기울어진 GaAs(100) 기판 위에 성장된 InAs 박막 특성에 대한 As BEP 효과
As BEP Effects on the Properties of InAs Thin Films Grown on Tilted GaAs(100) Substrate
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초록
방향으로 2o 기울어진 GaAs(100) 기판위에 As빔 평형 압력(BEP)을 달리하여 분자선 에피택시 방법으로 InAs 박막을 성장하였다. InAs 박막의 성장온도와 두께는 각각 480 ℃와 0.5 μm 이었다. As BEP가 InAs 박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이때 InAs 박막의 특성은 반사 고에너지 전자회절(RHEED), 광학현미경, 홀효과 등으로 조사하였다. RHEED로 InAs 박막의 성장과정을 측정한 결과 초기에는 2차원 성장을 하다 3차원 성장으로 변하였으며, 수분 후에는 다시 2차원 성장을 하였다. 성장이 끝난 후에는 선명한 줄무늬 형태의 RHEED 패턴을 가지고 있었다. 성장된 InAs 박막의 결정성은 As BEP에 크게 의존하고 있었다. As BEP가 3.6×10-6 Torr 일때 InAs 박막의 이동도는 상온에서 10,952 cm2/V․s로 매우 큰 값을 가지고 있었다.
Abstract
The InAs thin films were grown on GaAs(100) substrate with 2o tilted toward with different As beam equivalent pressure (BEP) by using molecular beam epitaxy. Growth temperature and thickness of the InAs thin films were 480 ℃ and 0.5 μm, respectively. We studied the relation between the As BEP and the properties of InAs thin films. The properties of InAs thin films were observed by reflection high-energy electron diffraction (RHEED), optical microscope, and Hall effect. The growth, monitored by RHEED, was produced through an initial 2D (2-dimensional) nucleation mode which was followed by a period of 3D (3-dimensional) island growth mode. Then, the 2D growth recovered after a few minutes and the streak RHEED pattern remained clear till the end of growth. The crystal quality of InAs thin films is dependent strongly on the As BEP. When the As BEP is 3.6×10-6 Torr, the InAs thin film has a high electron mobility of 10,952 cm2/V․s at room temperature.
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