm⁻² 정도의 높은 밀도입니다.