나노기술 및 정책 정보

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● 지린대학교 짱위안타오 교수 연구진은 북경대학교 왕씬창 교수, 산둥대학교 천슈팡교수 공동 연구진과 그래핀을 탄화수소(SiC) 기판 상에서 변형 이완 Gan 필름의 수직(epitaxial) 성장 공정을 개발

● 연구팀은 이번 연구를 통해 그래핀 삽입 층은 GaN 필름 속의 2개 축(軸) 응력을 뚜렷이 감소시켜 InGaN/GaN 양자 우물 속에서 인듐 원자를 병합시키는 동시에 양자 우물의 발광 파장 적색 이동을 효과적으로 향상시킬 수 있다는 점을 발견

● 연구팀은 고온 열분해 방법으로 Si 면 4H-SiC 기판 상에서 그래핀을 제조하였으며, 그래핀 상에서 질화물의 핵형성 능력을 강화하기 위해 수직 성장 전에 질소 플라즈마를 사용하여 그래핀 표면에 대한 예비 처리를 실행

● X선 광전자 에너지 스펙트럼에 대한 측정 테스트 결과, 질소 플라즈마 예비 처리는 그래핀 표면에 N-sp3C 서스펜션 키를 도입하고 후속 GaN 수직 성장을 위해 더욱 많은 핵형성 위치 점을 제공할 수 있는 것을 확인

● 연구팀은 그래핀/SiC 기판을 기반으로 하여 응력 이완 GaN 필름의 수직 성장을 실현하였으며, 그래핀상 GaN의 수직 성장 메커니즘을 제시함으로써 그래핀 상에서의 수직 성장 질화물 연구를 위한 과학적 기반을 제공

● 연구팀은 이번 연구를 통해 그래핀의 삽입으로 GaN 필름 속의 잔여 응력을 뚜렷이 감소시키고 InGaN/GaN 양자 우물 속의 In 성분을 효과적으로 향상시키기 때문에 고성능 장 파장의 질화물 광전자 디바이스를 개발하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대

※ Light: Science & Applications 게재, "Demonstration of epitaxial growth of strain-relaxed GaN films on graphene/SiC substrates for long wavelength light-emitting diodes"